CN102527988A - 一种脱模机构、脱模方法及压铸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压铸制造领域，尤其涉及一种脱模机构、脱模方法及压铸装置，脱模机构包括：顶针底板，与穿设于模具底板的压铸机顶杆连接；顶针固定板，与顶针底板连接，且顶针固定板穿设有第一顶针和第二顶针，第一顶针与顶针底板抵接，顶针底板穿设有与第二顶针抵接的顶针顶杆，顶针顶杆包括位于顶针底板的沉台孔内的第一台阶，沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，顶出面与第一台阶之间具有一延时距离，第一台阶可通过顶杆与顶针底板的配合在沉台孔内活动，使第二顶针延时顶出。借此，本发明能实现压铸模具的二次顶出，二次顶出的延时距离精确可控，能够有效解决深腔薄壁类零件顶出变形及开裂失效的缺陷。

Description

一种脱模机构、脱模方法及压铸装置

技术领域

本发明涉及压铸制造领域，尤其一种脱模机构、脱模方法以及压铸装置。 

背景技术

薄壁铸件对于压铸工艺来讲存在成型难、顶出易变形和易开裂等问题，特别是薄壁深腔铸件，铝合金压铸工艺对此类铸件的铸造难题一直无能为力，大大限制了铝合金工艺的发展及产品轻量化的发展空间。 

在压铸生产过程中，深腔薄壁类铸件，由于其形状或生产自动化的需要，一次推出往往容易造成铸件变形、开裂或不能自动脱落，需要采用两次推出机构或三次推出机构才能保证铸件顺利脱模。传统的二次推出机构通常采用杠杆式、滚珠式或者楔板滑块式等结构，其缺点如下： 

一、杠杆式两次推出机构利用杠杆原理，实现二次推出，其结构较为复杂，且杠杆的尺寸、安装及工作局限较大，且为了保证用于第二次推出的顶针可以顺利复位，必须要求顶针的直径大于被顶出位置尺寸或顶针固定板增加拉杆复位。此局限大大限制了杠杆式二次顶出的适用范围，多使用于浇道部分的二次推出。 

二、滚珠式二次顶出机构利用滚珠受力运动的原理，实现二次推出，其结构较为复杂，滚珠及运动配合间隙因模具高温工作而较难掌握，且滚珠只能承受较小的推力，此机构仅适用结构简单的小型模具，不适合大批量连续生产。 

三、楔板滑块式二次推出机构利用弹簧滑块楔紧机构实现二次推出，其结构尤为复杂，滑块的运动灵活性较差，弹簧必须有足够的弹力且极易 失效，不适合大批量连续自动化生产。 

综上可知，现有薄壁深腔件的脱模机构在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种脱模机构、脱模方法及压铸装置，其能实现压铸模具的二次顶出，二次顶出的延时距离精确可控，能够有效解决深腔薄壁类零件顶出变形及开裂失效的缺陷。 

本发明实施例解决上述技术问题所采取的一个技术方案是，提供一种脱模机构，用于深腔薄壁件的压铸制造，所述脱模机构包括： 

顶针底板，与穿设于模具底板的压铸机顶杆连接； 

顶针固定板，与所述顶针底板连接，且所述顶针固定板穿设有第一顶针和第二顶针，所述第一顶针与所述顶针底板抵接， 

所述顶针底板穿设有与所述第二顶针抵接的顶针顶杆，所述顶针顶杆包括位于所述顶针底板的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述顶出面与所述第一台阶之间具有一延时距离，所述第一台阶可通过所述顶杆与所述顶针底板的配合在所述沉台孔内活动，使所述第二顶针延时顶出。 

根据本发明的脱模机构，所述深腔薄壁件的材质为金属，且所述延时距离小于金属允许变形长度。 

根据本发明的脱模机构，所述深腔薄壁件的材质为铝合金，所述延时距离为0.5mm至2mm。 

根据本发明的脱模机构，所述深腔薄壁件包括内腔以及法兰面。 

根据本发明的脱模机构，所述第一顶针对应所述内腔设置，所述第二顶针对应所述内腔与所述法兰面的连接处设置。 

根据本发明的脱模机构，所述顶针顶杆包括沉头部以及与所述沉头部连接的杆部，所述沉头部与所述第二顶针抵接，所述杆部与所述模具底板抵接，且所述沉头部与所述杆部的连接处形成所述第一台阶。 

