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1、2.2 模 架 结 构 设 计,模架是固定和设置成型镶块、浇道镶块、浇口套以及抽芯机构、导向零件等的基体。是整副模具的装配基础,支承和固定零件导向零件,设计模架时，主要根据已确定的设计方案，对有关的构件进行合理的计算、选择和布置。,模架结构主要包括：,将模具各部分按一定的规律和位置加以组合和固定，并使模具能够安装到压铸机上,引导动模和定模在合模或开模时，可靠地按照一定方向进行运动的零件,一、模架的基本形式及其组成,动、定模分别由动、定模套板3和1单体形成，定模镶块2和动模镶块4及浇道镶块5用螺钉紧固在模体上。,1.不通孔的模架,组成零件少，结构紧凑。,动、定模架分别由动、定模套板4和3、支承板
2、5、定模座板1所组成，镶块2、6、7固定在套板内，由支承板、定模座板压紧。,2.通孔的模架,加工工艺性好，但设计时应注意支承板的强度，防止镶块受反压力时变形，影响铸件尺寸和精度，多腔模和组合镶块的模具大多采用这种模架。,动模模架由卸料板5，动模套板7，支承板8等组成，动模型芯9固定在动模套板7上，卸料板镶块4固定在卸料板5上，卸料板由卸料板导套6导向滑动。开模后，推杆将分型面推开，通过卸料板推出铸件。,3.推出机构为卸料板的模架,在铸件需要侧向抽芯时，可以把抽芯机构的导滑部分设置在卸料板上，当卸料板镶块上设有型芯，可增设推杆，组成二次推出机构。,动、定模模架分别由动、定模套板4和3、定模座板2
3、、支承板6组成，定、动模组合镶块1、5固定在套板内，由座板、支承板压紧。动、定模模架上设有抽芯机构各元件。,4.带有抽芯机构的模架,型腔布置的数量受铸件的抽芯数量、位置和抽芯方向的限制。,动模模架由动模套板3、支撑板6等组成，动模型芯5采用不通孔的形式固定在支承板上，在斜滑块4上形成型腔，推出铸件时同时完成抽芯动作。,5.设置斜滑块的模架,适用于铸件侧面有较浅凹槽或孔及外形阻碍出模的模具。,二、模架设计要点,1.结构方面：,1）模架上要安置导柱孔、导套孔、连接的螺钉 和销钉孔等。,2）要考虑抽芯机构的组装，顶出机构的组装等。,3）注意压铸件的大小，型腔位置偏移的程度及 所占用的位置。,2.工艺
4、方面：,浇注系统、排溢系统、冷却-加热系统，工艺用的附加部位所占用的位置。,3.强度方面：,模架需要承受压铸充填过程的胀型力，要考虑模框受力后胀开变形，支撑板承受的胀型力，以及其他削弱模架强度的因素。,4.装配连接方面：,尤其是大型铸件更应注意强度问题。,要考虑连接零件所需的位置，安装在机器上所需的位置。,三、模架结构设计,1.套板的结构设计,2.导向零件的设计,3.支承板的设计,4.垫块的设计,5.定模座板的设计,1.套板的结构设计,套板包括动模套板和定模套板,套板承受拉伸、弯曲、压缩三种力。设计套板时，需对其边框厚度进行计算。,放置镶块和型芯；对有抽芯机构的压铸模，通常在动模套板上开设滑块
5、的导滑槽，在定模上设置斜销和楔紧装置。,动模套板,定模套板,套板的作用：,1）圆形套板边框厚度h的计算：,式中：,套板边框厚度（cm）；,型腔直径（cm） ；,压射比压（105Pa）；,套板材料许用抗拉强度（8201000 105Pa） ；,型腔深度（cm） ；,套板厚度（cm） 。,型腔为不穿通式时：,型腔为穿通式时：,2）矩形套板边框厚度,式中：,套板边框厚度（cm） ；,边框侧面承受的总压力（10N） ；,型腔边长（cm） 。,3）定模、动模套板的边框厚度推荐尺寸：,见教材35页，表2-6,2.导向零件的设计,引导动模按规定的方向移动，以保证动模和定模在安装及合模时的运动方向和位置的正确
