压铸模具材料与结构设计
3 内模(母模模仁)
(1)内模壁厚 内模壁厚基本上不必计算其强度,起壁厚大小决定于是否可容纳冷却水管通过,安排 溢流井,及是否有足够的深度可攻螺纹,以便将内模固定于外模。由于冷却水管一般直径约 10mm,距离模穴约 25mm,因此内模壁厚至少要 50mm。内模壁厚的参考值如下表。 内模最小壁厚参考表 压铸机吨数 125 以下 125—-500 500 500
6.导柱与导套 CNSB3370“压铸模用导柱”中规定了导柱的材料 形状与尺寸。CNSB3373“压铸模用导套” 则规定了导套的材料 形状与尺寸。设计时可直接选用标准规格。导柱直径的选择可使用下 面的经验公式:
其中 d:导柱直径(mm) F: 模具分模面上的表面积(mm2) K: 比例系数, 一般为 0.07~0.09。 当 F>200000 时, K 取 0.07。 F=40000~200000 时,K 取 0.08.当 F<40000 时.K 取 0.09. 用此公式计算出来的值,会与 CNSB3369“压铸模用主模板”中各个模具尺寸所使用的导柱 尺寸接近. 导滑段的最小长度为直径的 1.5-2 倍,一般按高出分模面的型心长度加上 12-20mm.
内模壁厚(mm) 50
55
60
70
(2)内模与外模的配合 内模的高度应该比外模高出 0.05-0.1mm,以便模面可确实密合,并使空气可顺利排出。 其与外模的配合精度可用 H8 配 h7,如下图所示。
(3)内模与分流子的配合 分流子的功用是将熔汤由压铸机导至模穴内,因此其高度视固定模的厚度而定。 分流子的底部与内模相接,使流道不会接触外模,如下图,内模与分流子的配合可用 H7 配 h6。
2.压铸模具结构设计应注意事项
(1)模具应有足够的刚性,在承受压铸机锁模力的情况下不会变形。 (2)模具不宜过于笨重,以方便装卸 修理和搬运,并减轻压铸机负荷。 (3)模穴的压力中心应尽可能接近压铸机合模力的中心,以防压铸机受力不均,造成锁模 不密,铸件产生毛边。 (4)模具的外形要考虑到与压铸机的规格的配合:
(3) 回位销的长度 回位销的长度则可用下面公式计算 回位销的长度 L=可动外模高度+模脚高度-顶出板厚度-后退止块高度
8.拔模力的计算
(a)模具的长度不要与系杆干涉。 (b)模具的总厚度不要太厚或太薄,超出压铸机可夹持的范围。 (c)注意与料管(冷室机)或喷嘴(热室机)之配合。 (d)当使用拉回杆拉回顶出出机构时,注意拉回杆之尺寸与位置之配合。 (5)为便于模具的搬运和装配,在固定模和可动模上方及两侧应钻螺孔,以便可旋入环首 螺栓。
计算得 h=138mm 5.模脚 (1)模脚变形量 模脚主要的功能在提供模具之顶出空间,其强度计算公式为
其中
:d:变形量(mm) ,通常要小于 0.05mm. W: 锁模力/2(kg) H:模脚高度(mm)=顶出距离+顶出板厚度+顶出销承板厚度+前进止动距离(防止顶 出板撞到外模)+后退止动距离(防止顶出板撞到压铸机) E:钢的杨氏模数=2.1×104(kg/mm2) a: 模脚长度(mm) b: 模脚宽度(mm) 例: 压铸机锁模力 315 吨,模脚高度 130(mm) ,模脚长度 560(mm) ,模脚宽度 80(mm) 。 则 W=315000/2=157500(kg) H=130(mm) a=560(mm) b=60(mm)
7.回位销 (1)回位销直径
回位销的功用是当顶出机构顶出铸件后,靠着合模的力量将顶出机构回复到原位.此外 也有导引及支撑顶出板的功能.CNSB3372 规定了回位销的形状与尺寸.回位销直径的选择可 参考下表. 外模宽(mm) 回位销直径(mm) 小于等于 150 12 150250 15 250350 20 350500 25 500650 30 650800 35 大于 800 40
此时变形量=(157500×130)/(2.1×104×560×80)=0.021(mm)﹤0.05 当模脚的高度 H 愈大时其变形量愈大。因此高度愈小愈好,只要足够顶出就行了。对 于较大的模具,通常在两只模脚中间会再加上支柱补强。 (2) 固定模脚用螺栓 模脚要用螺栓固定于可动外模上,所使用的螺栓大小及数量,可参考下表。 锁模脚螺栓建议值 压铸机 3500 吨 2500 吨 2250 吨 1650 吨 1200 吨 1000 吨 800 吨 螺栓尺寸 M30 M24 M24 M24 M20 M20 M16 数量 10 12 11 9 13 11 10 压铸机 650 吨 350 吨 250 吨 200 吨 135 吨 90 吨 螺栓尺寸 M16 M16 M12 M12 M10 M10 数量 8 6 8 8 6 6
压铸模具材料与结构设计
压铸模具材料与结构设计目录
1 压铸模具的结构 压铸模具一般的结构如图
1. 导柱 2.固定外模 (母模) 3 分流子镶套 4.分流子 5 固定内模 6 角销 7 滑块挡片 8 滑块 9.可动内模 10.可动外模 (公模) 11.模脚 12.顶出板 13.顶出销承板 14.回位销 15.导套
4 外模 (1) 固定外模 固定外模一般不计算强度,但设计时要注意留出锁固定压板或模器的空间。 (2) 可动外模 可动外模的底部厚度可用下面的公式计算:
其中: h:外模底部之厚度(mm) Nhomakorabeap:铸造压力(kg/cm2) L:模脚之间距(mm) a:成品之长度(mm) b:成品之宽度(mm)
B:外模之宽度(mm) E:钢的杨氏模数=2.1×106kg/cm2 d:外模在开模方向的最大变形量(mm) ,一般取 d≤0.05mm. 例: 2 某铸件长 300mm,宽 250mm,铸造压力选定 280(kg/cm ),外模之宽度 560(mm), 模脚之间距 360(mm),最大变形量取 0.05(mm) 。所以 2 P=280(kg/cm ) L=360(mm) a=300(mm) b=250(mm) B=560(mm) E=2.1×106kg/cm2 d=0.05(mm)