CN111413082B - 用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置，它包括前端板、导向板、拉板、推板和后端板；前端板、导向板和后端板经导向杆固定；拉板和推板滑动配合在导向杆上且两者相互连接；导向板矩形阵列有导向孔，导向孔内滑动配合有推杆，推杆的前端设有对应的变阻抵靠组件；变阻抵靠组件安装在前端板上；推杆后端设有扩大头，拉板上设有阶梯通孔，推杆扩大头与对应阶梯通孔的台阶面卡住，推杆后端设有过渡顶头；推板上设有与每个过渡顶头对应的压力传感器，过渡顶头就抵靠在对应的压力传感器上；后端板的前表面设有主驱动缸，主驱动缸的活塞杆与推板固定。该装置能检测出位于不同位置、承受不同负载的压铸模具的推杆的使用寿命。

Description

用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置

技术领域

本发明涉及压铸模具技术领域，具体讲是一种用于模拟压铸模具的开合过程中推杆将工件推出型腔这一动作以检测模具推杆的使用寿命的装置。

背景技术

常规的压铸模具一般包括动模和定模，两者闭合构成型腔，定模静止而动模安装在压铸机的活动部分，且动模的型腔壁上设有多个过孔，动模上设有带导向孔的两块导向板，动模还包括多根与过孔及导向孔对应的推杆，每根推杆一端固定在推板上，每根推杆的另一端依次穿过导向板对应的导向孔和动模的型腔壁对应的过孔后伸入动模部分的型腔内，所述的推板与压铸机的驱动部件连接。

压铸模具开模的具体过程为：合模压铸后，压铸机活动部分拉开动模，工件最初粘结在动模上与定模脱离，接着压铸机的驱动部件会推动推板及各个推杆，进而将成型的工件从动模的型腔部分顶出，完成工件与动模的脱离，即彻底实现工件的脱模过程。

现有技术的压铸模具存在以下缺陷：脱模过程中，推杆承担了主要的顶推力，且推杆本身又是细长构件，反复多次的开模后，推杆难免因为材料性能、疲劳强度、持续荷载等原因出现弯折变形，且伴随开模顶推次数的不断叠加，上述变形不断积累加剧，使得推杆容易在模具过孔或导向孔内卡死。一旦发生该状况，有可能导致造价高昂的模具报废，造成较大的经济损失；而且，即便最后通过技术人员检修能排除掉模具卡死的故障，但检修过程仍然会耗费一定的时间，且在工厂中，压铸机模具只是整条生产线的一环，换句话说，在等待压铸机模具检修的半天或一天内，工厂的一整条生产线均会瘫痪停摆，这样，给企业带来的损失是较大的。

综上，行业内迫切需要设计一种能预判模具内各个推杆的使用寿命的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能检测出位于不同位置、承受不同负载的压铸模具的推杆的使用寿命，从而便于工人在其报废卡死前将其及时更换的用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置，它包括从前往后依次排布的前端板、导向板、拉板、推板和后端板；前端板、导向板和后端板经至少两根导向杆固定；拉板和推板滑动配合在导向杆上且拉板和推板之间设有相互连接以限定两者间距的结构；

导向板上矩形阵列分布有多个导向孔，每个导向孔内滑动配合有一根推杆，每根推杆的前端设有一个对应的变阻抵靠组件；每个变阻抵靠组件包括一个固定在前端板后表面的支架；每个支架前部固定有一个支撑套筒，支撑套筒内滑动配合有一根顶杆，顶杆后段设有径向凸环，顶杆前端滑动套合在支撑套筒内且径向凸环与支撑套筒底壁间设有压簧；每个支架后端设有一个磁流变阻尼器，该磁流变阻尼器的线圈滑动配合有一根过渡杆，过渡杆前端与顶杆后端抵靠，过渡杆后端与对应的一根推杆前端抵靠；

