零件设计中的导向机构及配合原则
零件设计中的导向机构及配合原则
导向机构在模具设计中起着至关重要的作用,它确保动模和定模在安装和合模时能够按照正确的方向和位置运动。本文将详细介绍导向机构的设计要点、尺寸参数以及在模板中的布置方法,为模具设计工程师提供实用的参考指南。
导向机构的作用
导向机构的主要作用是引导动模按规定的方向移动,以保证动模和定模在安装和合模时的正确运动方向和位置。有时导向零件还可兼作推出机构的导向机构。
动、定模导柱和导套的设计
设计要点
- 导柱和导套的设计要点:
- 刚度要求:导柱需具有足够的刚度,保证动、定模在合模时的正确位置,且在开、合模过程中应运动灵活无卡死现象。
- 高度要求:导柱应高出型芯高度,以免型芯在合模、搬运中损坏。
- 安装位置:为了便于取出压铸件,导柱一般安装在定模上。对于卧式压铸机上采用中心浇口的模具,导柱设在定模座板上。模具采用卸料板卸料时,导柱安装在动模上,以便于卸料板在导柱上滑动进行卸料。
主要尺寸
图5-116 模套与导向零件配合简图
1—动模套板 2—导柱 3—导套 4—定模套板
图5-117 导柱主要尺寸
- 导柱主要尺寸:
导柱直径d:当模具设计四根导柱时,计算导柱直径的经验公式为
$$d = K \times A$$
其中:$d$ —— 导柱导滑段直径(mm)
$A$ —— 模具分型面上的表面积(mm²)
$K$ —— 比例因数,一般为0.07~0.09。当$A>2\times10^5mm^2$时,$K$取0.07;$A=0.4\times10^5~2\times10^5mm^2$时,$K$取0.08;$A<0.4\times10^5mm^2$时,$K$取0.09。
直径$d$部分起着导滑作用,在合模过程中将插入动模套板上的导套中,为了加强润滑效果可在其上开设油槽,形式不限。导滑段长度$l_2$:最小长度取1.5~2.0d,一般按高出分型面的型芯高度加上12~20mm计算。
导柱固定段直径$d_1$
$$d_1=d+(6~10)mm$$固定段长度$l_1$:与装配的模板厚度一致,$l_1≥1.5d_1$
导柱台阶直径$d_2$
$$d_2=d_1+(6~8)mm$$导柱台阶厚度$h$
$$h=6~20mm$$引导段长度$l$
$$l=6~12mm$$
导套主要尺寸:
图5-118 导套主要尺寸
导套内孔直径$D$:与选用的导柱直径$d$相同,采用$H7/f7$配合。
导套内扩孔直径$D_1$
$$D_1=D+0.5mm$$导套外径$d_1$
$$d_1=D+(6~10)mm$$导套台阶外径$d_2$
$$d_2=d_1+(6~8)mm$$导滑段长度$l_2$
$$l_2=k \times d$$
其中$k$——比例因数,$k=1.3~1.7$。$d$小时$k$取大值,$d$大时$k$取小值。导套总长度$l_1$:$l_1$为装配该导套的模板厚度减去3~5mm。
导柱导套在模板中的位置
导柱、导套一般都布置在模板的四个角上,以保持导柱之间有较大间距,见图5-119。为防止动定模在合模时错位,可将其中一根导柱取不等分分布。
对于圆形模具,一般可采用三根导柱,三根导柱的中心位置为不等分分布,见图5-120。对于大型模具,由于导柱导套的中心距离较大,会因动、定模受热条件不同致使膨胀量有差异,因而影响动、定模的正常配合。为此可采用方形导柱、导套,并在膨胀差异量大的配合面上留有0.5~1mm的间隙。
图5-119 方形模具导柱导套的布置