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斜顶设计精编版

一.概述:斜顶机构是模具的重要组成部分,随着模具的不断发展不断改进,斜顶所起的作用越来越重要。

它兼容了镶拼机构和顶出机构的双重作用。

在以后的生产中它的数量会在模具中逐渐增加。

斜顶根据结构分为两大类:分体式斜顶和整体式斜顶。

对于斜顶和其类似的还有直顶,它们只是形状上有稍微的差异。

我们常把它们统称为顶块。

对于顶块的设计要点及加工工艺在正文中作了详细的介绍。

下面首先通过本公司所制造的几个具有代表性的斜顶的真彩图来认识一下斜顶的基本结构形状:二.分体式斜顶分体式斜顶指的是将斜顶头与斜顶杆分开设计加工,根据斜顶杆的截面形状分为两种:圆形斜顶杆与方形斜顶杆。

其整体结构分为几个结构部件如图所示:斜顶头、斜顶杆、斜顶导向块、斜顶T型块、斜顶T型块滑道,耐磨板;根据每一个部件来分别制定标准规格以及设计加工规范。

适用范围:对于汽车模,应优先选用圆形斜顶杆,对于头部形状较复杂,或尺寸较大,截面尺寸大于16X16,应采用分体式结构。

斜顶T型滑道斜顶导向块斜顶头顶针板底针板底板B0板斜顶杆镶块斜顶T型块斜顶头斜顶杆B0板顶针板底针板底板镶块斜顶导向块斜顶T型块斜顶耐磨板图1.分体式斜顶的结构示意图分体式斜顶的重要组成部分----斜顶头的三维示意图如下:图2.斜顶头三维示意图(11.1)A°+2°图中的A°为斜顶杆的角度1.2块通过工艺螺钉固定后NC加工顶面。

1.3)斜顶头的材料:斜顶头的材料一般用638,氮化处理,对于透明件,如GPPS等,需采用738或718,腐蚀1.4) 公差要求:对于斜顶厚度方向的尺寸T,如果斜顶在该方向上没有斜度要求,该方向的尺寸要求为净1.5(2)斜顶杆斜顶杆的结构形状设计:根据斜顶头的结构尺寸确定斜顶杆的结构尺寸设计,一般情况下将斜顶杆的结构分为圆形及方形,针对DMG模具及汽车模具应采用圆形斜顶杆。

对于其它模具可根据具体情况选择。

2.1).圆形斜顶杆此设计为圆形斜顶杆直接与斜顶头部圆孔相配合,并且根据斜顶头部的大小可采用单杆式,双杆式。

同时,对于大型斜顶可根据实际情况增加导滑块,以保证斜顶运动平稳。

加工工艺:此类设计要求配钻加工,斜顶头底部配合圆孔及模架上避空孔、导向孔采用枪钻NC配钻完成。

斜顶头部按零件化加工,斜顶联接部位销钉孔,要求NC在加工斜顶头时,一次加工到位(若仅为单独翻面加工销钉孔,可改为准备铣床加工)。

圆形斜顶杆上销钉孔由技师在研配完成后配钻圆形斜顶杆上销钉孔的,螺丝坯头孔由准备铣床加工。

现我司常见设计按联接方式分为以下几种方式,a、通过无头螺钉连接,斜顶头需加工出与斜顶杆头部相配的圆孔,并通过另一无头螺钉止转,(如下图)图7b、圆形斜顶杆,与斜顶杆头部以销钉连接方式:图8加工工艺:斜顶底部螺纹及底部枪钻残留平台在配钻后加工(对于无水路设计可直接配钻时避空),要求以每一个配钻孔为基准碰数,要求校表时插入基准棒校表,采用NC、铣床或电蚀加工清跟,为方便此类孔装夹加工,部分形状复杂斜顶头部加工时可根据斜顶形状留出装夹平台,最后再配入B0中整体。