每根推杆后端设有扩大头，拉板上设有与每根推杆一一对应的前小后大的阶梯通孔，每根推杆后端套合在对应的阶梯通孔内且每根推杆的扩大头与对应阶梯通孔的台阶面轴向限位，每根推杆后端设有一个过渡顶头；推板上设有与每个过渡顶头一一对应的压力传感器，每个过渡顶头就抵靠在对应的压力传感器上；

后端板的前表面设有主驱动缸，主驱动缸的活塞杆与推板固定。

采用以上结构的用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置与现有技术相比，具有以下优点。

先分析该装置的装配过程：推杆装配前，前端板、导向板、导向杆和拉板均保留，将各个推杆从后往前穿过拉板阶梯通孔和导向板的导向孔，使推杆前端与对应的过渡杆后端抵靠；然后将推板安装到位使得每根推杆的过渡顶头与对应的压力传感器抵靠，再将推板与拉板相互连接，最后安装后端板并将后端板上的主驱动缸的活塞杆与推板连接。

本申请的每根推杆、其前端对应的变阻抵靠组件和其后端对应的过渡顶头及压力传感器构成一个检测单元，而该装置的全部检测单元则矩形阵列，如排成10行，每行10个。在利用本装置检测之前，先测量实际工况下，压铸模具的各根不同位置的推杆将工件顶出脱模时受到的实际端阻力，即在每根推杆与压铸机的驱动部件之间如驱动部件的推板上安装压力传感器即可测得该实际端阻力；然后找到矩形阵列上位置对应的一组检测单元，并对该单元的磁流变阻尼器施加相应电流，使得该磁流变阻尼器的线圈对前进的推杆产生阻尼，且该阻尼的大小等于该压铸模具上同样位置的推杆脱模时受到的实际端阻力；如需要模拟压铸模具靠近左上角的推杆，则根据其空间投影的位置，对第一排第二个检测单元的磁流变阻尼器通电，使其产生10kN左右的阻力；而与实际推杆无关的其它位置的检测单元，则不通电，不通电单元的推杆受到的端阻力为零；当然，不通电单元的推杆实际上会受到前端支撑套筒压簧的阻力，但该阻力相比通电单元磁流变阻尼器产生的阻力太小，可以忽略不计。

这样，主驱动缸前推推板时，会驱动全部推杆前进相同的距离，使得前部支撑套筒压簧受到压缩；但不通电的检测单元受阻几乎为零，而与实际推杆位置吻合的检测单元则受到实际的端阻负载，且上述通电的检测单元后端的压力传感器也会进行验证，测量该单元的推杆的端阻力是否完全符合实际工况；主驱动缸回退时，回拉推板，进而经连接部件回拉拉板，而拉板又回拉各个推杆尾端的扩大头，使得各个拉杆回退归位。这样，主驱动缸前进回退，就可以模拟出压铸模具开模时，推杆推出工件并承受端阻力的过程。重复进退多次，直至有推杆由于弯折变形卡死在导向板的导向孔内。此时，该卡死的推杆经历的前进后退的次数就是其使用寿命，如13000次或16000次；这就可以精确直观的判断出受到不同端阻荷载的推杆的具体使用寿命。技术人员根据测量结果，对实际工况下的压铸模具的不同位置不同负载的推杆进行准确预判，如测得压铸模具中部承担9kN阻力的推杆15000次开模后会卡死，则压铸模具开模14500次时，就提前将该推杆换掉，避免实际生产时，该推杆卡死损坏昂贵的模具，自然也就避免了该模具卡死导致整个生产线的延误和瘫痪；节省了维护人员维修的时间，降低了人工成本，明显降低了企业的损失。

