08 第8章 推出机构设计.pptx

第1页：第8章推出机构设计封面

第8章 推出机构设计

引句出自韩愈《进学解》。

第2页：本章要点与学习要求

学习方法与要求

• 掌握推出机构的组成及设计要点：认真阅读教材相关内容，消化讲解重点，对推出机构的典型组成元件、动作原理、设计基本要求等能基本掌握
• 重点掌握常用推出机构：结合实例分析，掌握针对具体压铸件及模具结构特性选择脱模方式、设计有效推出机构的基本方法；可具体拆卸一副压铸模，重点分析其中的推出机构（类别、组成、特点、技术要求等）
• 了解其他推出机构：结合教材图示及相关说明，建议课外搜集设计资料，积累素材，拓展思路

第3页：导入案例（一）

【导入案例】：图示为推出机构的应用案例（一），源文件未提取到文字说明，建议对照原图补充。

第4页：导入案例（二）

【导入案例】：图示为推出机构的应用案例（二），源文件未提取到文字说明，建议对照原图补充。

第5页：导入案例（三）

【导入案例】：图示为推出机构的应用案例（三），源文件未提取到文字说明，建议对照原图补充。

第6页：本章主要内容

【主要内容】

• 8.1 概述
• 8.2 常用推出机构
• 8.3 推出机构的复位和导向
• 8.4 其他推出机构简介

第7页：推出机构的组成

8.1.1 推出机构的组成

• 1-限位钉；2-复位杆；3-推杆；4-推管；5、6-型芯；7-推板导柱；8-推杆固定板；9-推板；10-推板导套

组成元件分为：推出元件、复位元件、导向元件、限位元件、结构元件。

第8页：推出机构的分类

8.1.2 推出机构的分类

按推出元件分类

推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构、斜滑块推出机构、齿轮传动推出、多元件复合推出

按基本传动形式分类

机动推出机构、液压推出机构、手动推出机构

按动作方向分类

直线推出机构、旋转推出机构、摆动推出机构

按模具结构特征分类

简单推出机构、二级推出机构、定模推出机构、多次分型顺序推出机构

第9页：推出力的估算

1. 推出力——1）推出力的估算

• Ft 为压铸件脱模时所需的推出力，N
• Fb 为压铸件（包括浇注系统）对模具零件的包紧力及推出时压铸件与型腔壁间的摩擦力，N
• K 为安全系数，一般取1.2
• P 为挤压应力（单位面积包紧力），垂直于型芯表面：锌合金一般 p=6～8 MPa，铝合金一般 p=10～12 MPa，铜合金一般 p=12～16 MPa
• A 为压铸件包紧型芯的侧面积，mm2

第10页：推出力的影响因素

2）主要影响因素

1. 成形收缩率：压铸合金的成形收缩率增大，推出力增大
2. 压铸件的结构：壁厚增大、包容成型零件的表面积增大，推出力增大；形状复杂，推出力增大
3. 压铸件与成型零件的接触状态：表面粗糙度降低，推出力减小；脱模斜度增大，推出力减小；还有摩擦系数的影响
4. 压铸工艺：压铸件留模时间延长、压铸时模温降低，推出力增大

第11页：受推面积与许用受推压力

3）受推面积和受推压力：在单位面积上的压力称为受推压力，其大小与压铸件合金种类、形状结构、壁厚、脱模温度等因素有关。受推面积是指在推出力的推动下，压铸件承受推出零件所作用的推出面积。

第12页：推出行程的确定

2. 推出行程：图示为推出行程的确定（源文件未提取到详细说明，建议对照原图补充）。

第13页：推出机构设计的基本原则

3. 推出机构设计的基本原则

• 推出机构不影响压铸件外观要求
• 推出元件作用在脱模阻力大的部位
• 开模时应使压铸件留在动模一侧
• 推出机构应移动顺畅，灵活可靠
• 避免推出压铸件变形或损伤

