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自动顶出机构在消失模模具技术中的应用

[ 发布日期:2019-04-12 点击:2708 来源:洛阳刘氏模具有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

消失模模具成型的大点就是在封闭的模具气室内需要通入热蒸汽和冷却水,用来熟化和冷却泡沫颗粒,不同于塑胶模具、五金模具、压铸模具等模具的成型环境,消失模模具需要在水状态的环境下成型泡沫模样,这样就为消失模具采用自动顶出机构提高了难度,但是采用自动顶出机构能够很明显的提高泡沫模样的成型率和成型质量,减小泡沫模样的变形量,减小动前度模样的成型率,大并且能够降低人工劳动成本和劳动强度,别对于些外形超大的飞轮壳、变速箱和内腔结构复杂的发动机机体类的消失模铸件,果更加明显。

根据目前企业的泡沫模样的成型过程来看,可以从两个方面的着手解决泡沫模样的自动顶出:是从泡沫模样的成型设备——成型机,二是从泡沫模样的成型状态——消失模模具;对于成型机来说,要实现泡沫模样的自动顶出,只有在成型机的下模板即定模板装置自动顶出机构,结合其他类模具成型设备的自动顶出机构,可供选择的有油压缸顶出或者机械顶杆顶出,在采用此种机构考虑的大问题是在泡沫模样的成型过程中防止泄漏热蒸汽,不论是在成型机上装置油压缸,还是装置机械顶杆,泄漏蒸汽是很难解决的问题,泄漏蒸汽的直接结果会使泡沫模样熟化不够彻底,熔接不够充分,影响其使用强度和铸造质量,并且很可能在泡沫模样表面出现油污,粘接不上涂料而使泡沫模样报废,依照当前的成型机想要实现自动顶出是不容易的;历经多年的实践和发展,在消失模模具下模气室内腔设置自动顶出机构是很好实现的。泄漏蒸汽的杆,泄漏蒸汽是河南样的自动顶出,考虑的大问题使

在消失模模具下模气室内腔设置自动顶出机构也有其殊性,气室内不断经历热蒸汽和冷却水的冷热循环交替,这样就要求自动顶出机构的零配件防锈、防腐蚀、耐热、耐摩擦、不变形。按照以上要求选用的自动顶出机构为气缸自动顶出机构,其包含的零配件如图片1所示有7个配件:1、铝合金耐热气缸;2、铜气管;3、不锈钢螺栓;4、不锈钢连杆;5、铜导套;6、锻铝顶出板;7、铜顶杆。

自动顶出机构

图片1

其位置关系是:下模气室内腔四周封闭,铝合金耐热气缸1位于气室内腔,通过不锈钢螺栓3固定在气室内腔的间隔板上,耐热气缸的底平面低于下模气室的底平面,其中间通过铜气管2相连于气室外侧的气源,铜气管2相对于气缸设置有两套,套进气,套排气;耐热气缸的活塞和不锈钢连杆4相连,并且通过螺纹拧固在起,不锈钢连杆4的另穿过铜导套5和锻铝顶出板6连接在起,连杆4和顶出板6通过不锈钢螺栓紧固;铜导套5通过不锈钢螺栓固定在下模气室的间隔板上;间隔板处于顶出板和耐热气缸中间,与下模气室形成个整体,起铸造做出,保证其使用强度;锻铝顶出板位于下模气室的分型面上,并沉入下模气室上平面的凹槽内,下底面紧接气室间隔板,上平面接触泡沫模样,在下模气室的凹槽内做往复运动;锻铝顶出板上面固定有铜顶杆7,铜顶杆7通过不锈钢螺栓紧固在顶出板上面,随顶出板起运动。

自动顶出机构的工作原理分两个过程:在泡沫模样的顶出过程中,先行扭开固定在下模气室外侧的气源开关,使压缩空气通过铜气管进入到耐热气缸底部,采用气压的压力使气缸活塞向上运动,活塞将向上运动的作用力传递至连杆,连杆通过铜导套缓慢向上运动,顶出板和连杆通过不锈钢螺栓紧固在起,在连杆向上运动的过程中,就可以将作用力传递给顶出板,顶出板带动泡沫模样向上运动,为了保证泡沫模样在顶出过程中受力均匀,再设置铜顶杆和顶出板起作用于泡沫模样,使泡沫模样完成脱模过程;泡沫模样完成脱模后,是自动顶出机构的归位过程,将气源开关扭至另侧,使压缩空气通过铜气管进入到耐热气缸顶部,在气压压力作用下,使气缸活塞完成内缩运动,再通过连杆和导套带动顶出板和顶杆完成回位。