根据本发明的脱模机构，所述第一顶针与所述第二顶针分别包括用于复位的第二台阶和第三台阶，且所述第三台阶与所述第二台阶结构大小相同。 

根据本发明的脱模机构，所述顶针顶杆呈T型。 

本发明还提供一种压铸装置，用于深腔薄壁件的制造，所述压铸装置包括动模和定模，所述定模包括脱模机构，所述脱模机构包括： 

顶针底板，与穿设于模具底板的压铸机顶杆连接； 

顶针固定板，与所述顶针底板连接，且所述顶针固定板穿设有第一顶针和第二顶针，所述第一顶针与所述顶针底板抵接， 

所述顶针底板穿设有与所述第二顶针抵接的顶针顶杆，所述顶针顶杆包括位于所述顶针底板的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述顶出面与所述第一台阶之间具有一延时距离，所述第一台阶可通过所述顶杆与所述顶针底板的配合在所述沉台孔内活动，使所述第二顶针延时顶出。 

本发明还提供一种脱模方法，用于深腔薄壁件的压铸制造，所述脱模方法包括： 

压铸机顶杆推动顶针底板，带动第一顶针运动，完成第一次顶出； 

压铸机顶杆继续推动所述顶针底板，当顶针底板位移大于预设的延时距离时，顶针顶杆推动第二顶针运动，完成第二次顶出，所述顶针顶杆穿设于顶针底板并与第二顶针抵接，且所述顶针顶杆具有位于所述顶针底板的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述延时距离为所述顶出面与所述第一台阶之间的距离； 

通过模具本身复位杆或者压铸机拉杆的作用力，使第一顶针和第二顶针复位。 

本发明的脱模机构可通过顶针底板使第一顶针首先顶出，由于沉台孔的顶出面与顶针顶杆的第一台阶之间具有一延时距离，因此，顶针底板在使第一顶针顶出一等于延时距离长度后，再通过顶针顶杆使第二顶针延时顶出，从而实现了压铸模具的二次顶出；同时可通过选用不同的顶针顶杆， 实现不同的延时距离，从而达到延时距离精确可控；在压铸过程中，若压铸件开裂变形时，可通过选择不同的顶针顶杆实现选择不同的延时距离，最终达到选取最适合的延时距离，避免压铸件开裂变形。借此，本发明能实现压铸模具的二次顶出，二次顶出的延时距离精确可控，能够有效解决深腔薄壁类零件顶出变形及开裂失效的缺陷。 

附图说明

图1为本发明脱模机构一种实施例的截面视图； 

图2为图1中顶针底板、顶针固定板、第一顶针、第二顶针、顶针顶杆以及模具底板的截面示意图； 

图3为图2中顶针顶杆和第二顶针的局部放大示意图。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，一下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

如图1所示，本发明一种脱模机构100，用于深腔薄壁件200的压铸制造，脱模机构100包括：顶针底板10、顶针固定板20、第一顶针30、第二顶针40以及顶针顶杆50。 

顶针底板10，与穿设于模具底板60的压铸机顶杆61连接，在本实施例中，顶针底板10与压铸机顶杆61抵接。 

顶针固定板20，与顶针底板10连接，且顶针固定板20穿设有第一顶针30和第二顶针40，第一顶针30与顶针底板10抵接。 

如图2和图3所示，顶针底板10穿设有与第二顶针40抵接的顶针顶杆50，顶针顶杆50具有位于顶针底板10的沉台孔11内的第一台阶51，沉台孔11对应第一台阶51设有顶出面12，顶出面12与第一台阶51之间具有一延时距离D，第一台阶51可通过顶杆61与顶针底板10的配合在沉台孔11内活动，使第二顶针40延时顶出。顶针顶杆50呈T型，其包括沉头部52以及与沉头部52连接的杆部53，沉头部52与第二顶针抵接40，杆部53与模具底板60抵接，且沉头部52与杆部53的连接处形成第一台 阶51。顶针顶杆50与第二顶针40的结构适配。 

