偉易達(dá)模具設(shè)計(jì) (16).doc

模具設(shè)計(jì)指南第七章 行位設(shè)計(jì)7.1常用行位機(jī)構(gòu)類型對(duì)有側(cè)向分型、抽芯的機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱行位機(jī)構(gòu)。行位機(jī)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(diǎn)，常用行位機(jī)構(gòu)可以概括為以下幾類：(1)前模行位機(jī)構(gòu)(2)后模行位機(jī)構(gòu)(3)內(nèi)行位機(jī)構(gòu) (4)哈呋模機(jī)構(gòu)(5)斜頂、擺桿機(jī)構(gòu)(6)液壓(氣壓)行位機(jī)構(gòu)7.2行位設(shè)計(jì)要求(1)行位機(jī)構(gòu)的各組件應(yīng)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(yīng)位于膠件不明顯的位置,且夾線長(zhǎng)度盡量短小，同時(shí)應(yīng)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(dòng)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?yàn)樾形簧系某尚筒糠植豢梢酝澳Ｒ黄鸺庸?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?yàn)樾形簧系某尚筒糠?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(jī)構(gòu)的組件及其裝配部位應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度、剛度。行位機(jī)構(gòu)一般依據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，也可進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算(計(jì)算參閱第五章5.3節(jié))，為保證足夠的強(qiáng)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。例如以下幾種情況1)對(duì)較長(zhǎng)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(duì)較長(zhǎng)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(qiáng)頂桿強(qiáng)度圖7.2.4減小角度“A”增強(qiáng)頂桿強(qiáng)度2)加大斜頂?shù)臄嗝娉叽?，減小斜頂?shù)膶?dǎo)滑斜度，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(shí)，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(qiáng)度較強(qiáng)，不易損壞。結(jié)構(gòu)性不好，此處強(qiáng)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(qiáng)裝配部位模具的強(qiáng)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?？蛹扮P雞結(jié)構(gòu)不合理,導(dǎo)致此處懸空,模具強(qiáng)度減弱碼模坑與鏟雞已基本相通改變鏟雞的裝配位置,增大碼?？优c鏟雞之間的距離，提高模具強(qiáng)度。另外,也可取消鏟雞裝配位的碼?？?)增加鎖緊，提高鏟雞的強(qiáng)度。(參閱第五章5.3)(3)行位機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)合理為了行位機(jī)構(gòu)可以正常的工作，應(yīng)保證在開、合模的過(guò)程中，行位機(jī)構(gòu)不與其它結(jié)構(gòu)部件發(fā)生干涉，且運(yùn)動(dòng)順序合理可靠。通常應(yīng)多考慮以下幾點(diǎn)：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(shí)，應(yīng)保證開模順序。如圖7.2.7，在開模時(shí)，應(yīng)從AA處首先分型，然后BB處分型。1油缸報(bào) 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(jī)構(gòu)時(shí)，行位的分型與復(fù)位順序必須控制好，否則行位會(huì)碰壞。圖7.2.8中，只有當(dāng)鎖緊塊2離開行位后，行位機(jī)構(gòu)才可以分型，合模前，行位機(jī)構(gòu)須先行復(fù)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(guò)前模，須在開模前抽出行位針，合模后行位機(jī)構(gòu)才可復(fù)位，由油缸壓力鎖緊行位。C.行位機(jī)構(gòu)在合模時(shí)，防止與頂出機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。當(dāng)行位機(jī)構(gòu)與頂出機(jī)構(gòu)在開模方向上的投影重合時(shí)，應(yīng)考慮采用先復(fù)位機(jī)構(gòu),讓頂出機(jī)構(gòu)先行復(fù)位。(復(fù)位機(jī)構(gòu)參見第八章8.6)圖7.2.10D.當(dāng)驅(qū)動(dòng)行位的斜導(dǎo)柱或斜滑板較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)增加導(dǎo)柱的長(zhǎng)度。