偉易達模具設計 (16).doc

模具設計指南第七章 行位設計7.1常用行位機構(gòu)類型對有側(cè)向分型、抽芯的機構(gòu)統(tǒng)稱行位機構(gòu)。行位機構(gòu)類型較多，分類方法多種多樣。根據(jù)各類行位結(jié)構(gòu)的使用特點，常用行位機構(gòu)可以概括為以下幾類：(1)前模行位機構(gòu)(2)后模行位機構(gòu)(3)內(nèi)行位機構(gòu) (4)哈呋模機構(gòu)(5)斜頂、擺桿機構(gòu)(6)液壓(氣壓)行位機構(gòu)7.2行位設計要求(1)行位機構(gòu)的各組件應有合理的加工工藝性，尤其是成型部位。一般要求：a.盡量避免出現(xiàn)行位夾線。若不可避免，夾線位置應位于膠件不明顯的位置,且夾線長度盡量短小，同時應盡量采用組合結(jié)構(gòu)，使行位夾線部位與型腔可一起加工。如圖7.2.1a，7.2.1b所示。b.為了便于加工，成型部位與滑動部分盡量做成組合形式。如圖7.2.2所示。夾線夾線圖7.2.1a 加工工藝性不好,因為行位上的成型部分不可以同前模一起加工,圖示“夾線”部位不易接順,影響模具質(zhì)量。圖7.2.1b 加工工藝性好,因為行位上的成型部分(去掉鑲針)可以同前模一起加工,圖示“夾線”部位容易接順,可提高模具質(zhì)量。圖7.2.2型芯為鑲拼結(jié)構(gòu),有利于制做及維修(2)行位機構(gòu)的組件及其裝配部位應保證足夠的強度、剛度。行位機構(gòu)一般依據(jù)經(jīng)驗設計，也可進行簡化計算(計算參閱第五章5.3節(jié))，為保證足夠的強度、剛度，一般情況采用：A.結(jié)構(gòu)尺寸最大。在空間位置可滿足的情況下，行位組件采用最大結(jié)構(gòu)尺寸B.優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)。例如以下幾種情況1)對較長行位針末端定位，避免行位針彎曲，如圖7.2.3行位針懸空,易彎曲對較長行位針增加定位,不易彎曲,但須增加行程圖7.2.3a圖7.2.3b加大尺寸“b”增強頂桿強度圖7.2.4減小角度“A”增強頂桿強度2)加大斜頂?shù)臄嗝娉叽纾瑴p小斜頂?shù)膶Щ倍?，避免斜頂桿彎曲，如圖7.2.4所示，在膠件結(jié)構(gòu)空間“D”允許的情況下，加大斜頂?shù)臄嗝娉叽纭癮”“b”，尤其是尺寸“b”，同時，在滿足側(cè)抽芯的前提下，減小角度“A”，避免斜頂在側(cè)向力的作用下桿部彎曲。結(jié)構(gòu)性較好，此處強度較強，不易損壞。結(jié)構(gòu)性不好，此處強度較弱，易損壞。圖7.2.5a圖7.2.5b3)改變鏟雞的結(jié)構(gòu)，增強裝配部位模具的強度。如圖7.2.5a ，7.2.5b ，7.2.6a 7.2.6b所示。圖7.2.6a圖7.2.6b因碼模坑及鏟雞結(jié)構(gòu)不合理,導致此處懸空,模具強度減弱碼?？优c鏟雞已基本相通改變鏟雞的裝配位置,增大碼模坑與鏟雞之間的距離，提高模具強度。另外,也可取消鏟雞裝配位的碼?？?)增加鎖緊，提高鏟雞的強度。(參閱第五章5.3)(3)行位機構(gòu)的運動應合理為了行位機構(gòu)可以正常的工作，應保證在開、合模的過程中，行位機構(gòu)不與其它結(jié)構(gòu)部件發(fā)生干涉，且運動順序合理可靠。通常應多考慮以下幾點：1前模 2鎖緊塊 3行位 4支架 5后模 6拉桿 7連接器 8油缸圖7.2.8圖7.2.7A.采用前模行位時，應保證開模順序。如圖7.2.7，在開模時，應從AA處首先分型，然后BB處分型。1油缸報 2支架 3拉桿 4行位5前模 6行位針 7固定板 8后模圖7.2.9 B.采用液壓(氣壓)行位機構(gòu)時，行位的分型與復位順序必須控制好，否則行位會碰壞。圖7.2.8中，只有當鎖緊塊2離開行位后，行位機構(gòu)才可以分型，合模前，行位機構(gòu)須先行復位，合模后由鎖緊塊2鎖緊行位。圖7.2.9中，由于行位針穿過前模，須在開模前抽出行位針，合模后行位機構(gòu)才可復位，由油缸壓力鎖緊行位。