5模架结构设计全解

2.2模架结构设计模架是固定和设置成型镶块、浇道镶块、浇口套以及抽芯机构、导向零件等的基体。是整副模具的装配基础支承和固定零件导向零件设计模架时，主要根据已确定的设计方案，对有关的构件进行合理的计算、选择和布置。模架结构主要包括：将模具各部分按一定的规律和位置加以组合和固定，并使模具能够安装到压铸机上引导动模和定模在合模或开模时，可靠地按照一定方向进行运动的零件一、模架的基本形式及其组成动、定模分别由动、定模套板3和1单体形成，定模镶块2和动模镶块4及浇道镶块5用螺钉紧固在模体上。1.不通孔的模架组成零件少，结构紧凑。动、定模架分别由动、定模套板4和3、支承板5、定模座板1所组成，镶块2、6、7固定在套板内，由支承板、定模座板压紧。2.通孔的模架加工工艺性好，但设计时应注意支承板的强度，防止镶块受反压力时变形，影响铸件尺寸和精度，多腔模和组合镶块的模具大多采用这种模架。动模模架由卸料板5，动模套板7，支承板8等组成，动模型芯9固定在动模套板7上，卸料板镶块4固定在卸料板5上，卸料板由卸料板导套6导向滑动。开模后，推杆将Ⅱ—Ⅱ分型面推开，通过卸料板推出铸件。3.推出机构为卸料板的模架在铸件需要侧向抽芯时，可以把抽芯机构的导滑部分设置在卸料板上，当卸料板镶块上设有型芯，可增设推杆，组成二次推出机构。动、定模模架分别由动、定模套板4和3、定模座板2、支承板6组成，定、动模组合镶块1、5固定在套板内，由座板、支承板压紧。动、定模模架上设有抽芯机构各元件。4.带有抽芯机构的模架型腔布置的数量受铸件的抽芯数量、位置和抽芯方向的限制。动模模架由动模套板3、支撑板6等组成，动模型芯5采用不通孔的形式固定在支承板上，在斜滑块4上形成型腔，推出铸件时同时完成抽芯动作。5.设置斜滑块的模架适用于铸件侧面有较浅凹槽或孔及外形阻碍出模的模具。二、模架设计要点1.结构方面：1）模架上要安置导柱孔、导套孔、连接的螺钉和销钉孔等。2）要考虑抽芯机构的组装，顶出机构的组装等。3）注意压铸件的大小，型腔位置偏移的程度及所占用的位置。2.工艺方面：浇注系统、排溢系统、冷却-加热系统，工艺用的附加部位所占用的位置。3.强度方面：模架需要承受压铸充填过程的胀型力，要考虑模框受力后胀开变形，支撑板承受的胀型力，以及其他削弱模架强度的因素。4.装配连接方面：尤其是大型铸件更应注意强度问题。要考虑连接零件所需的位置，安装在机器上所需的位置。三、模架结构设计1.套板的结构设计2.导向零件的设计3.支承板的设计4.垫块的设计5.定模座板的设计1.套板的结构设计套板包括动模套板和定模套板套板承受拉伸、弯曲、压缩三种力。设计套板时，需对其边框厚度进行计算。放置镶块和型芯；对有抽芯机构的压铸模，通常在动模套板上开设滑块的导滑槽，在定模上设置斜销和楔紧装置。动模套板定模套板套板的作用：1）圆形套板边框厚度h的计算：式中：hDp1HH—套板边框厚度（cm）；—型腔直径（cm）；—压射比压（105Pa）；—套板材料许用抗拉强度（820～1000×105Pa）；—型腔深度（cm）；—套板厚度（cm）。型腔为不穿通式时：型腔为穿通式时：2）矩形套板边框厚度HLPHPPh4811222111PpLH221PpLH式中：h—套板边框厚度（cm）；1P2P—边框侧面承受的总压力（10N）；1L2L—型腔边长（cm）。3）定模、动模套板的边框厚度推荐尺寸：见教材35页，表2-62.导向零件的设计引导动模按规定的方向移动，以保证动模和定模在安装及合模时的运动方向和位置的正确。