導(dǎo)柱長(zhǎng)度LD+15mm 如圖7.2.10所示加長(zhǎng)導(dǎo)柱的目的是為了保證在斜導(dǎo)柱或斜滑板導(dǎo)入行位機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)位置之前，前后模已由導(dǎo)柱、導(dǎo)套完全導(dǎo)向，避免行位機(jī)構(gòu)在合模的過(guò)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(dāng)用拼合模成型線圈骨架一類的膠件時(shí)，行程應(yīng)大于側(cè)凹的深度，如圖7.2.11所示，行程S由下式計(jì)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(dǎo)滑應(yīng)平穩(wěn)可靠，同時(shí)應(yīng)有足夠的使用壽命。 a) b) c)圖7.2.12行位導(dǎo)滑槽導(dǎo)滑面行位機(jī)構(gòu)一般采用T型導(dǎo)滑槽形式進(jìn)行導(dǎo)滑。圖7.2.12所示為幾種常用的結(jié)構(gòu)形式當(dāng)行位機(jī)構(gòu)完成側(cè)分型、抽芯時(shí)，行位塊留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不小于全長(zhǎng)的2/3。當(dāng)模板大小不能滿足最小配合長(zhǎng)度時(shí)，可采用延長(zhǎng)式導(dǎo)滑槽，如圖7.2.13鑲件圖7.2.14導(dǎo)滑面 a)一般形式 b)用延長(zhǎng)導(dǎo)滑槽形式圖7.2.13延長(zhǎng)導(dǎo)滑槽行位導(dǎo)滑面(即運(yùn)動(dòng)接觸面及受力面)應(yīng)有足夠的硬度和潤(rùn)滑。一般來(lái)說(shuō)，行位組件須熱處理，其硬度應(yīng)達(dá)到HRC40以上，導(dǎo)滑部分硬度應(yīng)達(dá)到HRC5256，導(dǎo)滑部分應(yīng)加工油槽。在斜頂擺桿類的行位機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)滑面為配合斜頂擺桿的孔壁。為了減少導(dǎo)滑面磨損，實(shí)際配合面不應(yīng)太長(zhǎng)。同時(shí)，為了增加導(dǎo)滑面的硬度，局部應(yīng)使用高硬度的鑲件制作。如圖7.2.14所示。(6)行位定位應(yīng)可靠當(dāng)行位機(jī)構(gòu)終止分型或抽芯動(dòng)作后，行位應(yīng)停留在剛剛終止運(yùn)動(dòng)的位置，以保證合模時(shí)勝利復(fù)位，為此須設(shè)置可靠的定位裝置，但斜頂、擺桿類的行位機(jī)構(gòu)無(wú)需設(shè)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(shí)，彈簧力應(yīng)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(jī)械機(jī)構(gòu)保證，避免單獨(dú)采用彈簧的形式。圖7.2.16a采用由彈簧單獨(dú)提供開啟動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力由拉板“3”提供，彈簧起輔助作用。7.3前模行位機(jī)構(gòu)前模行位機(jī)構(gòu)是指行位設(shè)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(dòng)作；或利用一些機(jī)構(gòu)使行位在開模的一段時(shí)間內(nèi)保持與膠件的水平位置不變并完成側(cè)抽芯動(dòng)作。因?yàn)樾形辉O(shè)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(qiáng)度。為了滿足強(qiáng)度要求，前模行位所成型的膠件上的位置應(yīng)滿足下面要求，當(dāng)不能滿足時(shí)，應(yīng)同相關(guān)負(fù)責(zé)人協(xié)商。當(dāng)行位成型形狀為圓形、橢圓形時(shí)，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(dāng)行位成型形狀為長(zhǎng)方形時(shí)，邊間距取決于“L”的長(zhǎng)度。如圖7.3.2所示。 L20.0mm時(shí)，D5.0mm；L20.0mm時(shí)，DL/4，并按實(shí)際適當(dāng)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(guò)渡另外，在設(shè)計(jì)前模行位時(shí)，除了受膠件特殊結(jié)構(gòu)影響外，應(yīng)盡力避免因行位孔而產(chǎn)生薄鋼、應(yīng)力集中點(diǎn)等缺陷，提高模具強(qiáng)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(yīng)力集中點(diǎn)，應(yīng)采用圓角消除間距較小模具強(qiáng)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(tái)階，消除了應(yīng)力集中點(diǎn)，增強(qiáng)了此處鋼位強(qiáng)度增加圓角前模行位機(jī)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(jī)構(gòu)的基本形式。開模時(shí)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(shí)，行位4在鏟雞2斜滑槽的作用下完成側(cè)抽芯，當(dāng)開模到一定距離時(shí)，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(jiǎn)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(jiǎn)化型細(xì)水口模坯的前模行位機(jī)構(gòu)。開模時(shí)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(shí)，行位3在鏟雞2斜滑槽的作用下完成側(cè)抽芯，當(dāng)開模到一定距離時(shí)，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(jī)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(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)為行位在后模一方滑動(dòng)，行位分型、抽芯與開模同時(shí)或延遲進(jìn)行，一般由固定在前模的斜導(dǎo)柱或鏟雞驅(qū)動(dòng)，開模時(shí)行位朝遠(yuǎn)離膠件的方向運(yùn)動(dòng)。