推杆与过渡顶头的连接结构优选为：每根推杆后端设有一个内螺纹盲孔，该内螺纹盲孔内旋合一根螺杆，该螺杆尾端焊接有球头；该推杆后端还设有一个过渡套筒，该过渡套筒由前端的底壁和后部的筒侧壁构成，底壁设有中心孔，该过渡套筒内还设有前垫块和后垫块，前垫块后端面和后垫块前端面各设一个半圆凹坑，两个半圆凹坑闭合成圆腔室，前垫块上设有与半圆凹坑连通的直通孔；螺杆依次穿过过渡套筒底壁的中心孔和前垫块的直通孔且螺杆尾端的球头位于圆腔室内；该过渡套筒的筒侧壁后端设有内螺纹，与该推杆对应的过渡顶头前端设有外螺纹，该过渡顶头旋合在对应的过渡套筒内，且过渡套筒的底壁、前垫块、球头、后垫块和过渡顶头依次抵紧。

上述连接结构，实质上实现了一个功能，即当推杆发生轻微弯折形变时，其受到的轴向阻力仍能经螺杆、球头、后垫块精准传输到过渡顶头，并最终被压力传感器采集，且由于推杆发生了轻微弯折，故轴向阻力难免存在一个其他方向的分力，使得最终被压力传感器采集到的轴向力存在一个微弱的变小。若无上述连接结构，推杆发生轻微弯折形变而导致的轴向力变小是很难被精确采集的，这样，只有当推杆发生进一步折弯，开始刮擦导向板导向孔或型腔壁过孔产生磨损后，才会以阻力变大的形式被压力传感器采集，若按照此刻的开模次数来指导真实工况下的模具开合，则推杆的弯折已经对昂贵精密的模具造成了磨损和破坏；所以，利用上述连接结构，压力传感器可以精确采集到推杆阻力微弱变小的状况，并以此刻的开模次数作为推杆的安全寿命期，如某根推杆在开模12000次时，压力传感器检测到阻力有微弱的衰减，则以12000次作为该推杆的安全寿命期，在11500次开模以后就换掉该推杆，避免真实工况下，该推杆折弯后对模具产生刮擦损伤。

推板与压力传感器的安装结构优选为：推板由前板和后板螺接而成，前板上矩形阵列有与推杆一一对应的多个安装孔，每个安装孔包括大口径的前孔和小口径的后孔，每根推杆的过渡顶头后端容置在前孔内，而对应的一个压力传感器容置在后孔内。这样，压力传感器装配方便，只需要将其卡入前板的后孔，再将前板与后板螺接即可完成压力传感器的安装，且安装后压力传感器固定牢固；而且，前孔的设置，很方便的将对应推杆尾端的过渡顶头卡死，使其卡接固定牢固。

附图说明

图1是本发明用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置的结构示意图。

图2是本发明用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置去掉后端板后的结构示意图。

图3是本发明用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置去掉后端板后的侧剖视结构示意图。

图4是本发明用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置的一个检测单元的侧剖视结构示意图。

图5是图4中推杆尾端的局部放大结构示意图。

图6是图4中支撑套筒的局部放大结构示意图。

图7是本发明用于检测压铸模具的推板前板的放大结构示意图。

图中所示1、前端板，2、导向板，3、拉板，4、推板，4.1、前板，4.2、后板，5、后端板，6、导向杆，7、导向孔，8、推杆，8.1、扩大头，8.2、内螺纹盲孔，9、支架，10、支撑套筒，11、顶杆，11.1、径向凸环，12、压簧，13、磁流变阻尼器，13.1、线圈，14、过渡杆，15、阶梯通孔，16、过渡顶头，17、压力传感器，18、主驱动缸，19、螺杆，20、球头，21、过渡套筒，21.1、中心孔，22、前垫块，23、后垫块，24、半圆凹坑，25、直通孔，26、前孔，27、后孔，28、连接套管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图7所示，本发明用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置，它包括从前往后依次排布的一块前端板1、两块相互靠拢的导向板2、一块拉板3、一块推板4和一块后端板5。前端板1、导向板2和后端板5经至少两根导向杆6固定；具体的说，前端板1、导向板2和后端板5可以固定在一个整体机架上，也可以是分别固定在工厂地面上；本实施例中，导向杆6为四根，导向杆6两端分别固定在前端板1后表面和后端板5前表面，而导向板2贯通有四个安装通孔，导向杆6贯穿导向板2的安装通孔且与安装通孔孔壁焊接固定。拉板3和推板4上也贯通有安装通孔，且拉板3和推板4经各自的安装通孔滑动配合在导向杆6上；拉板3和推板4之间设有相互连接以限定两者间距的结构；具体的说，拉板3和推板4之间设有套合在导向杆6上的连接套管28，连接套管28两端设有两个连接法兰，两连接法兰分别与拉板3和推板4螺接。当然，拉板3和推板4之间还可以采用别的连接结构如普通的连接杆，只要能将两者相对固定使其间距不变即可。