C.行位機構(gòu)在合模時，防止與頂出機構(gòu)發(fā)生干涉。當行位機構(gòu)與頂出機構(gòu)在開模方向上的投影重合時，應考慮采用先復位機構(gòu),讓頂出機構(gòu)先行復位。(復位機構(gòu)參見第八章8.6)圖7.2.10D.當驅(qū)動行位的斜導柱或斜滑板較長時，應增加導柱的長度。導柱長度LD+15mm 如圖7.2.10所示加長導柱的目的是為了保證在斜導柱或斜滑板導入行位機構(gòu)的驅(qū)動位置之前，前后模已由導柱、導套完全導向，避免行位機構(gòu)在合模的過程中碰壞。(4)保證足夠的行位行程，以利于膠件脫模。行位行程一般取側(cè)向孔位或凹凸深度加上0.52.0mm。斜頂、擺桿類取較小值，其它類型取較大值。但當用拼合模成型線圈骨架一類的膠件時，行程應大于側(cè)凹的深度，如圖7.2.11所示，行程S由下式計算。哈呋模成型：S=S1+(0.52.0)mm = R2-r2 +(0.52.0)mm多拼塊模成型：S=S1+(0.52.0)mm = R2-A2 + r2-A2 +(0.52.0)mm圖7.2.11(5)行位導滑應平穩(wěn)可靠，同時應有足夠的使用壽命。 a) b) c)圖7.2.12行位導滑槽導滑面行位機構(gòu)一般采用T型導滑槽形式進行導滑。圖7.2.12所示為幾種常用的結(jié)構(gòu)形式當行位機構(gòu)完成側(cè)分型、抽芯時，行位塊留在導滑槽內(nèi)的長度不小于全長的2/3。當模板大小不能滿足最小配合長度時，可采用延長式導滑槽，如圖7.2.13鑲件圖7.2.14導滑面 a)一般形式 b)用延長導滑槽形式圖7.2.13延長導滑槽行位導滑面(即運動接觸面及受力面)應有足夠的硬度和潤滑。一般來說，行位組件須熱處理，其硬度應達到HRC40以上，導滑部分硬度應達到HRC5256，導滑部分應加工油槽。在斜頂擺桿類的行位機構(gòu)中，導滑面為配合斜頂擺桿的孔壁。為了減少導滑面磨損，實際配合面不應太長。同時，為了增加導滑面的硬度，局部應使用高硬度的鑲件制作。如圖7.2.14所示。(6)行位定位應可靠當行位機構(gòu)終止分型或抽芯動作后，行位應停留在剛剛終止運動的位置，以保證合模時勝利復位，為此須設置可靠的定位裝置，但斜頂、擺桿類的行位機構(gòu)無需設置定位裝置。下面是幾種常用的結(jié)構(gòu)形式，如圖7.2.15a，7.2.15b，7.2.15c，7.2.15d所示。圖7.2.15a)普遍使用，但因內(nèi)置彈簧的限制，行距較小。圖7.2.15b)適用于模具安裝后，行位塊位于上方或側(cè)面和行距較大的行位，行位塊位于上方時，彈簧力應為行位塊自重的1.5倍以上。圖7.2.15c)適用于模具安裝后，行位塊位位于側(cè)面。1限位釘2彈簧3行位7.2.15a)圖7.2.15d)適用于模具安裝后，行位塊位位于下方，利用行位自重停留在擋塊上。1彈簧2限位塊3行位7.2.15b)1定位珠 2行位7.2.15c)1行位2限位塊7.2.15d)(7)行位開啟需由機械機構(gòu)保證，避免單獨采用彈簧的形式。圖7.2.16a采用由彈簧單獨提供開啟動力，結(jié)構(gòu)不合理。圖7.2.16b主要由拉塊“3”提供， 行位開啟動力得到保證，結(jié)構(gòu)合理。1面板2壓塊3流道推板4彈簧5行位6A板不合理結(jié)構(gòu)圖7.2.16a行位開啟動力僅由彈簧提供1面板2壓塊3拉板4流道推板5彈簧6行位7A板合理結(jié)構(gòu)圖7.2.16b行位開啟動力由拉板“3”提供，彈簧起輔助作用。7.3前模行位機構(gòu)前模行位機構(gòu)是指行位設置在前模一方，因此須保證行位在開模前先完成分型或抽芯動作；或利用一些機構(gòu)使行位在開模的一段時間內(nèi)保持與膠件的水平位置不變并完成側(cè)抽芯動作。因為行位設置在前模一方，前模行位所成型的膠件上的位置就直接影響著前模強度。為了滿足強度要求，前模行位所成型的膠件上的位置應滿足下面要求，當不能滿足時，應同相關負責人協(xié)商。