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(dòng)作。 特點(diǎn)：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(diǎn)：制作復(fù)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(rùn)滑。(2)結(jié)構(gòu)2 如圖7.4. 行位3在斜導(dǎo)柱的作用下完成分型、抽芯動(dòng)作。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(rùn)滑。鎖緊塊斜面角應(yīng)大于斜導(dǎo)柱斜度角23。 缺點(diǎn)：側(cè)向抽拔力較小。行位回位時(shí)，大部分行位需由斜導(dǎo)柱啟動(dòng)，斜導(dǎo)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(dāng)驅(qū)動(dòng)行位的斜導(dǎo)柱或斜滑板開始工作前，前、后模必須由導(dǎo)柱導(dǎo)向。7.5內(nèi)行位機(jī)構(gòu)內(nèi)行位機(jī)構(gòu)主要用于成型膠件內(nèi)壁側(cè)凹或凸起，開模時(shí)行位向膠件“中心”方向運(yùn)動(dòng)。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(qiáng)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(dòng)，完成對(duì)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(dāng)內(nèi)行位空間較小時(shí)，為了避免此處彎曲，壓塊應(yīng)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(shí)內(nèi)行位1在鑲塊5的A斜面驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)，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(shí)，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(yīng)大于a。1內(nèi)行位2斜導(dǎo)柱3彈簧4擋塊圖7.5.3保證尺寸“D”要求的同時(shí)，也應(yīng)保證此處的強(qiáng)度。7.6哈呋模由兩個(gè)或多個(gè)滑塊拼合形成型腔，開模時(shí)滑塊同時(shí)實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型的行位機(jī)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(gè)位于前模一方的斜滑塊組成。開模時(shí)在拉勾1及彈簧的作用下，斜滑塊3沿斜滑槽運(yùn)行，完成側(cè)向分型。分型后由彈簧2及限位塊4對(duì)斜滑塊3進(jìn)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(guò)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(gè)位于后模一方的斜滑塊組成。頂出時(shí)斜滑塊3在頂桿5的作用下，沿斜滑槽移動(dòng)，完成側(cè)向分型，同時(shí)推出膠件。斜滑塊的斜角A一般以不超過(guò)30為宜。7.7斜頂、擺桿機(jī)構(gòu)斜頂、擺桿機(jī)構(gòu)主要用于成型膠件內(nèi)部的側(cè)凹及凸起，同時(shí)具有頂出功能，此機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)構(gòu)圖7.7.1a為最基本的斜頂機(jī)構(gòu)。在頂出過(guò)程中，斜頂1在頂出力的作用下，沿后模的斜方孔運(yùn)動(dòng)，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(dǎo)向、增強(qiáng)斜桿強(qiáng)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(jī)構(gòu)中，為了保證斜頂工作穩(wěn)定、可靠，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：(A)斜頂?shù)膭傂?。增?qiáng)斜頂剛性一般采用：1.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(diǎn)下移，如增加圖7.7.1a中的鑲塊2，同時(shí)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(dòng)空間。如圖7.7.1a所示尺寸“D”，為了保證斜頂在頂出時(shí)不與膠件上的其它結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉，應(yīng)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(dòng)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(duì)斜頂進(jìn)行限位，保證斜頂回復(fù)到預(yù)定的位置(C)斜頂在開模方向的復(fù)位。為了保證合模后，斜頂回復(fù)到預(yù)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(duì)斜頂進(jìn)行限位，保證斜頂回復(fù)到預(yù)定的位置。臺(tái)階平面也可設(shè)計(jì)于斜頂?shù)牧韮蓚€(gè)側(cè)面.(D) 斜頂?shù)撞吭陧斸槹迳系幕瑒?dòng)要求平順，穩(wěn)定。(2)結(jié)構(gòu)2