第14页：推杆推出机构的组成

8.2.1 推杆推出机构

• 1、6-推杆；2-推板导套；3-推杆固定板；4-推板；5-推板导柱；7-复位杆；8-限位钉

第15页：推杆推出机构的主要特点

1. 推杆推出机构的主要特点

• 推出元件形状较简单，制造、维修方便
• 推出动作简单、准确，不易发生故障，安全可靠
• 可选择推杆直径和数量，使推出力均衡
• 推杆设置在动模或定模深腔部位，兼起排气、溢流作用
• 推杆端面可用来成形压铸件标记、图案等
• 某些情况下推杆可兼作复位杆用，以简化模具结构
• 压铸件的推杆印痕有碍表面美观，如印痕在基准面上则可能影响尺寸精度
• 推杆截面小，推出时接触面积小、受推压力大，设置不当会使压铸件变形或局部损坏

第16页：推杆推出部位的选择（一）

2. 推杆推出部位的选择

1. 推杆应合理布置，使压铸件各部位受推压力分布均衡
2. 压铸件有深腔和包紧力大的部位，要选择正确的推杆直径和数量
3. 避免在压铸件重要的表面、基准面设置推杆，可在增设的溢流槽上增设推杆
4. 推杆的推出位置应避免发生干涉
5. 必要时在流道上应合理布置推杆，有分流锥时在分流锥部位设置推杆

第17页：推杆推出部位的选择（二）

2. 推杆推出部位的选择（续）

6. 推杆的布置应考虑模具的成型零件有足够的强度，h＞3 mm；推杆直径 d 应比成型尺寸 d1 小0.4～0.6 mm；推杆边缘与成型立壁保持一个小距离 δ，形成一个小台阶，可以避免金属液的溢料
7. 推杆应与型腔表面平齐，有时也允许凸出型腔表面，但须小于0.1 mm

第18页：推杆推出端的断面形状

3. 推杆的设计——1）推出端的断面形状：图示为推杆推出端的断面形状。

第19页：推杆的结构形式

3. 推杆的设计——2）推杆的结构形式：图示为推杆的结构形式。

第20页：推杆的尺寸与强度计算

3）推杆的尺寸

• 推杆与型芯或镶块的导滑段长度通常要比推出行程大10 mm，但不能小于20 mm，其余部分的长度依据模具结构确定
• Ft 为压铸件脱模时所需的推出力，N；n 为推杆数量
• 推杆顶端的截面积 At（mm2）按许用压应力计算

第21页：推杆的失稳校核

4）推杆的失稳校核

• Kw 为稳定安全系数，对于钢材 Kw=1.5～3
• η 为稳定系数，对于钢材 η=20.19
• E 为弹性模数，N/cm2，钢材取 E=2×107 N/cm2
• F 为单根推杆所承受的实际推力，N
• L 为推杆全长，cm
• J 为推杆最小截面处的抗弯截面矩，cm4，圆截面 J=πd4/64（d 是直径），矩形截面 J=a3b/12（a 是短边长，b 是长边长）

若 Kw＜1.5，或增加推杆的根数以减小每根推杆的受力，或增大每根推杆的直径，重新计算直到满足条件为止。

第22页：推杆的标准与规格

4. 推杆的技术要求：GB/T 4678.11-2003 规定了压铸模用推杆的尺寸规格和技术要求。

• A 型
• B 型

第23页：推杆的技术条件

技术条件

1. 未注表面粗糙度 Ra=6.3 µm
2. a 端面不允许留有中心孔
3. 推杆的材料由制造者选定，推荐采用 4Cr5MoSiV1 和 3Cr2W8V，硬度45 HRC~50 HRC
4. 淬火后表面可进行渗氮处理，渗氮层深度为0.08 mm~0.15 mm，心部硬度40 HRC~44 HRC，表面硬度≥900 HV
5. 其他技术要求应符合 GB/T 4679-2003 的规定

