【文章內(nèi)容簡介】 6所示的壓鑄件是由高熔點合金制成的，則型芯必須是活動的并通過壓鑄在壓鑄件上的柱塞提供推桿的頂出工作面。 如同使用型芯的基本規(guī)則一樣，推桿設(shè)置的基本規(guī)則是，盡可能地避免壓鑄材料受彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力和拉應(yīng)力的作用。由此，不產(chǎn)生大的彎曲力矩。推桿應(yīng)頂在最靠近所有．“包緊部位”上，通過這些包緊部位使壓鑄件附在型腔內(nèi)。推桿應(yīng)直接頂在固定型芯附近，在斜度小的大型芯上，最好頂在包圍這些型芯的壓鑄件壁的正面.，這種安排使壓鑄件在推出時，有被推桿彎曲和損壞的危險。 圖26 帶有管狀推桿(A)的壓鑄模 圖27 推桿的錯誤設(shè)置Ⅱ一臺模，壓鑄位置；6一開模，推出一半壓鑄件2． 推桿機構(gòu)只是在型芯抽拔后才推出壓鑄件，而且在位于推桿前面的型芯(移動到壓鑄位置前，推桿必須返回。由于不準時運動造成的嚴重損傷，應(yīng)通過適當?shù)匕惭b連鎖裝置強制地保證所有運動的相互正確次序來避免。推桿機構(gòu)的操作既可由壓鑄模的運動來完成，又可通過特殊的傳動裝置進行。如同推桿4那樣，反推桿固定在組合板a1／a2。上，并通過模板Hp，但位于壓鑄模外廓的外面。它們的尺寸確定應(yīng)該是， 圖28 角框式支架上的壓鑄模，其推桿機構(gòu)通過開模和合模運動進行操作 a一合模；b一開模，一半壓鑄件被推出。當推桿位于壓鑄位置時，它們的正面與模板的密封面在分型面上處于同一個平面上。合模時，這些反推桿頂在定模V上，并起著使模板Hp由推桿退回的作用。當壓鑄模完全閉合時，推桿安裝板恰好碰到擋板ua，擋板承受壓鑄金屬的壓力。 過去推桿返回到壓鑄位置，不是采用固定的擋塊，而是通過彈簧進行。但是，這種結(jié)構(gòu)不能保證安全生產(chǎn)，因為推桿的返回由于卡住以及產(chǎn)生毛刺的原因有時受到阻礙，而且彈簧力不足以克服這些阻礙。如果在壓鑄過程中，推桿明顯地穿入壓鑄模入內(nèi)，則會引起生產(chǎn)故障，由此浪費很多時間。 這些問題可以通過安排上述的反推桿加以避免。推桿在緊挨著側(cè)面活動模塊上時，如果活動型芯或滑塊在壓鑄模還處于開模位置時就必須重新回到壓鑄位置時也會出現(xiàn)碰撞。 所有通過壓鑄模運動操作的推桿的結(jié)構(gòu)都具有如下特點： 在開模運動過程中動模推出壓鑄件，推出時壓鑄件相對于壓鑄模的支架處于靜止狀態(tài)，在開模這段時間內(nèi)，推桿凸出。 實際上，會得到兩種結(jié)果。第一種結(jié)果是在皿狀壓鑄件上，推桿頂在其內(nèi)部，要求較大的開模行程，因為壓鑄件必須由推桿向前推出才能取出。第二種結(jié)果是壓鑄件從壓鑄模內(nèi)推出所要求的力，必須與使動模H運動所需的力同時使用相同的傳動裝置。在大的壓鑄模上，則要求較大的力，對此必須予以考慮。因此，不是在所有情況下，推桿運動都是由壓鑄模運動所引起的。由特殊傳動裝置操作的推桿運動，可以通過一個小傳動齒輪(通常通過手柄)進行。 圖29 在壓鑄機上帶有連桿或推桿的退出裝置 壓鑄模設(shè)計 通過將型腔分布在動、定模內(nèi)，利用壓鑄模的活塊可以形成各種各樣 的壓鑄件的型腔，但是這些壓鑄件必須盡可能滿足一個基本條件，即型芯可從一些凸臺、凹腔和空腔內(nèi)抽拔出來。 不具備這個基本條件的壓鑄件，不能采用這種簡便的方式制造。但是，它們通常采用特殊的壓鑄方法制造，然而增加了制造費用。在多數(shù)情況下，型芯從壓鑄件內(nèi)退出是直線運動的(不是型芯直線運動，就是固定在型芯上的壓鑄件作直線運動)。有時，不可能自由運動的型芯，可通過其它方式的運動抽出，例如形成內(nèi)螺紋的型芯，可螺旋擰出，是通過振動取出的。如果要使型芯通過直線運動從由其形成的凹腔中抽出，則凹腔必須至少在一個方向上沒有凹坑。型芯可“自由運動”的這個方向，在下文中稱之為“型芯以及壓鑄件凹腔的可能的軸向方向”。圓柱形孔，特別是所有圓柱形和棱形空腔只有一個“可能的軸向方向”，與此相反，錐形的型腔可有幾個“可能的軸向方向”，按照設(shè)計觀點，從這些軸向方向中選擇實際的型芯運動方向。所以，將那些可與這個方向平行移動的型芯或那些在推出壓鑄件時由于平行合模方向的移動而與它偏離的型芯，理解為“與合模方向平行的型芯”。