导向板2上矩形阵列分布有多个导向孔7，每个导向孔7内滑动配合有一根推杆8，每根推杆8的前端设有一个对应的变阻抵靠组件；每根推杆8的后端设有一个对应的球头传感器连接组件。上述的一个变阻抵靠组件、一根推杆8和一个球头传感器连接组件构成一个检测单元。本申请的检测单元是矩形阵列分布的，如本实施例中，就是排成5行，每行6个。

每个变阻抵靠组件包括一个固定在前端板1后表面的支架9，本申请的支架9优选一个L形钣金件，该L形钣金件竖板固定在前端板1后表面；每个支架9前部也就是竖板固定有一个支撑套筒10，支撑套筒10内滑动配合有一根顶杆11，顶杆11后段设有径向凸环11.1，顶杆11前端滑动套合在支撑套筒10内且径向凸环11.1与支撑套筒10底壁间设有压簧12；每个支架9后端也就是L形钣金件的横板设有一个磁流变阻尼器13，该磁流变阻尼器13的线圈13.1滑动配合有一根过渡杆14，过渡杆14前端与顶杆11后端抵靠，过渡杆14后端与对应的一根推杆8前端抵靠。本申请中的磁流变阻尼器13是非常成熟的现有技术，其原理就是对线圈13.1通以不同的电流使得磁流变液对过渡杆14产生不同的阻尼。

每根推杆8后端设有扩大头8.1，拉板3上设有与每根推杆8一一对应的前小后大的阶梯通孔15，每根推杆8后端套合在对应的阶梯通孔15内且每根推杆8的扩大头8.1与对应阶梯通孔15的台阶面轴向限位。

每根推杆8的后端的球头传感器连接组件具体结构如下。每根推杆8后端设有一个过渡顶头16；具体的说，每根推杆8后端设有一个内螺纹盲孔8.2，该内螺纹盲孔8.2内旋合一根螺杆19，该螺杆19尾端焊接有球头20；该推杆8后端还设有一个过渡套筒21，该过渡套筒21由前端的底壁和后部的筒侧壁构成，底壁设有中心孔21.1，该过渡套筒21内还设有前垫块22和后垫块23，前垫块22后端面和后垫块23前端面各设一个半圆凹坑24，两个半圆凹坑24闭合成圆腔室，前垫块22上设有与半圆凹坑24连通的直通孔25；螺杆19依次穿过过渡套筒21底壁的中心孔21.1和前垫块22的直通孔25且螺杆19尾端的球头20位于圆腔室内；该过渡套筒21的筒侧壁后端设有内螺纹，与该推杆8对应的过渡顶头16前端设有外螺纹，该过渡顶头16旋合在对应的过渡套筒21内，且过渡套筒21的底壁、前垫块22、球头20、后垫块23和过渡顶头16依次抵紧。当然，由常识可知，为保证上述结构的微调效果，螺杆19的直径要略小于中心孔21.1和直通孔25的孔径。

推板4上设有与每个过渡顶头16一一对应的压力传感器17，每个过渡顶头16就抵靠在对应的压力传感器17上。具体的说，推板4由前板4.1和后板4.2螺接而成，前板4.1上矩形阵列有与推杆8一一对应的多个安装孔，每个安装孔包括大口径的前孔26和小口径的后孔27，每根推杆8的过渡顶头16后端容置在前孔26内，而对应的一个压力传感器17容置在后孔27内。

