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第11章推出机构设计（时间：3次课，6学时）第11章推出机构设计开模后，使压铸件从成型零件上脱出的机构称推出机构，也有称脱模机构、顶出机构的。推出机构一般设置在动模部分。第11章推出机构设计11.1推出机构分类及组成11.2推杆推出机构11.3推管推出机构11.4推件板推出机构11.5复位与预复位机构设计11.6推出机构的导向11.7其他推出机构11.1推出机构分类及组成11.1.1推出机构的分类11.1.2推出机构的组成11.1.3推出机构设计要点11.1推出机构分类及组成11.1.1推出机构的分类根据推出机构的基本传动形式，推出机构可分为：手动推出、机动推出和液压推出。手动推出是开模后压铸件随动模移至最大开模距离，手工操作推出机构，使压铸件脱出成型零件；液压推出也是要将动模移到最大开模距离，用液压推出器推动推出机构，使压铸件脱模；机动推出是开模过程中铸件随动模移动，当压铸机顶杆接触推出机构的推板时，推出机构与压铸件停止运动，而动模继续开模移动，成型零件与压铸件脱开。根据推出元件分：有推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构等。根据推出动作形式分：有一次推出机构、二次推出机构、多次分型推出机构、定模推出机构等。11.1.2推出机构的组成推出机构(见图11.1)由以下几部分组成：(1)推出元件。推出机构中直接接触、推动铸件的零件称为推出元件。常用的推出元件有推杆、推管、推件板、成型推板等。图11.1中的推出元件为推杆3和推管1。(2)复位元件。复位元件的作用是使推出机构在推出铸件后，在合模状态时回复到推出铸件前的准确位置。复位元件一般为复位杆，如图11.1中的复位杆2。(3)导向元件。导向元件的作用是保证推出机构按既定方向平稳可靠地往复运动，有时还承受推板等构件的重量。图11.1中的导向元件为推板导柱8、推板导套5。(4)限位元件。限位元件保证推出机构在压射力作用下不改变位置，起到止退、限位作用。常用的限位元件有档钉(见图11.1中元件4)、挡圈等。(5)结构元件。使推出机构各元件装配、固定成一个整体的元件为结构元件，如推板、推杆固定板、连接件等。图11.1中结构元件为推板6、推杆固定板7。11.1.3推出机构设计要点推出机构设计是否合理，对压铸件质量有直接影响。因此，设计推出机构时先要对推出力、推出部位进行分析研究。1.推出部位的选择推出部位是指压铸件上受推出元件作用的部位，这一部位的选择原则是要保证压铸件质量。如：(1)推出部位应设在受压铸件包紧的成型部分(如型芯)周围以及收缩后互相拉紧的孔或侧壁周围(见图11.2)。(2)推出部位应设在脱模斜度较小或垂直于分型面方向的深凹处的成型表面附近(见图11.3、图11.4)。(3)推出部位尽量设在压铸件的凸缘、加强肋及强度较高的部位(见图11.5)。(4)推出部位应位于动模浇道上或受压铸件包紧力较大的分流锥周围。(5)推出部位在压铸件上的分布应对称、均匀，防止推出时变形。(6)推出部位不设在铸件重要表面或基准面，防止在这些部位留下推痕。(7)设置推出元件应避免与活动型芯发生干扰。11.1.3推出机构设计要点图11.2型芯周围及分流锥头部设置推杆11.1.3推出机构设计要点图11.3脱模斜度小且型腔较深处设推出元件11.1.3推出机构设计要点图11.4垂直分型面方向长度较大的成型表面设推出元件11.1.3推出机构设计要点图11.5压铸件凸台处设推出元件11.1.3推出机构设计要点11.1.3推出机构设计要点11.1.3推出机构设计要点11.1.3推出机构设计要点图11.6推出距离计算11.2推杆推出机构11.2.1推杆推出机构的特点11.2.2推杆设计11.2.3推板尺寸11.2推杆推出机构11.2.1推杆推出机构的特点推杆推出机构被广泛应用是因为它有如下特点：(1)作为推出元件的推杆，形状较简单，制造维修方便。