导向零件的作用：应具有一定的刚度，以保证动、定模在合模时的位置正确，且在开合模过程中能够运动灵活没有卡死现象。导柱应高出型芯高度，以避免模具合模或搬运时型芯受到损坏；为了便于取出铸件，导柱一般安装在定模上；如采用卸料板时，导柱必须安装在动模上，以便于卸料板在导柱上滑动进行卸料；在卧式压铸机上采用中心浇口模具，导柱设在定模座板上。1）导柱的设计要点：（1）导柱主要尺寸：见教材36页2）主要尺寸计算：dKF导柱直径d导柱、导套要有足够的刚性式中，d为导滑段直径（mm），F为模具分型面上的表面积（mm2）K为比例系数（2）导套主要尺寸：见教材37页3）导套和导柱在模板中的位置：导柱、导套一般都布置在模板四个角上，保持导柱之间有最大开档尺寸，便于取出铸件。为了防止动、定模在装配时错位，可将其中一根导柱取不等分分布，这样，当动、定模合拢时，即使发生方向错误，也无法合拢。如果不注意，仍欲进行合拢的话，导柱与导套不能完全对位，就能及时发现，严重时，也只是损坏导柱，从而避免了成型零件的损坏。对于大型模具，由于导柱、导套的中心距离较大，在动、定模受热条件不同的情况下，其膨胀量有差异，从而影响正常的配合精度。为此，采用方导柱、导套，使其膨胀差异量大的配合面上有一定的间隙，保持导柱、导套定位和配合精度。方形模具导柱的布置圆形模具导柱的布置3.支承板的设计大螺栓孔、小螺栓孔、推杆孔、复位杆孔、推板导柱孔、销钉孔等。支承板中包括：为动模支撑板厚度（cm）为动模支撑板所受总压力1）支承板的厚度：动模支承板的厚度一般采用推荐值（表2-9）。2[]ZCPLHBZPHZPpF2）支承板的加强形式：当垫块间距L较大或支承板厚度H小时，可借助推板导柱或采用支柱，增强对支承板的支撑作用。3）选择支承板厚度的原则：铸件分型面投影面积较大时，支承板厚度取较大值；在投影面积相同的情况下，压射比压大时，支承板厚度取较大值；模座上的垫块设置在支承板长边的两端时，支承板厚度取较大值；采用不通孔套板时，套板底部厚度为支承板厚度的0.8倍。4.垫块的设计垫块也称模座，是支承模体承受机器压力的构件。一端与动模体结合组成动模部分，另一端则紧固在压铸机的动模墙板或通用模座上。1）模座的基本形式：角架式：结构简单，制造方便，质量轻，节省材料，适于小型模具。积木式：由垫块和动模座板组成，使用较普遍，适于中小型模具整体式：整体铸出，强度和刚性较高，适于大中型模具。垫块厚度应有足够的承压面积，垫块与动模座板及安装板的紧固形式牢固可靠2）垫块的高度：应满足推出机构的空间高度及推出行程的要求。还可以用来调整压铸模的总高度，以适应压铸机的最小间距。5.定模座板的设计1）定模座板的结构：2）定模座板的设计要点：定模座板上要留出紧固螺钉或安装压板的位置，籍此使定模固定在压铸机定模安装板上；浇口套安装孔的位置与尺寸要与所用压铸机精确配合；当定模套板为不通孔时，要在定模套板上设置安装槽；定模座板与定模套板由两个定位销定位，用若干个内角螺钉紧固。小节：2.2模架结构设计一、模架的基本形式及其组成1.不通孔的模架2.通孔的模架3.推出机构为卸料板的模架4.带有抽芯机构的模架5.设置斜滑块的模架二、模架设计要点1.结构方面：2.工艺方面：3.强度方面：4.装配连接方面：三、模架结构设计1.套板的结构设计2.导向零件的设计3.支承板的设计4.垫块的设计5.定模座板的设计课后复习思考题：8.说出图示模架的组成。9.试标出图中所示模具中各零件的名称。10.导柱在模板中的分布为何要取不等分分布？11.通孔套板和不通孔套板镶块的固定形式有何差异？12.型芯一般采用何种固定形式？