為在開模時使壓鑄件留在動模內(nèi)，型腔必須這樣分布在動、定模內(nèi)：即盡可能多的夾住壓鑄件的壓鑄模部分安置在動模內(nèi)。為此，應(yīng)特別注意鑄件牢固地收縮在其上面的大型芯，以及與合模方向不平行的型芯和滑塊。這些型芯和滑塊由于其位置而牢固地夾住壓鑄件。因此，應(yīng)將這些部分盡量地安排在動模內(nèi)，這樣，動模通常包括了型腔的較大部分和較多的復(fù)雜部分以及多數(shù)的活動零件，因此與定模相比，它是較重和較復(fù)雜的半個壓鑄模。壓鑄模具設(shè)計包括成型零件設(shè)計、模架設(shè)計、抽芯機構(gòu)設(shè)計和推出機構(gòu)設(shè)計等。每個部分都相互關(guān)聯(lián)，設(shè)計合理的配合是保證加工合格模具的關(guān)鍵。高精度的非球面塑料光學(xué)透鏡是照相、攝像儀器中的主要光學(xué)元件之一，用光學(xué)塑料注塑成型，其注射周期短，生產(chǎn)效率高，價格低。然而塑料透鏡的中心與邊緣厚度相差較大，生產(chǎn)時如果采用生產(chǎn)性好的注射成型法，不僅在冷卻時會產(chǎn)生收縮，而且在厚度較大的地方易產(chǎn)生局部收縮。所以塑料透鏡的成型方法與玻璃透鏡的成型方法有所不同，它要依靠精密注塑模具，對模具的設(shè)計制造技術(shù)及精密成型技術(shù)要求非常高。因此，為成型高精度的塑料透鏡，在非球面塑料透鏡的模具設(shè)計中采用了抑制變形的成型技術(shù)：注塑壓縮成形技術(shù)。壓鑄模設(shè)計的一般原則與注射?；鞠嗨?。但由于壓鑄模成形的制件為金屬材料，其加工的材料不同，對模具設(shè)計的要求也有所不同。本節(jié)將簡要介紹壓鑄模設(shè)計的基本要求、壓鑄模設(shè)計的工藝設(shè)備和壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要步驟。1 模具應(yīng)適應(yīng)壓鑄生產(chǎn)的工藝要求。壓鑄成形的鑄件應(yīng)能保證鑄件圖所規(guī)定的尺寸和各項技術(shù)要求，減少機械加工部位的加工余量。2 在保證鑄件質(zhì)量和安全生產(chǎn)的前提下，模具結(jié)構(gòu)力求合理、先進、簡單，操作程序簡便，動作準確可靠，構(gòu)件剛性良好，零件更換、維修方便。3 模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)能滿足機械加工藝和熱處理工藝的要求，材料選擇應(yīng)正確，配合精度選用應(yīng)合理。4 熟悉壓鑄機的技術(shù)參數(shù)，發(fā)揮壓鑄機的生產(chǎn)能力，準確選定安裝尺寸。5 在條件許可的情況下，模具結(jié)構(gòu)和零件應(yīng)盡可能選用標準件和通用件，以縮短設(shè)計和制造周期，便于生產(chǎn)管理。1 對鑄件圖進行工藝性分析（1）根據(jù)鑄件的材料類型，分析鑄件的形狀、結(jié)構(gòu)、精度和各項技術(shù)指標。（2）確定機械加工部位、加工余量和機械加工時的工藝措施以及定位基準等。2 對模具結(jié)構(gòu)的初步分析（1）選擇分型面和確定型腔數(shù)量。（2）選擇內(nèi)澆口進料位置，確定澆注系統(tǒng)的總體布置方案。（3）確定抽芯數(shù)量，選用合理的抽芯方案。（4）確定推出元件的位置，選擇合理的推出方案。（5）對帶嵌件的鑄件，需考慮嵌件的裝夾和固定方法。3． 選定壓鑄機的規(guī)格（1）確定壓射比壓，計算鎖模力，選定壓鑄機型號和規(guī)格。 A、鎖模力的評估 結(jié)合材料的成型壓力及產(chǎn)品的投影面積，計算出理論鎖模力㎡ B、根據(jù)產(chǎn)品的入水位置確定排位形式，根據(jù)機床的注射克量，校核模穴數(shù)的合理性 一般按如下公式：產(chǎn)品重量模穴數(shù)=額定射膠量70%C、產(chǎn)品脫模斜度透明件由于外觀要求，一般不能直接下頂針，所以應(yīng)采用推板或垃圾釘頂出。PC膠料的粘度較高，所需的膠模力較大，但PC膠料的強度及韌性很好，因此頂爆的傾向很小，但由于粘度高，所以包緊力特大，拖花的機率就非常高。我廠電話插模具就有這種傾向，而且經(jīng)常出現(xiàn)粘前模的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要是因為前后模斜度均偏小的原因造成的，PC材料的脫模斜度建議不小于2176。