图l所示零件为发动机水泵盖,铸什材料为ADC12.最小壁厚2 mm.平均壁厚6 mill。在铸件右侧除了有6个垂直于右端面的网孔,还有一个与右端面法向方向成17°夹角的长方形孔。因此要想直接压铸成型右端面必须采用二级联动抽芯机构,分别抽出两种不同角度的型芯孔.故模具设计的难点是右侧抽芯机构的设计。
2 二级联动抽芯机构的设计
传统的二级联动抽芯机构.由于两次抽芯的方向一致.所以大多只需要一个传动元件,主要用在压铸薄壁筒形零件时。在模具未开模时先用油缸抽拔型芯,待完全克服了铸件对型芯的包紧力后再开模.延时拖动滑块型芯,使零件完整地停留在动模内,解决了零什拉裂、拉断和变形等问题。但对于发动机水泵盖而言,拉裂和变形只是需要考虑的因素之,由于两次抽芯的角度相差17°,采用二级联动抽芯机构是必须的选择,而且还要采用各自的传动元件。
最常见的传动元件有斜销、齿条和液压抽芯器,斜销抽芯机构的特点是直接以开模力为抽芯力,结构简单;齿条结构的抽芯特点足能抽出与分型面任意角度的型芯.而且可抽出较长型芯,但抽芯力不能太大,且模具结构较复杂;液压抽芯的特点是抽芯动作平稳,对铸件反力较小的活动型芯,可直接靠油缸的插芯力锲紧,虽然能简化模具设计,但油缸比较占用空间,不利于模具的布置。因此合理的选用传动元件是模具设计的重点,它决定整个模具的结构和模具使用的可靠性。
对于发动机水泵盖而言,方形孔滑块完全镶在右侧大滑块内,如果方形孔滑块用齿条和油缸,右滑块是没有足够的空间进行布置,所以方形孔滑块抽芯采用最简单的斜杠来抽芯最合适,并且在滑块限位上选择结构简单、拆卸方便的磕碰定位方式,这样整个右滑块的结构就会简化,很方便进行布置,由于右滑块上布置了一个斜销抽芯的小滑块,所以必须要求右滑块合模前要提前复位,开模时还要有锲紧作用,防止右滑块移动,这样,右侧的大滑块就必须采用油缸抽芯,其压铸模具结构和铸件如图2、3所示。
图4、5所示为斜销和液压联动抽芯机构局部视图,开模后,斜销带动斜滑块5抽出方孔型芯,当斜销完全抽出斜销孔,且方孔型芯脱离铸件时,固定在右滑块2上的弹簧销4将斜滑块5锁住,待模具完全打开后,液压抽芯器再将南滑块2和锁住的斜滑块5一起抽出。合模时,液压抽芯器先将右滑块2插芯到位。此时被销钉锁住的斜滑块5的斜销孔也同时回到原位,然后开始合模.当斜销3插人到斜滑块5的斜销孔内,便带动斜滑块5复位。
4结语
在大滑块中包含小滑块的模具中,使用这种斜销和液压联动抽芯机构,模具简单紧凑,既减少了模具的制造成本,还方便模具在压铸机上的安装和拆卸,从而增加了压铸机的开动率,而且实际应用时可靠性也有保证,此种结构很适用于这种同一滑块中两个方向抽芯的类似零件,如果稍加变通,还可以推广到多个斜滑块抽芯,具有广泛的参考价值。