第24页：推杆采用的配合

5. 推杆的装配——1）推杆采用的配合：图示为推杆的配合形式。

第25页：推杆的固定和止转

2）推杆的固定和止转

• （a）台阶沉入固定式
• （b）垫块（垫圈）夹紧固定式
• （c）螺塞顶紧固定式

第26页：推管推出机构的组成

8.2.2 推管推出机构——1. 组成及特点

• 1-动模座板；2、6-推板；3、7-推管固定板；4、9、10-推管；5-型芯；8-复位杆；11-扁销
• （a）（b）（c）三种状态

第27页：推管推出机构的特点

推管推出机构的特点

1. 推管推出的作用面积大，压铸件受推部位的受推压力小
2. 推管与型芯、推管与导滑孔的配合间隙有利于型腔内气体的排出
3. 推出力作用点靠近包紧力的作用点，推出力均匀平稳，是较理想的推出机构
4. 适合推出薄壁筒型压铸件、易变形或不允许有推杆痕迹的管状压铸件
5. 当采用机动推出时，推出后推管包围着型芯，难以对型芯喷刷涂料；如采用液压推出，因推出后立即复位，推管不会包围住型芯，对喷涂涂料无影响

第28页：推管的结构与标准

2. 设计要点——1）推管的结构：GB/T 4678.17-2003 规定了压铸模用推管的尺寸规格和技术要求。

第29页：推管的材料和硬度要求

2）推管的材料和硬度要求：材料由制造者选定，推荐采用 4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V，硬度45 HRC~50 HRC。淬火后表面可进行渗氮处理，渗氮层深度为0.08 mm~0.15 mm，心部硬度40 HRC~44 HRC，表面硬度≥900 HV。

第30页：推管的配合尺寸

3）推管的配合尺寸：图示为推管的配合尺寸要求。

第31页：推件板推出机构（一）

8.2.3 推件板推出机构——1. 组成及特点

推件板推出机构（一）：（a）初始推出状态；（b）结束推出状态。

• 1-推板；2-推杆固定板；3-连接推杆；4-推件板

第32页：推件板推出机构（二）

推件板推出机构（二）：（a）初始推出状态；（b）结束推出状态。

• 1-推板；2-推杆固定板；3-动模套板；4-连接推杆；5-推件板

第33页：推件板推出机构的特点

推件板推出机构的特点

1. 推出的作用面积大，有效的推出力大
2. 推出力均匀，推出平稳、可靠，压铸件不易变形
3. 在压铸件表面无明显推出痕迹
4. 一般无需设置复位机构，但推件板推出后会挡住型芯，喷刷涂料困难

第34页：推件板推出机构的设计要点

2. 设计要点

1. 推出行程 St 一般应小于推件板与动模固定型芯结合面长度的2／3，以使模具在复位时保持稳定
2. 型芯与推件板之间的配合精度一般取 H7/e8～H7/d8，既要保证运动灵活，又不能使金属液产生溢料；如型芯直径较大，与推件板配合段可做成1°～3°斜度，以减少推出阻力
3. 推件板推出机构中的连接推杆应以推出力为中心均匀分布，并尽量增大位置跨度，以达到推件板受力均衡、移动平稳的效果

第35页：推出机构的合模复位

8.3.1 推出机构的复位——1. 合模复位

• 1-推杆；2-动模镶块；3-型芯；4-定模镶块；5-定模座板；6-定模套板
• 7-复位杆；8-动模套板；9-支承板；10-推杆固定板；11-推板

第36页：复位杆的标准与技术要求

复位杆：GB/T 4678.12-2003。

1. 未注表面粗糙度 Ra=6.3 µm
2. a 端面不允许留有中心孔
3. 材料推荐采用 T8A、T10A，硬度50 HRC~55 HRC
4. 其他技术要求应符合 GB/T 4679-2003 的规定

