原標題：壓鑄模定模側組合型芯反推式斜抽機構設計

摘 要：為解決鑄件氣縮孔問題，在壓鑄模定模側設計了一種組合型芯反推式斜抽機構。在鑄件定模側存在大量斜孔無法直接出鑲針的情況下，采用該機構能夠將這些孔位做成整體斜抽。該新型反推式斜抽機構設計精巧，運行平穩，故障率低，使用可靠，值得推廣應用。

前 言：采用壓鑄工藝方法生產產品時，由于壓鑄件產品的結構多樣性，某些壓鑄件存在許多與出模方向不一致的斜孔，不能直接出鑲針，容易產生縮孔、縮松等鑄造缺陷。為了解決上述問題，部分企業嘗試在模具上設置一些如斜抽芯等附屬結構，通過對這些斜孔進行預鑄以消除減少內部縮孔和縮松缺陷。目前，壓鑄行業大部分的壓鑄模具使用如圖1所示的單針斜抽機構：通過抽芯油缸的運動，在模具開模前將斜針抽出產品。這種方式對單一斜孔的氣縮孔有明顯的改善作用，但是當斜孔數量較多時，這種機構對油缸質量的要求就會大大提高，易出現運行不平穩斷針的現象，同時如果孔位分布不均勻，還會出現油缸過多干涉的問題。

圖1 傳統單針斜抽機構

本文提出了一種定模側組合型芯反推式斜抽機構，要點是采用了類似預頂出的導向方式，將所有斜向鑲針臺階放置在兩塊頂出板內，在頂出板底部設置兩個油缸進行反向推動，節約了成本的同時改善了產品質量，現場生產效果較好。

1、技術背景

2017年我公司開發了一款油底殼類產品，產品如圖2，基本參數見表1。該產品定模側有一個與出模方向成8°斜度的斜面，其上帶有10多個斜孔，孔徑均小于5 mm。初始方案這部分孔位全部未出針，生產過程中發現這些位置氣縮孔較嚴重，只憑壓鑄工藝的調整無法改善這些缺陷，因此決定將這部分孔位做成斜抽。在進行方案設計時發現該斜面上的斜孔數量多，分布區域不均勻，如果采用傳統抽芯形式，需要增加7個左右的油缸，還有部分鑲針因為干涉無法實現。在反復研究產品結構并多次評審后，提出了反推式斜抽方案。

圖2 產品三維圖

表1 產品基本信息

2、常規斜抽方案

方案說明：采用常規斜抽設計方案，在定模側安放斜抽油缸，通過對斜孔預鑄，減少氣縮孔。方案缺陷：由圖3可以看出，為了將斜面上的所有孔位全部做成抽芯，需要布置7個左右的油缸，并且部分油缸相互之間存在干涉，需要做成異型油缸，另外大部分油缸還需要一抽多根針，這導致模具成本大大增加，故障率明顯增高，維護不便。

圖3 斜抽油缸布局示意

3、組合型芯反推式斜抽機構方案

3.1?方案特點

此結構只需要兩個缸徑較大的油缸就能將整個斜面上所有的孔位全部出成斜抽，不存在因為干涉導致個別針無法實現的問題。同時采用了四組導柱導套，保證了該機構能夠平穩運行，不易出現斷針卡死的問題。

3.2?工作原理

如圖4、5所示，在產品保壓結束模具即將開模前，壓鑄機向液壓站給出信號，使頂出板下方的兩個與產品斜面垂直的抽芯油缸給出一個向上的力，帶動相連的頂出板斜向上運動。所有斜針臺階全部掛在頂出板內，隨著頂出板的運動一起向上，當油缸達到最大頂出行程時，所有斜針被抽離產品位。此時固定于頂出板側面的行程桿觸碰油缸后限位行程開關，讓油缸再將整塊頂出板拉回到之前的狀態，等待再次入料合模。

圖4 反推式斜抽方案

圖5 反推式斜抽方案工作原理

3.3?缺陷

本機構體積較大，對定模框厚度有額外要求，設計時需考慮壓鑄機允許的模具厚度是否足夠。油缸背面貼近模芯，溫度較高，有故障風險。

本機構對定模側采用的兩個反推油缸要求較高，生產前需調試準確，保證油缸運行的同步性、一致性，否則會導致整個機構的卡頓及鑲針的損傷。

4、模具設計與制造注意事項

油缸方向、導柱導套方向需嚴格與產品斜面垂直，如果角度有誤差，整個結構會運行不穩，易拉傷斷針；油缸底部與模芯接觸位置需做冷卻板，通水降溫減少油缸故障率；斜抽芯針與針套之間的配合間隙需嚴格控制。

5、模具和產品圖

如圖6所示，我司根據組合型芯反推式斜抽機構的設計方案，制作出了相應的模具。通過正常的工藝調試，該模具生產狀況良好，斜抽位置的氣縮孔合格率到達了98.1%。

圖6 模具和產品圖

6、結論

常規斜抽芯結構優點：結構設計成熟，結構典型，機構穩定，在實際生產中應用廣泛。新型反推式斜抽結構優點：主要適用于定模側同一斜面存在大量與出模方向不一致的斜孔的情況，只是具體配件的角度尺寸需根據實際情況設計。同比常規斜抽方案，此結構降低了模具故障率，簡化了定模側模具結構，在實際運用中具有明顯的效果。

作者
陳亮 楊迎風 王亞平 豐亮
廣東鴻圖（南通）模具有限公司
本文來自：《鑄造》雜志