當行位成型形狀為圓形、橢圓形時，如圖7.3.1所示，邊間距要求3.0mm。圖7.3.1圖7.3.2避免尖角當行位成型形狀為長方形時，邊間距取決于“L”的長度。如圖7.3.2所示。 L20.0mm時，D5.0mm；L20.0mm時，DL/4，并按實際適當調(diào)整“D”的大小并改善模具結(jié)構(gòu)，如圖7.3.3所示。1前模2行位型芯3后模4后模鑲件圖7.3.3封膠距離5.0mm改善模具結(jié)構(gòu)增加鋼位厚度斜面過渡另外，在設計前模行位時，除了受膠件特殊結(jié)構(gòu)影響外，應盡力避免因行位孔而產(chǎn)生薄鋼、應力集中點等缺陷，提高模具強度。如圖7.3.4a；7.3.4b1前模2前模行位3后模不合理結(jié)構(gòu)圖7.3.4a應力集中點，應采用圓角消除間距較小模具強度較弱1前模2前模行位3后模較合理結(jié)構(gòu)圖7.3.4a取消了臺階，消除了應力集中點，增強了此處鋼位強度增加圓角前模行位機構(gòu)典型結(jié)構(gòu)：1定距拉板2鏟雞3彈簧4行位5彈弓膠6拉勾圖7.3.1(1)結(jié)構(gòu)1(基本結(jié)構(gòu))如圖7.3.5前模行位機構(gòu)的基本形式。開模時由于拉勾6的連結(jié)作用，模具在彈弓膠5的作用下首先沿AA面分型，與此同時，行位4在鏟雞2斜滑槽的作用下完成側(cè)抽芯，當開模到一定距離時，由于定距拉板1的作用，拉勾6打開，完成BB面分型。(2)結(jié)構(gòu)2(簡化結(jié)構(gòu))如圖7.3.61拉勾 2鏟雞 3行位 4彈簧 5定距拉板 圖7.3.6使用于簡化型細水口模坯的前模行位機構(gòu)。開模時由于拉勾1的連結(jié)作用，模具在彈簧4的作用下首先沿AA面分型，與此同時，行位3在鏟雞2斜滑槽的作用下完成側(cè)抽芯，當開模到一定距離時，由于定距拉板5的作用，拉勾1打開，完成BB面分型。7.4后模行位機構(gòu)1A板 2鏟雞 3行位4彈簧 5B板 6托板圖7.4.1后模行位機構(gòu)的主要特點為行位在后模一方滑動，行位分型、抽芯與開模同時或延遲進行，一般由固定在前模的斜導柱或鏟雞驅(qū)動，開模時行位朝遠離膠件的方向運動。其典型結(jié)構(gòu)如下：(1)結(jié)構(gòu)1 如圖7.4.1 行位3在鏟雞2斜滑槽的作用下完成分型、抽芯動作。 特點：結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定可靠，側(cè)向抽拔力大。適用于行位較大、抽拔力較大的情況。 缺點：制作復雜，鏟雞與斜滑槽之間的摩擦力較大，其接觸面需提高硬度并潤滑。(2)結(jié)構(gòu)2 如圖7.4. 行位3在斜導柱的作用下完成分型、抽芯動作。 特點：結(jié)構(gòu)簡單。適用于行程較小、抽拔力較小的情況。鎖緊塊與行位的接觸面需有較高硬度并潤滑。鎖緊塊斜面角應大于斜導柱斜度角23。 缺點：側(cè)向抽拔力較小。行位回位時，大部分行位需由斜導柱啟動，斜導柱受力狀況不好。1A板 2鎖緊塊 3行位 4限位釘 5彈簧 6B板圖7.4.2 特別注意： 當驅(qū)動行位的斜導柱或斜滑板開始工作前，前、后模必須由導柱導向。7.5內(nèi)行位機構(gòu)內(nèi)行位機構(gòu)主要用于成型膠件內(nèi)壁側(cè)凹或凸起，開模時行位向膠件“中心”方向運動。其典型結(jié)構(gòu)如下：(1)結(jié)構(gòu)1如圖7.5.1，內(nèi)行位成型膠件內(nèi)壁側(cè)凹。1內(nèi)行位2壓塊3斜銷4彈簧5擋塊圖7.5.1注意此處強度必須增加圓角控制壓塊厚度，厚度取8.010.0mm內(nèi)行位1在斜銷3的作用下移動，完成對膠件內(nèi)壁側(cè)凹的分型，斜銷3與內(nèi)行位1脫離后，內(nèi)行位1在彈簧4的作用下使之定位。因須在內(nèi)行位1上加工斜孔，內(nèi)行位寬度要求較大。