主要结构形式如图9、图10所示:斜顶头斜顶杆A °A +2°无头螺钉图9 图10斜顶杆直径标准化,统一采购规格直径的圆钢料作为库存随时可以领用。

材料选用638,表面氮化至HV700斜顶杆孔直径加工公差要求: +0.1/+0.05;角度公差要求为+0/-0.5;在模架上加工的斜顶杆孔为避空孔. 公差要求:斜顶杆直径公差为:∮D+0/-0.02;L+0.8/+0.5; 2.2) 半圆式斜顶顶杆图11加工工艺:斜顶头部NC 采用零件化加工方式,在加工斜顶头时,一并加工螺丝底孔,圆形斜顶杆上螺丝坯头孔由准备铣床加工。

镶块及圆形斜顶杆上销钉孔由技师安装上斜顶杆后配钻加工;镶块上或模架上导向孔采用零件化加工,要求工序在加工前必须严格验证工件长宽高方向尺寸是否符合零件图纸,对于不符合图纸工件,必须补正差值。

导向孔10度以内且模架或镶块高度200以内,优先线割,不能线割工件全部回厂NC 零件化加工,优先从正面钻孔。

2.3)方形斜顶杆主要结构形式 :斜顶杆与斜顶头通过螺钉及销钉固定并加工止口保证连接强度。

斜顶根据斜顶头部的大小可采用单杆式,双杆式。

同时,对于大型斜顶可按实际情况增加导滑块,以保证斜顶运动平稳。

斜顶杆及斜顶杆孔的加工工艺:镶块上的斜顶杆孔采用线切割加工,应有导向性,模板上的避空孔及导滑块槽采用NC边间隙1MM,定位销配作加工,导滑孔钻铰加工。

图14所示结构:通过斜孔与导滑套精度配合达到要求。

3.2).方形斜顶杆导滑块方形斜顶杆导滑块详细结构如图15所示。

2.建议尽可能采用II种,导滑结构形式方便加工与研配。

3. I、II种每块需两个定位销,两个螺钉加工及配合要求:斜顶导滑块与模架间的配合关系是间隙配合,导滑块与导滑块孔周边单边间隙1MM,导滑孔采用线切割加工。

公差要求:斜顶导滑块 L,W,T均为+0.1/-0.1公差。

导滑孔(A+1 )+0.2/0,B+0.02/0(4)斜顶的T型块及T型滑道:4.1). 圆形斜顶杆T型块及T型滑道:结构形状设计:斜顶T型块与T型滑道作为一个组装结构固定在顶针板上,同时与斜顶以螺钉联接,从而在顶出时提供斜顶的驱动力来源。

斜顶T型滑道的设计主要是考虑到顶针;根据T型块在滑道中安装及滑道在针板中的安装,对于其三个方向的开料尺寸公差要求为:L 0/-0.05; W 0/-0.05;H +0. 1/-0;*注:此种类型斜顶机构可通过磨床加工滑道底面来完成斜顶高度方向的研配。

4.2).方形斜顶杆T型块及耐磨板:结构形状设计:斜顶T型块与斜顶杆以螺钉联接,从而在顶出时提供斜顶的驱动力来源。

斜顶T型块耐磨板的设计主要是考虑到顶针板及底针板为普通材料,硬度较低,所以设计有耐磨板。

对于方形斜顶杆模具可采用耐磨板与T型滑道两种形式均可,其中,T型三.整体式斜顶整体式斜顶主要由三部分组成:斜顶体,导滑块,T型块整体式斜顶适用范围:(1)对于斜顶整体尺寸较小或斜顶允许空间较小,如手机模具,洗衣机控制盘座,把手等(2)对于头部形状较简单,截面尺寸小于16X16,可采用整体式斜顶结构。

其结构形式如图所示:斜顶头斜顶体B0板顶针板底针板底板镶块斜顶导向块斜顶T型块图2 4整体式斜顶的结构示意图*注:对于斜顶设计是采用分体式还是整体式在设计评审阶段可以根据实际的加工及制品确定。

整体式斜顶的三维示意图如下:图25整体式斜顶的结构组成部分:(1)斜顶体:主要针对于截面尺寸小于16X16的斜顶,不宜采用镶拼结构,但DMG模具应采用圆斜顶杆的镶拼结构。

