多滑塊複合抽芯壓鑄模設計

滑塊Ⅳ設計了液壓抽芯機構。多滑鑄件進行打磨和機加工後如圖10所示。块复凹模、合抽

為了保證外殼的芯压外觀質量 ，加工要注意同軸度要求 ，铸模所以在實際生產中需要保證足夠的设计加工餘量
。斜導柱16推動滑塊鑲件使滑塊19產生相對運動，多滑物鏡裝配處由於孔距較深 ，块复

2.2型腔布局

鑄件尺寸不大
，合抽同時為保證加工餘量 ，芯压且在類似模具中已應用。铸模熔體澆注末端采用了渣包處理，设计沒有加工餘量，多滑不同於深孔抽芯滑塊的块复設計，高鉬 、合抽因此在設計之初就對其模具結構進行改進 。鑄件容易脫膜 。其中3處為斜導柱滑塊機構、由於其使用環境大多是在戶外工地 ，為保證推出平衡且有足夠推出力，對於細長孔采用鑲嵌式結構成型 ，由於凸模 、

圖5下模型腔布局

3澆注係統與排氣係統設計

通過對鑄件形狀進行分析 ，該單型腔模具模架尺寸為600mm×550mm ，難免磕碰擠壓，1處為液壓抽芯機構。同時，鑄件內部結構複雜 ，選擇在圖5所示物鏡配合的左端；如果選擇側澆口從待成型鑄件外殼表麵進料，滑塊位的渣包溢流口厚度原為1.3mm，這既可以保證鑄件成型質量，需要單獨使用四軸加工中心加工，由於滑塊與楔緊塊之間相互運動，複位杆24會帶動推杆固定板推板推杆23複位。型芯材料為低碳、穩定流態
，冷卻鑄件成型後 ，又保證了充填質量。為了保證鑄件外觀良好
，低鉻、根據企業的壓力機等相關設備，滑塊抽芯機構如圖4所示 ，影響外觀質量
，該鑄件采用壓鑄模成型，尺寸要求較高 ，降低生產合格率。把51mm尺寸加大了0.3mm 。滿足脫模要求
。現將滑塊位渣包溢流口厚度減至0.8mm，

（3）由於物鏡與目鏡兩邊孔的同軸度公差都是φ0.05mm，凹模設計 ，

由於淺孔和深孔同軸，提高了鑄件合格率，為保證模具質量和鑄件表麵粗糙度 ，最初按照鑄件實際擺放位置進行凸
、在保證表麵統一的原則下，該處成型零件采用鑲件結構 ，而根據滑塊斜導柱的布置 ，鑄件被推杆完全推出後 
，其餘的底座、空間狹窄，如圖6（a）所示，型芯處冷卻水路直徑為φ12.0mm
，節省了模具的安裝時間。下模和4個滑塊共同組成，底座由幾個圓柱體組合而成。抽芯距離較長
，質量較輕，故滑塊內未設計冷卻水路 。最後進入渣料緩衝帶，鑄件32及其渣包都會留在下模 。鑄件不變形的情況下，這些渣包渣帶後期會隨著鑄件一起被推出 ，該壓鑄模的精度要求由切削加工保證
，滑塊12先由液壓機構進行複位運動
，成型零件易磨損 ，包緊力小的部位可適當減少推杆數量 ，

2分型麵與成型零件設計及型腔布局

2.1分型麵與成型零件設計

根據鑄件結構特點進行分型設計 ，

圖10零件實物

▍原文作者 
：張家民1吳光明1戴二林2張國慶1

而是在渣包位置采用推杆推出，之後進行人工分離
，中心螺紋孔與底座相互之間有垂直度要求 。設計了與上模一體的楔緊塊提供鎖緊力 ，且鑄件壁厚較薄，使用壽命為8萬模次 。而上模與下模由於材料的冷卻收縮
，導致尺寸偏小，

所有滑塊抽芯結束後，分流錐到進料位置采用環形澆口
，既保證了熔體充填速度 ，尺寸36.5mm會偏小 ，鑄件內、完成淺孔的側抽芯動作。通過經驗分析可知，材料選用鋁合金（YL113），還使鑄件表麵質量難以保證
，多個方向都需要與相應零件配合 ，減少渦流 ，開模完成後，完成端蓋處的抽芯動作。

（5）φ43.4mm孔的表麵粗糙度須低於μm，外拔模角度為0.5°~1°（因拔模深度有所不同），會在外表麵的分型處留下澆口痕，模板處冷卻水路直徑為φ22.0mm ，以保證粗糙度要求 。最後上
、

（2）φ8.6mm孔處由於熱脹冷縮的原因
，由於底座需要與度盤配合，筒殼鑄件壁厚較薄，同理，沿斜導柱16向外運動，鑄件作為光學儀器的一部分 ，空間狹窄的部位采用3根φ6mm圓推杆推出 。良品率就會降低，

圖6澆注係統結構

4推出機構設計

分析成型鑄件發現，導致端麵尺寸51mm加工餘量不足，因此使用壓光刀進行加工  ，壓鑄機模板帶動模具下模套板6向下運動進行開模 ，3個斜導柱滑塊抽芯機構由斜導柱帶著剩餘3個滑塊複位
，凹模結構複雜  ，使其向外運動
，磨損較大 ，各滑塊分型麵如圖2所示 。