，PMMA及SAN材料粘度較高，但脆性傾向大，因此脫模斜度應(yīng)不小于3176。D、膠位厚度的確定厚膠位是產(chǎn)品脫模后產(chǎn)生后收縮而引起縮水的主要原因，也是影響產(chǎn)品成型周期的主要原因，因此盡可能不要設(shè)計膠位太厚的產(chǎn)品。~3mm之間，同時厚膠位產(chǎn)品必須使用較大的注射壓力及保壓，因此產(chǎn)品出模前與模腔之間的壓應(yīng)力較大，從而將會大增加脫模力。（2）選用壓鑄機所需的附件（如液壓抽芯器、通用模座等）。（3）估算壓鑄機的開模距離，必要時還應(yīng)估算鑄件所需的開模力和推出力。4． 繪制鑄件圖（1）繪出鑄件圖形。（2）標出機械加工余量、加工基準、起模斜度及其他工藝規(guī)范。（3）繪出分型面位置、澆注系統(tǒng)、溢流槽和排氣槽、推出元件位置和尺寸。（4）定出鑄件的有關(guān)技術(shù)要求。（5）注明壓鑄合金種類、牌號及技術(shù)標準。1 按初步分析的方案布置分型面、型腔位置、澆注系統(tǒng)，并相應(yīng)考慮溢流槽和排氣槽的市置方案。2 確定型芯的分割位置、尺寸和固定方法。3 確定成形部分鑲塊的鑲拼和固定方法。4 計算抽芯力和抽芯距，確定抽芯機構(gòu)及零部件尺寸。5 核算推出行程，確定推出機構(gòu)和推出元件、復(fù)位元件等的位置及尺寸。6 布置冷卻和加熱器的位置及尺寸。7 確定動模和定模鑲塊、動模和定模套板的外形尺寸，確定導(dǎo)柱和導(dǎo)套的位置及尺寸。8 確定嵌件的裝夾、固定和有關(guān)尺寸。9 計算模具的總厚度，校核壓鑄機的最大和最小開模距離。10 按模具的輪廓尺寸，校核壓鑄機的拉桿間距。11 按模具動、定模座板尺寸，核對壓鑄機安裝槽或孔的位置。12 根據(jù)選用的壓射比壓，計算模具在分型面上的反壓力總和，復(fù)核壓鑄機的鎖模力。（1） 瑞典一勝 S136 Wc=% Wcr=% （2） 瑞典一勝百 420 Wc=% Wcr=13 % （3） 日本大同 NAK80 Wc=% WNi=3% （4） 日本大同 SSTAR Wc=% Wcr=%PMMA、PC是腐蝕性兼腐損性材料，而AS是磨損型材料，所以這些材料須用上述鋼材。粘度與強度的關(guān)系，縱向比較，粘度越高則強度、韌性越高。\第三章 壓鑄模設(shè)計計算 軸的設(shè)計　　先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。取A0=112，于是得　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑dⅠ－Ⅱ。為了使所選的軸直徑dⅠ－Ⅱ與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號?！　÷?lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KATs,考慮到轉(zhuǎn)矩很小，故取KA=,則：Tca=KATs=960000 Nmm=1248000 Nmm按照計算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準GB501485或手冊，選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000Nmm。半聯(lián)軸器Ⅰ的孔徑dⅠ＝55mm；故取dⅠ－Ⅱ=55mm；半聯(lián)軸器長度L＝112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=84mm。2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計　1)擬定軸上零件的裝配方案　　　本題的裝配方案已在前面分析比較，現(xiàn)選用如圖所示的第一種裝配方案?！　?)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度　　　⑴ 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，ⅠⅡ軸端右端需制出一軸肩，故?