后端板5的前表面设有主驱动缸18，即主驱动缸18的缸体固定在后端板5的前表面而主驱动缸18的活塞杆与推板4固定。

Claims (2)

1.一种用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置，其特征在于：包括从前往后依次排布的前端板(1)、导向板(2)、拉板(3)、推板(4)和后端板(5)；前端板(1)、导向板(2)和后端板(5)经至少两根导向杆(6)固定；拉板(3)和推板(4)滑动配合在导向杆(6)上且拉板(3)和推板(4)之间设有相互连接以限定两者间距的结构；

导向板(2)上矩形阵列分布有多个导向孔(7)，每个导向孔(7)内滑动配合有一根推杆(8)，每根推杆(8)的前端设有一个对应的变阻抵靠组件；每个变阻抵靠组件包括一个固定在前端板(1)后表面的支架(9)；每个支架(9)前部固定有一个支撑套筒(10)，支撑套筒(10)内滑动配合有一根顶杆(11)，顶杆(11)后段设有径向凸环(11.1)，顶杆(11)前端滑动套合在支撑套筒(10)内且径向凸环(11.1)与支撑套筒(10)底壁间设有压簧(12)；每个支架(9)后端设有一个磁流变阻尼器(13)，该磁流变阻尼器(13)的线圈(13.1)滑动配合有一根过渡杆(14)，过渡杆(14)前端与顶杆(11)后端抵靠，过渡杆(14)后端与对应的一根推杆(8)前端抵靠；

每根推杆(8)后端设有扩大头(8.1)，拉板(3)上设有与每根推杆(8)一一对应的前小后大的阶梯通孔(15)，每根推杆(8)后端套合在对应的阶梯通孔(15)内且每根推杆(8)的扩大头(8.1)与对应阶梯通孔(15)的台阶面轴向限位，每根推杆(8)后端设有一个过渡顶头(16)；推板(4)上设有与每个过渡顶头(16)一一对应的压力传感器(17)，每个过渡顶头(16)就抵靠在对应的压力传感器(17)上；

后端板(5)的前表面设有主驱动缸(18)，主驱动缸(18)的活塞杆与推板(4)固定；

每根推杆(8)后端设有一个内螺纹盲孔(8.2)，该内螺纹盲孔(8.2)内旋合一根螺杆(19)，该螺杆(19)尾端焊接有球头(20)；该推杆(8)后端还设有一个过渡套筒(21)，该过渡套筒(21)由前端的底壁和后部的筒侧壁构成，底壁设有中心孔(21.1)，该过渡套筒(21)内还设有前垫块(22)和后垫块(23)，前垫块(22)后端面和后垫块(23)前端面各设一个半圆凹坑(24)，两个半圆凹坑(24)闭合成圆腔室，前垫块(22)上设有与半圆凹坑(24)连通的直通孔(25)；螺杆(19)依次穿过过渡套筒(21)底壁的中心孔(21.1)和前垫块(22)的直通孔(25)且螺杆(19)尾端的球头(20)位于圆腔室内；该过渡套筒(21)的筒侧壁后端设有内螺纹，与该推杆(8)对应的过渡顶头(16)前端设有外螺纹，该过渡顶头(16)旋合在对应的过渡套筒(21)内，且过渡套筒(21)的底壁、前垫块(22)、球头(20)、后垫块(23)和过渡顶头(16)依次抵紧。

2.根据权利要求1所述的用于检测压铸模具推杆使用寿命的装置，其特征在于：推板(4)由前板(4.1)和后板(4.2)螺接而成，前板(4.1)上矩形阵列有与推杆(8)一一对应的多个安装孔，每个安装孔包括大口径的前孔(26)和小口径的后孔(27)，每根推杆(8)的过渡顶头(16)后端容置在前孔(26)内，而对应的一个压力传感器(17)容置在后孔(27)内。

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