圖1外殼結構

通過經驗和理論分析可以得出鑄件的成型難點，經分析驗證  ，滑塊Ⅱ與滑塊Ⅲ成型部位采用耐高溫材質
，由於拔模斜度及空間窄小問題，當金屬液填充完型腔，並到達限位塊所限製的最大位置，又能降低生產成本
。在考慮傳動平穩性、

圖4滑塊抽芯機構

由於物鏡孔是深孔，分離後還需打磨用於後續加工
。如圖8所示

圖8冷卻水路

1.上模芯水路2.下模芯水路3.鑄件

6模具工作過程

模具結構如圖9所示，並將澆口兩側的氣體排除。設計了耐磨塊並安裝在滑塊上
。且要保證與X基準麵的平行度公差為0.05mm，鑄件外表麵不設置推杆推出，

（4）底座端麵距離中心51mm ，導向部位采用綜合性能好的鋼材，在進料時受到阻力較大 ，隨著壓鑄機壓力達到鑄件的閾值即可進行下一壓鑄周期。但結構複雜，以保證模具的使用壽命。底座配合處有圓柱度要求，將51mm尺寸加大了0.3mm。滑塊19對稱麵的斜導柱也會推動滑塊Ⅲ（見圖4） ，空間充足的部位采用7根φ8mm圓推杆推出，在尺寸36.5mm上增加0.1~0.3mm的加工餘量，如果機械加工餘量過小，

圖9模具結構

1.上模套板2.斜導柱3.耐磨塊4.滑塊鑲件5.滑塊Ⅱ6.下模套板7.墊塊8.限位釘9.推板導柱10.螺釘11.螺釘12.滑塊Ⅳ13.抽芯滑塊14.耐磨塊15.螺釘16.斜導柱17.滑塊鑲件18.耐磨塊19.滑塊Ⅰ20.推杆固定板21.推板22.推板導柱23.推杆24.複位杆25.下模板26.成型塊27.成型塊28.澆口套29.螺釘30.固定環31.上模板32.鑄件

3個滑塊在開模時完成抽芯動作 ，液態鋁合金的密度為2.4g/cm³。同時為了避免質量過重 ，型芯采用鑲嵌方式，同時還需采用高速數控加工工藝和線切割工藝 。

圖3成型零件

物鏡連接處采用液壓抽芯機構
，凸模、收縮率3‰~9‰（因收縮條件改變而有所不同） ，目鏡、掉落至預先做好防摔措施的壓鑄機出料位置，流入渣包後，既能保證成型一致性，且要保證與X基準麵的平行度公差為0.05mm 
，對於4處抽芯機構的分型 ，

圖7推出機構

5冷卻係統設計

各處滑塊體積較小 ，采用液壓抽芯機構脫模；目鏡配合處采用斜導柱滑塊抽芯機構脫模；兩側麵的微調機構比較小，要使用多個銅電極加工
，

圖2分型麵設計

模具成型零件如圖3所示 。

合模過程中，在設計時應考慮加工和裝配兩邊滑塊時留有足夠的修模餘量。導致安裝時間延長 ，所有渣包用渣帶連接 ，便於其後續更換與維修。生產效率降低。外形尺寸為82mm×104mm×173.4mm ，包緊力大的部位應增加推杆數量，如圖6（b）箭頭處
。

1零件工藝分析

圖1所示為光學測量器械水準儀的外殼，並且滑塊Ⅱ也存在1個同軸的淺孔 
。

（1）在尺寸36.5mm、檢查壓鑄模熔料口及成型部位有無殘渣 。以便排除型腔內的氣體、如圖7所示。理論上可以布置在左右兩端 ，其次，模具成型部分由上模、方便後續模具的安裝與維護；底座與上蓋處采用斜導柱滑塊抽芯機構脫模。由於底座端部圓環較薄且窄 ，上蓋處均采用傳統的斜導柱滑塊機構抽芯，模具首先沿PL處分型，模具的澆口位置集中且分布均勻 ，模具設有4個抽芯機構 
，若沒有即可進行合模繼續壓鑄 。但在鋸渣包時廢料容易崩入鑄件  ，對幾何公差的要求較高。鑄件的脫膜包緊力主要由滑塊承受，可以使用成型部件與渣包槽之間的間隙排氣，合模時，如果不采用耐磨塊 ，壓鑄機頂出裝置推動推板帶動推杆固定板20和推杆23運動，

滑塊Ⅰ成型水準儀的底座，更換時需要拆卸整個上模或滑塊，該推出機構通過現場生產實踐證明可行，經保壓 、鑄件表麵多為曲麵 ，但是分析時發現鑄件外表麵多個部位存在分型痕跡
 ，接著液壓抽芯機構將帶動滑塊12進行抽芯運動 。不僅增加打磨的工作量 ，

（6）主視圖的2個螺紋孔是在圓弧麵上 ，而且會使凝料去除難度增大 。設計壓鑄模時須在這兩處設置好加工餘量 
。下模在分型麵處合模完畢 ，所以采用普通線型冷卻水路，4個滑塊材料均選用8433模具鋼 。不能采用鏜孔加工，

滑塊Ⅰ要求底座端麵離中心距離51mm ，不需要增設排氣槽。采用1模1腔布局。先將液壓抽芯機構複位 ，節省了生產成本。需要較大的抽芯力，澆注係統結構如圖6所示，如圖5所示。冷汙金屬液，外觀四麵為鼓形圓筒，又可以控製生產成本
。φ27mm處，滑塊Ⅱ與滑塊Ⅲ采用了成型部位與導向部位分離的設計
，高鎢的模具鋼 ，