1.1)加工工艺:1.1.1)对于截面尺寸较小或细长,热处理后易变形的斜顶,采用标准厚度板材线切割外形。

工程师开料时需出斜顶排位图,与斜顶零件图一起下发。

截面尺寸大于20X20的斜顶采用图26方式排位,截面小于20X20的斜顶采用图27方式排位。

(2)导滑块:结构形式及设计加工要求同上 (3) T 型块:结构形式及设计加工要求同上四. 斜顶中油槽及倒角(1) 油槽加工范围: 1区(封胶区域):整体斜顶不允许加工油槽及倒角,(区域范围:整体斜顶直位以上及斜顶腿头部线切割面以上)斜顶腿不允许加工油槽但可以倒角。

2区(导向区域):要求加工油槽及倒角(一般要求倒角0.5×45°) 3区(连接区域):不用加工油槽,但必须倒角,(区域范围:长度200以上斜顶在40以内,长度200以内斜顶在20以内)区区区区区区图29(2) 油槽加工要求:斜顶上要求全部为圆形油槽,油槽深度一般为0.15~0.2,油槽离棱边距离2~4MM ,不允许铣到边沿(否则封不住油)。

长度方向上两圆不能过圆心,既“半径+2≤两圆圆心距≤直径-2”对于较宽斜顶,可以加工多排油槽,油槽加工刀具选用见下表:(油槽刀具:φ6、φ8、φ10、φ12。

原则上能铣1条的铣一条)。

(3所有斜顶及斜顶杆倒角为0.5×45°,斜顶杆全部倒角,整体斜顶1区棱不允许倒角。

倒角要求均匀。

*倒角注意事项:整体斜顶必须从头部(让出1区)向尾部倒,防止从尾向头倒过。

五.斜顶机构的设计要点:斜顶机构一般用来制品内部倒扣的抽芯,对于制品外部的抽芯应尽量选择行位抽芯。

1).斜顶机构的封胶段:斜顶滑动部分的封胶段L1原则上大于10MM,局部小的碰穿面L2应大于2MM,直边L3大于10MM。

2).斜顶的倾斜角度A不超过15º,导滑部分截面尺寸原则上应大于8X8,斜顶越长,截面尺寸应尽量加大。

同时,导滑部分应开设油槽,利于润滑。

斜顶头部端面不应高于型芯端面,而应在条件允许的情况下,低于型芯端面0.05~0.1mm。

3).斜顶的抽芯距:斜顶的抽芯距S1应为倒扣量+2~3MM,对于特别长且收缩率较大的制品,应考虑收缩量,适当加大抽芯距。

注意制品上阻碍斜顶运动的形状与斜顶距离S3> S1+1.4).斜顶的安装:为了斜顶拆卸方便,底针板和底板均加工有通孔,通孔为长圆孔,大小应比螺钉杯头直径大2~3MM.5).斜顶冷却:对于截面尺寸小于40X40的斜顶一般不加冷却,对于成型制品面较大的斜顶应考虑冷却,以保证斜顶运动的可靠,缩短成型周期.对于方斜顶杆的分体斜顶可采用图31,图32两种方式, 对于圆形斜顶杆的分体斜顶可采用图30所示方式.方形斜顶杆设计标准参数:对于截面尺寸25X25~40X40之间的方斜顶杆,由于制品形状的多样性,根据实际情况设计,对于大中型斜顶(截面尺寸大于或等于40X40)的方顶杆参数标准化如下:六. 直顶(方顶、顶块)(1)设计范围:(3)设计要点3.1)直顶设计为非标准设计,其尺寸大小应根据制品形状、制品要求、直顶周围环境来定。

3.2)直顶从某种意义上来说是扁顶的衍生物,对大中型塑件模具深筋塑件模具,它弥补了扁顶杆的不足,而赋予自身许多优点。

所以,我们在设计直顶时,可以参考顶杆特别是扁顶杆的设计要点,但是,直顶又有其自身的特殊性,特别是顶块,我们设计时要注意其特殊性。

3.3)直顶一般设计在胶位薄壁处之下方,见结构形式图39,需承受较大顶出力,且结构尺寸足以抗弯的场合。

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