(2)可根据铸件对成型零件包紧力的大小，灵活选择推杆直径、数量和推出部位，使推出力均衡。(3)推出动作简单，不易发生故障，安全可靠。(4)某些情况下，推杆可兼作复位杆用，简化模具结构(见图11.8)。(5)推杆设置在动模或定模深腔时可兼排气、溢流用(见图11.9)。(6)推杆头部制成特定形状后可兼承托嵌件之用(见图11.10)。(7)推杆端面可用来成型压铸件标记、图案。(8)压铸件表面会留下推杆印痕，有碍表面美观。如印痕在铸件基准面上，则影响尺寸精度。(9)推杆截面小，推出时铸件与推杆接触面积小，受推压力大，若推杆设置不当会使铸件变形或局部破损。11.2.1推杆推出机构的特点图11.8推杆兼作复位杆11.2.1推杆推出机构的特点11.2.1推杆推出机构的特点11.2.2推杆设计推杆位置按11.1.3所述进行选择，本节介绍推杆形状、尺寸、配合及固定等。1．推杆的形状推杆推出端截面形状受压铸件被推部位的形状和镶块镶拼结构的影响较大，常见的形状有圆形、正方形、矩形、半圆形。圆形制造最为方便，应用最广；矩形用于深腔薄壁铸件的推出。在特殊情况下，也可用异形推杆(见图11.11)。推杆推出端表面形状根据压铸件被推部位表面形状不同而有所不同。常见有平面形、圆锥形、凹面或凸面形、斜钩形等(见图11.12)，一般应用的是平面形圆截面推杆。当推杆推出端直径小于8mm时，应考虑加强推杆后部以增加推杆刚度(见图11.12(b))。11.2.2推杆设计图11.11推杆推出端截面形状11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计图11.13推杆直径与推出力关系曲线图11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计11.2.2推杆设计3．推杆的固定推杆的固定应保证推杆定位准确；能将推板作用的推出力由推杆尾部传到端部推出压铸件；复位时尾部结构不应松动和脱落。推杆固定方法有多种，生产中广泛应用的是如图11.14(a)所示的台阶沉入固定式。凡推杆有方向性要求而动模镶块上的推杆孔又不能给予定位时，可在推杆尾部设置定位结构，以防止推杆转动。11.2.2推杆设计11.2.3推板尺寸11.2.3推板尺寸图11.15推板厚度计算简图11.2.3推板尺寸11.2.3推板尺寸11.3推管推出机构11.3.1推管推出机构特点和常见组装形式11.3.2推管设计11.3推管推出机构推管是推杆的一种特殊形式。其传动方式与推杆基本相同，而推出元件是管状零件，设置在型芯外围以推出压铸件。11.3.1推管推出机构特点和常见组装形式推管推出机构由推管、推板、推管紧固件及型芯紧固件等组成，如图11.16所示。1．推管推出机构的特点与推杆推出机构比较，推管推出机构有如下特点：(1)推出力作用点离包紧力作用点距离较近，推出力平稳、均匀，是较理想的推出机构。(2)推管推出的作用面积大，压铸件受推部位的受推压力小，压铸件变形小。(3)推管与型芯配合间隙有利于型腔气体的排出。(4)适合推出薄壁筒形压铸件。但铸件过薄(壁厚小于1.5mm)时，因推管加工困难、容易损坏，故不宜采用推管推出。(5)对型芯喷刷涂料比较困难。2．推管推出机构常见组装形式如图11.16所示推管装在推板上，型芯装在动模座板上，加工装配方便，但增加了型芯长度和模具厚度，这种组装形式多用于较大的厚壁筒形铸件压铸模。如图11.17所示中，型芯装在动模板上，推管装在内推板上，由推板上的推杆推动内推板，带动推管。这种形式加工和装配都比较方便，推管强度增高，但动模厚度增加，推出距离不宜过大。如图11.18所示为型芯由方销固定在动模上而推管装在推板上。推管中部轴向有两长槽，以便推管往复运动时方销可在槽内滑动。此种形式结构比较紧凑，但型芯的紧固力较小，用于小型芯的压铸模。