在脱模过程中，脱模机构100可通过顶针底板10使第一顶针30首先顶出，由于在沉台孔11的顶出面12与顶针顶杆50的第一台阶51之间具有一延时距离，因此，顶针底板10在使第一顶针30顶出一等于延时距离长度后，再通过顶针顶杆50使第二顶针40延时顶出，从而实现了压铸模具的二次顶出。同时在具体的操作过程中，可通过选用不同的顶针顶杆50，实现不同的延时距离，从而达到延时距离精确可控；在压铸过程中，若压铸件开裂变形时，可通过选择不同的顶针顶杆50实现选择不同的延时距离，最终达到选取最适合的延时距离，避免压铸件开裂变形。借此，本发明能实现压铸模具的二次顶出，二次顶出的延时距离精确可控，能够有效解决深腔薄壁类零件顶出变形及开裂失效的缺陷。 

如图3所示，深腔薄壁件200包括内腔以及法兰面。深腔薄壁件200的材质为金属，且延时距离小于金属允许变形长度。第一顶针30对应内腔设置，第二顶针40对应内腔与法兰面的连接处设置。 

在薄壁深腔件的压铸过程中，若将内腔和法兰面同时顶出，由于内腔与模具之间结合较为紧密，需要较大力才能顶出，而法兰面仅需较小力就可顶出，若第一顶针30和第二顶针40同时顶出，则会造成内腔与法兰面的连接处受力不均导致变形或断裂；若现将法兰面顶出，同样会造成内腔与法兰面的连接处变形或断裂。因此在本发明中，采用第一顶针30首先顶出内腔，使内腔松动，同时在延时距离内第二顶针40顶出法兰面，由于延时距离小于金属允许变形长度，因此第一顶针30先于第二顶针40顶出仅会使内腔与模具之间松动，而不会造成内腔与法兰面的连接处因受力不均而变形或断裂。 

优选的是，深腔薄壁件200的材质为铝合金，所述延时距离为0.5mm至2mm，当然深腔薄壁件也可以为其他合金和金属，延时距离根据不同金属的变形特性而设置。 

优选的是，第一顶针30与第二顶针40分别包括用于复位的第二台阶和第三台阶，且第三台阶与第二台阶结构大小相同，第二台阶和第三台阶 用于将第一顶针30和第二顶针40复位。 

本发明实施例的脱模方法具体可包括以下步骤： 

(一)、压铸机充型时，顶针固定板20、顶针底板10，顶针顶杆50共同作用，保证第一顶针30和第二顶针40处在同一高度，以保证铸件顶针痕高度一致。 

(二)、压铸机顶杆61推动顶针底板10，带动第一顶针30运动，完成第一次顶出。 

(三)、压铸机顶杆61继续推动顶针底板10，当顶针底板10位移大于预设的延时距离时，顶针底板10推动顶针顶杆50，顶针顶杆50带动第二顶针40运动，完成第二次顶出。 

(四)通过模具本身复位杆或者压铸机拉杆的作用力，使第一顶针30和第二顶针40复位。 

本发明还提供一种压铸装置，用于深腔薄壁件的制造，压铸装置包括动模和定模，所述定模包括脱模机构，所述脱模机构包括：顶针底板，与穿设于模具底板的压铸机顶杆连接；顶针固定板，与所述顶针底板连接，且所述顶针固定板穿设有第一顶针和第二顶针，所述第一顶针与所述顶针底板抵接，所述顶针底板穿设有与所述第二顶针抵接的顶针顶杆，所述顶针顶杆包括位于所述顶针底板的沉台孔内第一台阶所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述顶出面与所述第一台阶之间具有一延时距离，所述第一台阶可通过所述顶杆与所述顶针底板的配合在所述沉台孔内活动，使所述第二顶针延时顶出。脱模机构的具体结构已在前文中做详细描述，故在此不再赘述。 

本发明还提供一种脱模方法，用于深腔薄壁件的压铸制造，包括如下步骤： 

压铸机顶杆推动顶针底板，带动第一顶针运动，完成第一次顶出； 

压铸机顶杆继续推动所述顶针底板，当顶针底板位移大于预设的延时距离时，顶针顶杆推动第二顶针运动，完成第二次顶出，所述顶针顶杆穿设于顶针底板并与第二顶针抵接，且所述顶针顶杆具有位于所述顶针底板 的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述延时距离为所述顶出面与所述第一台阶之间的距离； 