第37页：弹簧先复位机构

2. 先复位——1）弹簧先复位机构

• 1-推板；2-推杆固定板；3-弹簧；4-推杆；5-复位杆

第38页：摆杆先复位机构

2）摆杆先复位机构

• 1-推杆；2-复位杆；3-滚轮；4-推板；5-垫块；6-摆杆；7-轴

第39页：双摆杆先复位机构

3）双摆杆先复位机构

• 1-复位杆；2-垫板；3、6-摆杆；4-轴；5-滚轮；7-推杆固定板；8-推杆

第40页：三角滑块先复位机构

4）三角滑块先复位机构

• 1-复位杆；2-三角滑块；3-推杆固定板；4-推杆

第41页：推出机构的导向

8.3.2 推出机构的导向

• 1-支承板；2-推板导柱；3-垫块；4-推杆固定板；5-推板导套；6-推板；7-动模座板；8-模脚
• （a）（b）（c）三种形式

第42页：应用实例：大型薄壁壳类压铸件

应用实例：如图所示，压铸件为大型薄壁的壳类制品，试对其进行推出方案分析和设计。

第43页：应用实例的推出机构结构

应用实例——推出机构结构

• 1-成型推块；2-推件板；3-导套；4-镶块；5-导柱；6-推管；7-主型芯；8-动模套板
• 9-推杆；10-型芯；11、12-连接推杆；13-推板；14-推板导套；15-推板导柱；16-推杆固定板

第44页：摆钩二级推出机构

8.4 其他推出机构简介——1. 摆钩二级推出机构

• （a）未推出状态；（b）一级推出；（c）二级推出
• 1-动模套板；2-推件板；3-推杆；4-型芯；5-动模镶块；6-连接推杆；7-限位杆；8-支承板
• 9-复位杆；10、12-推杆固定板；11-前推板；13-摆钩；14-弹簧片；15-后推板；16-动模座板

第45页：三角滑块二级推出机构

2. 三角滑块二级推出机构

• （a）未推出状态；（b）一级推出；（c）二级推出
• 1-挡块；2-一级推板；3-斜楔块；4-三角滑块；5、9-支承板；6-圆柱销；7-二级推板
• 8-推杆固定板；10-推管；11-型芯；12、13-动模镶块；14-推杆

第46页：弹簧拉杆顺序分型推出机构（合模状态）

3. 弹簧拉杆顺序分型推出机构——（a）合模状态

• 1-动模座板；2-推板；3-推杆固定板；4-连接推杆；5-支承板；6-型芯；7-镶块；8-弹顶销
• 9-定模座板；10-定模套板；11-定模镶块；12-限位拉杆；13、14-导套；15、16-导柱；17-动模套板

第47页：弹簧拉杆顺序分型（第一次分型）

3. 弹簧拉杆顺序分型推出机构——（b）第一次分型

第48页：弹簧拉杆顺序分型（第二次分型）

3. 弹簧拉杆顺序分型推出机构——（c）第二次分型及浇注余料脱出

第49页：弹簧拉杆顺序分型（推出压铸件）

3. 弹簧拉杆顺序分型推出机构——（d）推出压铸件

第50页：定模推出机构

4. 定模推出机构

• 1-推件板；2-定模座板；3-定模套板；4-限位拉杆；5-导柱；6-导套；7-动模套板；8-型腔；9-型芯

第51页：齿轮传动推出机构

5. 齿轮传动推出机构

• （a）合模状态；（b）旋转推出压铸件
• 1-齿条；2-轴套；3、5、7-直齿轮；4、9-锥齿轮；6-型芯；8-连接轴

第52页：本章小结

【本章小结】在压铸成形的每一次循环中，必须有将模具打开并把压铸件从模具型腔中或型芯上脱出的工序，有时还需要将浇注系统凝料推出模具，用于完成这一工序的机构称为推出机构。

• 推出机构推出压铸件后都必须准确地回到起始位置
• 为保证推出机构动作平稳并使推出和复位导滑顺利，还应设置推出导向机构
• 本章概述了推出机构的组成、分类及设计基本要求
• 重点阐述了推杆推出、推管推出、推件板推出等常用简单推出机构的工作原理、适用范围及设计技术要求
• 对几例相对较复杂的相关推出机构也进行了简要介绍

第53页：本章关键术语

【关键术语】

推出机构

ejector mechanism

推板导柱

ejector guide pillar

推板导套

ejector guide bush

推杆

ejector pin

推管

ejector sleeve

推块

ejector pad

推件板

stripping plate

推杆固定板

ejector retaining plate

推板

ejector plate

限位钉

stop pin

复位杆

return pin

连接推杆

ejector tie rod

第54页：第8章结束页

The end