11.3.1推管推出机构特点和常见组装形式11.3.1推管推出机构特点和常见组装形式图11.17缩短推管、型芯的组装形式11.3.1推管推出机构特点和常见组装形式图11.18方销固定型芯的组装形式11.3.2推管设计11.3.2推管设计11.4推件板推出机构推件板又称卸料板。推件板推出机构是利用推件板的推出运动，从固定型芯上推出铸件的机构。其特点与推管推出机构相似。推件板推出机构适用于铸件面积大、壁薄而轮廓简单的深腔铸件。推件板推出机构的组成如图11.20所示。它主要由推件板3、动模镶块2、推件板推杆6、推板7、导柱5和导套4等零件组成。推出力通过推板、推件板推杆作用到推件板上将压铸件从型芯1上推出。如图11.21所示为常用的两种推件板推出机构。图(b)推出形式易堆积金属残屑，而图(a)是整块推件板，推出后推件板底面与动模分开一段距离，清理方便，有利排气，应用较广。推件板推出机构设计要点为：(1)推出压铸件时动模镶块推出距离L不得大于动模镶块与动模固定型芯接合面长度的2/3，以使模具在复位时保持稳定。(2)推件板推杆可以设在模具分型面的水平投影面内，也可以设在水平投影面外，视具体情况而定。(3)型芯与推件板(动模镶块)间的配合一般在H7/e8～H7/d8之间。若型芯直径较大，与推件板配合段可做成1°～3°的斜度，以减少推出阻力。11.4推件板推出机构11.4推件板推出机构11.5复位与预复位机构设计11.5.1推出机构的复位11.5.2预复位机构11.5复位与预复位机构设计在压铸生产过程的每一次循环中，推出元件推出压铸件后，都必须准确地回到起始位置，这就是推出机构的复位。11.5.1推出机构的复位推出机构的复位动作常用复位杆来完成。1．复位杆复位动作过程复位杆复位动作过程如图11.22所示。合模状态时复位杆端面与动定模分型面平齐。开模后，当动模、铸件、推出机构一起移动到一定距离时，压铸机顶杆接触推板，推出机构与铸件一起被顶住。动模继续移动从铸件中抽出，此时复位杆高出动模分型面。合模时，推出机构随动模一起向定模靠拢，复位杆先与定模分型面接触使推出机构停止运动，而动模继续合模，待动定模合拢时推出机构也就恢复到初始位置。2．限位元件限位元件是使推出机构复位后能处于准确可靠位置的零件。常用的限位元件有如图11.23所示几种形式。其中(a)用L型模脚限位，限位精度不高，用于不用通用动模座板的小型模具。图(b)限位调整较灵活，但限位精度也不高，用于小型模具。图(c)中推板导柱兼对支承板起支承作用，限位挡圈限位精度较高，用于中型模具。大中型模具用图(d)所示限位钉(又称挡钉)，限位精度高，刚度高。3．复位杆复位设计要点(1)复位元件及限位元件的位置通常在型腔、抽芯机构、推出机构设计确定后，选择合理空间位置设置4根或2根复位杆和4个限位钉。应对称布置，使推板受力均衡。(2)限位元件尽可能布置在压铸件投影面积范围内，以改善推板受力状况。(3)采用推杆或推管推出机构时，应设复位杆。设计中也可用复位杆兼作推杆推出压铸件。(4)在推件板推出机构和斜滑块推出机构中，推件板和斜滑块本身具有使推出机构复位的功能，可不另设复位机构。11.5.1推出机构的复位11.5.1推出机构的复位11.5.2预复位机构预复位机构是合模前或合模过程中，在动、定模闭合前，将推出元件准确地送回到原来的起始位置的一种装置。预复位通常在下列两种情况下采用：推出元件推出压铸件后所处的位置影响到嵌件或活动镶件(型芯)的安放；推出元件与活动型芯的运动路线相交，插芯动作受到干扰。1．机动推出机构的预复位由10.3.3节可知，当推出元件设置在活动型芯的投影面积以内时，就有可能使推出元件与活动型芯两者动作发生干扰。因此，推出元件需预先复位。通常采用摆板式、三角滑块式等预复位机构。如图11.24所示为摆板式预复位机构。机构中的预复位杆安装在定模上，合模时，在斜导柱驱动滑块动作之前，预复位杆推动摆板绕轴旋转，摆板推动推板复位。摆板式预复位是在合模过程中进行的，用于推出距离较大的预复位。如图11.25所示的三