通过模具本身复位杆或者压铸机拉杆的作用力，使第一顶针和第二顶针复位。本发明的具体脱模方法已在前文中做详细描述，故在此不再赘述。 

综上所述，本发明的脱模机构的第一顶针与顶针底板抵接，第二顶针与穿设于顶针底板的顶针顶杆抵接，顶针顶杆具有位于顶针底板的沉台孔内的第一台阶，沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，顶出面与第一台阶之间具有一延时距离。本发明的脱模机构可通过顶针底板使第一顶针首先顶出，由于沉台孔的顶出面与顶针顶杆的第一台阶之间具有一延时距离，因此，顶针底板在使第一顶针顶出一等于延时距离长度后，再通过顶针顶杆使第二顶针延时顶出，从而实现了压铸模具的二次顶出；同时可通过选用不同的顶针顶杆，实现不同的延时距离，从而达到延时距离精确可控；在压铸过程中，若压铸件开裂变形时，可通过选择不同的顶针顶杆实现选择不同的延时距离，最终达到选取最适合的延时距离，避免压铸件开裂变形。借此，本发明能实现压铸模具的二次顶出，二次顶出的延时距离精确可控，能够有效解决深腔薄壁类零件顶出变形及开裂失效的缺陷。 

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应当属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种脱模机构，用于深腔薄壁件的压铸制造，所述脱模机构包括：

顶针底板，与穿设于模具底板的压铸机顶杆连接；

顶针固定板，与所述顶针底板连接，且所述顶针固定板穿设有第一顶针和第二顶针，所述第一顶针与所述顶针底板抵接，

其特征在于，所述顶针底板穿设有与所述第二顶针抵接的顶针顶杆，所述顶针顶杆包括位于所述顶针底板的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述顶出面与所述第一台阶之间具有一延时距离，所述第一台阶可通过所述顶杆与所述顶针底板的配合在所述沉台孔内活动，使所述第二顶针延时顶出。

2.根据权利要求1所述的脱模机构，其特征在于，所述深腔薄壁件的材质为金属，且所述延时距离小于金属允许变形长度。

3.根据权利要求2所述的脱模机构，其特征在于，所述深腔薄壁件的材质为铝合金，所述延时距离为0.5mm至2mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的脱模机构，其特征在于，所述深腔薄壁件包括内腔以及法兰面。

5.根据权利要求4所述的脱模机构，其特征在于，所述第一顶针对应所述内腔设置，所述第二顶针对应所述内腔与所述法兰面的连接处设置。

6.根据权利要求1所述的脱模机构，其特征在于，所述顶针顶杆包括沉头部以及与所述沉头部连接的杆部，所述沉头部与所述第二顶针抵接，所述杆部与所述模具底板抵接，且所述沉头部与所述杆部的连接处形成所述第一台阶。

7.根据权利要求1所述的脱模机构，其特征在于，所述第一顶针与所述第二顶针分别包括用于复位的第二台阶和第三台阶，且所述第三台阶与所述第二台阶结构大小相同。

8.根据权利要求1所述的脱模机构，其特征在于，所述顶针顶杆呈T型。

9.一种压铸装置，用于深腔薄壁件的制造，所述压铸装置包括动模和定模，所述定模包括脱模机构，所述脱模机构包括：

顶针底板，与穿设于模具底板的压铸机顶杆连接；

顶针固定板，与所述顶针底板连接，且所述顶针固定板穿设有第一顶针和第二顶针，所述第一顶针与所述顶针底板抵接，

其特征在于，所述顶针底板穿设有与所述第二顶针抵接的顶针顶杆，所述顶针顶杆包括位于所述顶针底板的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述顶出面与所述第一台阶之间具有一延时距离，所述第一台阶可通过所述顶杆与所述顶针底板的配合在所述沉台孔内活动，使所述第二顶针延时顶出。

10.一种脱模方法，用于深腔薄壁件的压铸制造，其特征在于，所述脱模方法包括：

压铸机顶杆推动顶针底板，带动第一顶针运动，完成第一次顶出；

压铸机顶杆继续推动所述顶针底板，当顶针底板位移大于预设的延时距离时，顶针顶杆推动第二顶针运动，完成第二次顶出，所述顶针顶杆穿设于顶针底板并与第二顶针抵接，且所述顶针顶杆具有位于所述顶针底板的沉台孔内的第一台阶，所述沉台孔对应所述第一台阶设有顶出面，所述延时距离为所述顶出面与所述第一台阶之间的距离；

通过模具本身复位杆或者压铸机拉杆的作用力，使第一顶针和第二顶针复位。

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