消失模模具选用自动顶出机构应注意以下四个原则。

1、顶出板和顶杆的装配间隙设计合理,在脱模和归位过程中运动顺畅,无卡滞现象;

2、气缸和顶杆位置设计合理,保证泡沫模样受力均匀,使泡沫模样在脱模过程中无变形现象。

3、顶出气缸的运动节奏保持致,进气排气同步可控。

4、顶出机构零配件的材质选用注意氧化防锈。

以下通过个事例讲解自动顶出机构中气缸的排位要求和顶杆的位置设计。

种大型飞轮壳的的自动顶出机构设计。

此件飞轮壳如图片2所示:其产品外形尺寸:972*964*206,材质为灰铁200,泡沫材料用聚苯乙烯,预发泡沫原料重量22g/L;模具尺寸:1320*1290*420;分析产品的形状

自动顶出机构

图片2

内腔结构;内腔周圈倒扣,需要设计周圈的内部侧抽芯镶件,外部局部倒扣,需要做出外部侧抽芯镶件,增加泡沫模样脱模难度,按照普通的脱模时采用吹气或者喷水的方法,由于侧抽芯镶件的自重影响,白模取出困难,再者外形超大,至少需要2-3个泡沫成型操作工,并且模具过大,人工操作不便,泡沫模样很易变形,综上分析需要此副模具采用自动顶出机构协助脱模。

根据泡沫模样的脱模受力情况分析,飞轮壳消失模模具的自动顶出机构如图片3所示:在下模气室的分型面上设置有顶出板,顶出板的外形尺寸:1170*1140*150,顶出板的设计考虑到两个方面:是顶出板的受力强度,飞轮壳的内外侧抽芯镶件的重力都作用在顶出板上,顶出板还要承受泡沫模样的脱模阻力,各种力量的叠加,要使顶出板的强度足够,在脱模过程中不折弯变形,因此脱模板的薄厚度不低于25mm,材质选用锻铝;其二考虑到泡沫模样的成型环境需要通入热蒸汽和冷却水,顶出板需要预留热蒸汽和冷却水的通孔,并且通孔要设计到内外侧抽芯镶件的底部,有利于热蒸汽和冷却水进入到侧抽芯镶件的进入到和冷却水y过程中不易变形;内腔,用以泡沫模样的熟化冷却。

顶出板上再设置8根铜顶杆辅助顶出板脱模,铜顶杆的放置要考虑到泡沫模样受力大容易变形的地方,根据泡沫模样的内外结构及侧抽芯镶件的位置分析,在飞轮壳的内腔设置有4根铜顶杆,辅助内腔周圈侧抽芯镶件脱模,在飞轮壳外部设置4根铜顶杆,辅助飞轮壳外部侧抽芯镶件脱模,泡沫模样的受力强度较小,铜顶杆要设置在飞轮壳相对壁厚较厚的地方,再考虑到泡沫模样的受力面积不能太小,此次采用的铜顶杆直径是Φ40mm

此件飞轮壳外形较大,需要在下模气室内腔设置9个顶出气缸,根据泡沫模样的受力集中点进行排布,按照顶出板的大外形沿周边设置8个,中心侧抽芯镶件较多,再设置1个,由9个气缸同时作用于顶出板,能够满足飞轮壳泡沫模样的脱模要求。

自动顶出机构


根据客户回访,此副模具在实际生产过程中,泡沫模样的出模率提高20%,只需要个成型操作工人就能完成泡沫模样的成型操作,并且脱模变形小、模样质量好。

综上所述,消失模模具采用自动顶出机构越来越适合市场的发展,也适应消失模铸造工艺的要求。

注:文献为洛阳刘氏模具有限公司刘中华所写,抄袭必究!

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