6、。,导向零件的作用：,应具有一定的刚度，以保证动、定模在合模时的位置正确，且在开合模过程中能够运动灵活没有卡死现象。 导柱应高出型芯高度，以避免模具合模或搬运时型芯受到损坏； 为了便于取出铸件，导柱一般安装在定模上； 如采用卸料板时，导柱必须安装在动模上，以便于卸料板在导柱上滑动进行卸料； 在卧式压铸机上采用中心浇口模具，导柱设在定模座板上。,1）导柱的设计要点：,（1）导柱主要尺寸：见教材36页,2）主要尺寸计算：,导柱直径d 导柱、导套要有足够的刚性,式中，d为导滑段直径（mm） ，F为模具分型面上的表面积（mm2）K为比例系数,（2）导套主要尺寸：,见教材37页,3）导套和导柱在模板中的
7、位置：,导柱、导套一般都布置在模板四个角上，保持导柱之间有最大开档尺寸，便于取出铸件。为了防止动、定模在装配时错位，可将其中一根导柱取不等分分布，这样，当动、定模合拢时，即使发生方向错误，也无法合拢。如果不注意，仍欲进行合拢的话，导柱与导套不能完全对位，就能及时发现，严重时，也只是损坏导柱，从而避免了成型零件的损坏。,对于大型模具，由于导柱、导套的中心距离较大，在动、定模受热条件不同的情况下，其膨胀量有差异，从而影响正常的配合精度。为此，采用方导柱、导套，使其膨胀差异量大的配合面上有一定的间隙，保持导柱、导套定位和配合精度。,方形模具导柱的布置,圆形模具导柱的布置,3.支承板的设计,大螺栓孔、
8、小螺栓孔、推杆孔、复位杆孔、推板导柱孔、销钉孔等。,支承板中包括：,为动模支撑板厚度（cm）为动模支撑板所受总压力,1）支承板的厚度：,动模支承板的厚度一般采用推荐值（表2-9）。,2）支承板的加强形式：,当垫块间距L较大或支承板厚度H小时，可借助推板导柱或采用支柱，增强对支承板的支撑作用。,3）选择支承板厚度的原则：,铸件分型面投影面积较大时，支承板厚度取较大值； 在投影面积相同的情况下，压射比压大时，支承板厚度取较大值； 模座上的垫块设置在支承板长边的两端时，支承板厚度取较大值； 采用不通孔套板时，套板底部厚度为支承板厚度的0.8倍。,4.垫块的设计,垫块也称模座，是支承模体承受机器压力的
9、构件。一端与动模体结合组成动模部分，另一端则紧固在压铸机的动模墙板或通用模座上。,1）模座的基本形式：,角架式：结构简单，制造方便，质量轻，节省材料，适于小型模具。积木式：由垫块和动模座板组成，使用较普遍，适于中小型模具整体式：整体铸出，强度和刚性较高，适于大中型模具。垫块厚度应有足够的承压面积，垫块与动模座板及安装板的紧固形式牢固可靠,2）垫块的高度：,应满足推出机构的空间高度及推出行程的要求。还可以用来调整压铸模的总高度，以适应压铸机的最小间距。,5.定模座板的设计,1）定模座板的结构：,2）定模座板的设计要点：,定模座板上要留出紧固螺钉或安装压板的位置，籍此使定模固定在压铸机定模安装板上
10、； 浇口套安装孔的位置与尺寸要与所用压铸机精确配合； 当定模套板为不通孔时，要在定模套板上设置安装槽； 定模座板与定模套板由两个定位销定位，用若干个内角螺钉紧固。,小节：2.2 模 架 结 构 设 计,一、模架的基本形式及其组成,1.不通孔的模架,2.通孔的模架,3.推出机构为卸料板的模架,4.带有抽芯机构的模架,5.设置斜滑块的模架,二、模架设计要点,1.结构方面：,2.工艺方面：,3.强度方面：,4.装配连接方面：,三、模架结构设计,1.套板的结构设计,2.导向零件的设计,3.支承板的设计,4.垫块的设计,5.定模座板的设计,课后复习思考题：,8.说出图示模架的组成。,9. 试标出图中所示模具中各零件的名称。,10.导柱在模板中的分布为何要取不等分分布？,11.通孔套板和不通孔套板镶块的固定形式有何差异？,12.型芯一般采用何种固定形式？,
