常见的压铸模具结构及设计.pdf
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1、精心整理 精心整理 压铸模具材料与结构设计 压铸模具材料与结构设计目录 1 压铸模具的结构 压铸模具一般的结构如图 1.导柱 2.固定外模 (母模 )3 分流子镶套4.分流子 5 固定内模6 角销 7 滑块挡片 8 滑块 9.可动内模10.可动外模 (公模 )11.模脚 12.顶出板 13.顶出销承板14.回位销 15.导套 2压铸模具结构设计应注意事项 (1)模具应有足够的刚性,在承受压铸机锁模力的情况下不会变形。 (2)模具不宜过于笨重,以方便装卸修理和搬运,并减轻压铸机负荷。 (3)模穴的压力中心应尽可能接近压铸机合模力的中心,以防压铸机受力不均,造成锁模不密,铸件产生毛边。 (4)模具
2、的外形要考虑到与压铸机的规格的配合: (a)模具的长度不要与系杆干涉。 (b)模具的总厚度不要太厚或太薄,超出压铸机可夹持的范围。 (c)注意与料管(冷室机)或喷嘴(热室机)之配合。 (d)当使用拉回杆拉回顶出出机构时,注意拉回杆之尺寸与位置之配合。 (5)为便于模具的搬运和装配,在固定模和可动模上方及两侧应钻螺孔,以便可旋入环首螺栓。 3 内模(母模模仁) (1)内模壁厚 内模壁厚基本上不必计算其强度,起壁厚大小决定于是否可容纳冷却水管通过,安排溢流井, 及是否有足够 的深度可攻螺纹,以便将内模固定于外模。由于冷却水管一般直径约10mm,距离模穴约25mm,因此内模壁厚 至少要 50mm。内
3、模壁厚的参考值如下表。 内模最小壁厚参考表 压铸机吨数125 以下125-500 500 500 内模壁厚( mm) 50 55 60 70 (2)内模与外模的配合 内模的高度应该比外模高出0.05-0.1mm,以便模面可确实密合,并使空气可顺利排出。其与外模的配合精 度可用 H8 配 h7,如下图所示。 ( 3)内模与分流子的配合 分流子的功用是将熔汤由压铸机导至模穴内,因此其高度视固定模的厚度而定。分流子的底部与内模相接, 使流道不会接触外模,如下图,内模与分流子的配合可用H7 配 h6。 4 外模 ( 1)固定外模 固定外模一般不计算强度,但设计时要注意留出锁固定压板或模器的空间。 (
4、2)可动外模 精心整理 精心整理 可动外模的底部厚度可用下面的公式计算: 其中: h:外模底部之厚度(mm) p:铸造压力( kg/cm 2) L:模脚之间距(mm) a:成品之长度(mm) b:成品之宽度(mm) B:外模之宽度(mm) E:钢的杨氏模数=2.110 6kg/cm2 d:外模在开模方向的最大变形量(mm) ,一般取 d0.05mm. 例: 某铸件长300mm, 宽 250mm ,铸造压力选定280(kg/cm 2) , 外模之宽度 560(mm ), 模脚之间距360(mm ), 最 大变形量取0.05 (mm ) 。所以 P=280(kg/cm 2) L=360(mm) a
5、=300(mm) b=250(mm) B=560(mm) E=2.110 6kg/cm2 d=0.05(mm) 计算得 h=138mm 5.模脚 (1)模脚变形量 模脚主要的功能在提供模具之顶出空间,其强度计算公式为 其中: d:变形量( mm) ,通常要小于0.05mm. W:锁模力 /2(kg) H:模脚高度(mm)=顶出距离 +顶出板厚度 +顶出销承板厚度+前进止动距离(防止顶出板撞到外模)+后 退止动距离(防止顶出板撞到压铸机) E:钢的杨氏模数=2.110 4(kg/mm2) a:模脚长度 (mm) b:模脚宽度 (mm) 例: 压铸机锁模力315 吨,模脚高度130(mm) ,模脚
6、长度560(mm) ,模脚宽度80( mm) 。则 W=315000/2=157500(kg) H=130(mm) a=560(mm) b=60(mm) 此时变形量 =(157500 130)/(2.110 456080)=0.021(mm) 0.05 当模脚的高度H 愈大时其变形量愈大。因此高度愈小愈好,只要足够顶出就行了。对于较大的模具,通常 在两只模脚中间会再加上支柱补强。 ( 2)固定模脚用螺栓 模脚要用螺栓固定于可动外模上,所使用的螺栓大小及数量,可参考下表。 锁模脚螺栓建议值 压铸机螺栓尺寸数量压铸机螺栓尺寸数量 精心整理 精心整理 3500 吨 M3010 2500 吨 M241
7、2 2250 吨 M2411 1650 吨 M249 1200 吨 M2013 1000 吨 M2011 800 吨 M1610 650 吨 M168 350 吨 M166 250 吨 M128 200 吨 M128 135 吨 M106 90 吨 M106 6导柱与导套 CNSB3370“压铸模用导柱”中规定了导柱的材料形状与尺寸。CNSB3373“压铸模用导套”则规定了导套的材 料形状与尺寸。设计时可直接选用标准规格。导柱直径的选择可使用下面的经验公式: 其中 d:导柱直径( mm) F:模具分模面上的表面积(mm 2) K:比例系数, 一般为 0.070.09 。当 F200000 时,
8、K取 0.07 。F=40000 200000 时 ,K 取 0.08. 当 F40000 时.K 取 0.09. 用此公式计算出来的值, 会与 CNSB3369 “压铸模用主模板”中各个模具尺寸所使用的导柱尺寸接近. 导滑段的最小长度为直径的1.5-2倍, 一般按高出分模面的型心长度加上12-20mm. 7. 回位销 (1) 回位销直径 回位销的功用是当顶出机构顶出铸件后, 靠着合模的力量将顶出机构回复到原位. 此外也有导引及支撑顶出 板的功能 .CNSB3372规定了回位销的形状与尺寸. 回位销直径的选择可参考下表. 外模宽( mm )小于等于 150 150- 250 250- 350
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