、颌蠖蔚闹睆?dIIIII＝62mm；左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D＝65mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=84mm,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段的長度應(yīng)比 L1 略短一些， 現(xiàn)取lⅠ－Ⅱ= 82mm。⑵ 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用。故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) dⅠ－Ⅱ=62mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選取0基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承30313，其尺寸為dDT=6514036,故 dⅢⅣ=65mm；而lⅦⅧ=36mm。右端滾動軸承采用軸肩進行定位。由手冊上查到30313型軸承的定位軸肩高度h=6mm，因此，取dⅥⅦ=77mm。　?、?取安裝齒輪處的軸段ⅣⅤ的直徑dⅣⅤ=70mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為80mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取lⅣⅤ=76mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h，取h=6mm,則軸環(huán)處的直徑dⅤⅥ=82mm。軸環(huán)寬度b≥,取 lⅤⅥ=12mm?！　、?軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm ，故取lIIIII=50mm?！　、?取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm，圓錐齒輪與圓柱齒輪之間的距離c=20mm。考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm。已知滾動軸承寬度 T=36mm，大圓錐齒輪輪轂長L=50mm,則　　　lIIIIV=T+s+a+(8076)=36+8+16+4 mm=64 mm　　　lVIVII=L+c+a+slVVI=50+20+16+812 mm=82 mm　　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度?！?3) 軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。按dIVV由手冊查得平鍵截面bh=2012(GB109579)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為63mm(標準鍵長見 GB109679),同時為了保證齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為161070，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6?！?）確定軸上圓角和倒角尺寸。　　　取軸端倒角為245176。，各軸肩處的圓角半徑見圖。3．求軸上的載荷　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，作出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查取圖示中的a值。由手冊中查得a=29mm。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距L2+L3=71+141 =212mm。根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩、扭矩圖和計算彎矩圖?！　妮S的結(jié)構(gòu)圖和計算彎矩圖中可以看出截面C 處的計算彎矩最大，是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面C處的MH、MV、M 及Mca 的值列于表中。載荷水平面H垂直面V支反力RFNH1=3327N,FNH2=1675NFNV1=1869N,F