(2)結(jié)構(gòu)2 1內(nèi)行位2壓塊3彈簧4擋塊5鑲塊圖7.5.2當內(nèi)行位空間較小時，為了避免此處彎曲，壓塊應取較小的厚度厚度允許小于8.0mm，但行位須做成“T”結(jié)構(gòu)。如圖7.5.2，行位1上直接加工斜尾，開模時內(nèi)行位1在鑲塊5的A斜面驅(qū)動下移動，完成內(nèi)壁側(cè)凹分型。此形式結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)行位寬度不受限制，占用空間小。(3)結(jié)構(gòu)3如圖7.5.3內(nèi)行位成型凸起。在這種形式的結(jié)構(gòu)中，為了避免膠件頂出時，后模刮壞成型的凸起部分，一般要求圖示尺寸D0.5mm。注意a1應大于a。1內(nèi)行位2斜導柱3彈簧4擋塊圖7.5.3保證尺寸“D”要求的同時，也應保證此處的強度。7.6哈呋模由兩個或多個滑塊拼合形成型腔，開模時滑塊同時實現(xiàn)側(cè)向分型的行位機構(gòu)稱為哈呋模。哈呋模的側(cè)行程一般較小。哈呋模常采用的典型結(jié)構(gòu)如下：(1)結(jié)構(gòu)1如圖7.6.1所示，型腔由兩個位于前模一方的斜滑塊組成。開模時在拉勾1及彈簧的作用下，斜滑塊3沿斜滑槽運行，完成側(cè)向分型。分型后由彈簧2及限位塊4對斜滑塊3進行定位。拉勾1的結(jié)構(gòu)及裝配形式通常采用圖7.6.1右側(cè)所示的兩種方式。1拉勾2彈簧3斜滑塊4限位塊圖7.6.1第一種形式第二種形式斜滑塊的斜角A一般不超過30(2)結(jié)構(gòu)21A板2擋塊3斜滑塊4B板5頂桿圖7.6.2如圖7.6.2所示,型腔由兩個位于后模一方的斜滑塊組成。頂出時斜滑塊3在頂桿5的作用下，沿斜滑槽移動，完成側(cè)向分型，同時推出膠件。斜滑塊的斜角A一般以不超過30為宜。7.7斜頂、擺桿機構(gòu)斜頂、擺桿機構(gòu)主要用于成型膠件內(nèi)部的側(cè)凹及凸起，同時具有頂出功能，此機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但剛性較差，行程較小。常采用的典型結(jié)構(gòu)如下：(1)結(jié)構(gòu)1斜頂機構(gòu)圖7.7.1a為最基本的斜頂機構(gòu)。在頂出過程中，斜頂1在頂出力的作用下，沿后模的斜方孔運動，完成側(cè)向成型。斜頂根部要求使用圖示裝配結(jié)構(gòu)，圖7.7.1b為其裝配的分拆示意。導向、增強斜桿強度 固定塊斜頂滑塊圖7.7.1b1斜頂2鑲塊3滑塊4固定塊5上頂針板6下頂針板圖7.7.1a在斜頂機構(gòu)中，為了保證斜頂工作穩(wěn)定、可靠，應該注意以下幾點：(A)斜頂?shù)膭傂浴Ｔ鰪娦表攧傂砸话悴捎茫?.在結(jié)構(gòu)允許的情況下,盡量加大斜頂橫斷面尺寸。(參見第七章7.2節(jié))2.在可以滿足側(cè)向出模的情況下，斜頂?shù)男倍冉恰癆”盡量選用較小角度，斜角A一般不大于20，并且將斜頂?shù)膫?cè)向受力點下移，如增加圖7.7.1a中的鑲塊2，同時鑲塊可以具有較高的硬度，提高模具的壽命。(B)斜頂橫向移動空間。如圖7.7.1a所示尺寸“D”，為了保證斜頂在頂出時不與膠件上的其它結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉，應充分考慮斜頂?shù)膫?cè)向分模距離、斜頂?shù)男倍冉恰癆”，以保證有足夠的橫向移動空間“D”。圖7.7.2a在圖7.7.2a中，通常利用平行于開模方向的平面或柱面“A”對斜頂進行限位，保證斜頂回復到預定的位置(C)斜頂在開模方向的復位。為了保證合模后，斜頂回復到預定的位置，一般采用下面的結(jié)構(gòu)形式。如圖7.7.2a；7.7.2b。圖7.7.2b在圖7.7.2b中，通常利用垂直于開模方向的平面“A”對斜頂進行限位，保證斜頂回復到預定的位置。臺階平面也可設計于斜頂?shù)牧韮蓚€側(cè)面.(D) 斜頂?shù)撞吭陧斸槹迳系幕瑒右笃巾?，穩(wěn)定。(2)結(jié)構(gòu)2