CN113145826A - 一种压铸模具的抽芯系统及抽芯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压铸模具技术领域，公开一种压铸模具的抽芯系统及抽芯方法，压铸模具包括动模和定模；抽芯系统包括：滑块组件，包括滑块、滑座、挤压机构和抽针机构；挤压机构和抽针机构设置在滑座上；滑块的前部具有与产品相贴的型面，且滑块和滑座上设有顶针孔；顶针，穿设在顶针孔中，顶针上套设有弹性件；压板活动地设置在滑座上；压板上设有供顶针抵顶的直面和斜面，顶针远离滑块的一端活动地抵顶在直面或斜面上，且顶针的抵顶位置可在直面和斜面之间切换；第一驱动油缸和第二驱动油缸，用于同步驱动滑块组件。本发明的优点为，本抽芯系统的结构紧凑、稳定性高，且成型产品的报废率低。

Description

一种压铸模具的抽芯系统及抽芯方法

技术领域

本发明涉及压铸模具技术领域，尤其涉及一种压铸模具的抽芯系统及抽芯方法。

背景技术

汽车的零部件，特别是铝合金部件，有很多是采用压铸模具成型的。对于一些结构复杂的汽车零部件，所对应的压铸模具结构也很复杂，尤其对于那些侧孔、侧凹较多的产品，所对应的压铸模具所需要的抽芯系统也就越复杂。

一些现有压铸模具的抽芯系统中，由于产品复杂，滑块大，产品对滑块的包紧力大，抽芯时容易拉伤产品或者导致产品变形；另一方面，对于一些机台吨位有限的制造厂家，复杂的抽芯系统，如果其布置不合理，会导致压铸模具的结构过大，进而不得不需要采用大吨位的压铸机台去适配此类压铸模具，甚至无法适配的情况，相应的，如果采用大吨位机台去成型产品，其产品的单个成型成本会提高很多。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种结构紧凑、稳定性高，且成型产品报废率低的压铸模具的抽芯系统及抽芯方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种压铸模具的抽芯系统，所述压铸模具包括动模和定模，所述抽芯系统包括有：

滑块组件，包括有滑块、滑座、挤压机构和抽针机构；所述滑块与所述滑座相连，所述挤压机构和抽针机构设置在所述滑座上；所述滑块的前部具有与产品相贴的型面，且所述滑块和滑座上设有顶针孔，所述顶针孔贯穿所述型面；

顶针，穿设在所述顶针孔中，且所述顶针上套设有弹性件；

与所述定模联动的压板，活动地设置在所述滑座上；所述压板上设有供所述顶针抵顶的直面和斜面，所述顶针远离所述滑块的一端活动地抵顶在所述直面或斜面上，且顶针的抵顶位置可在所述直面和斜面之间切换；

第一驱动油缸和第二驱动油缸，分别设置在所述滑块组件的两侧，用于同步驱动所述滑块组件；所述挤压机构和所述抽针机构处于所述第一驱动油缸和第二驱动油缸之间。

进一步地，所述压板靠近所述滑座的一端设置为所述斜面，且所述斜面上设有凹陷部；所述直面处于所述凹陷部中。

进一步地，所述滑块上设有与所述顶针孔呈同轴设置的沉孔，所述弹性件处于所述沉孔中；

当所述顶针远离所述滑块的一端抵顶位置从所述直面切换至直面下方的所述斜面上时，所述弹性件作用在所述顶针上的力逐渐减小。

进一步地，所述顶针上套设有两套环，所述弹性件张紧在两所述套环之间。

进一步地，所述挤压机构包括有第一挤压油缸、第二挤压油缸和呈平行设置的第一挤压销和第二挤压销；

所述滑块上设有多个贯穿所述型面的挤压销孔，所述第一挤压销和第二挤压销活动地穿设在所述挤压销孔中；所述第一挤压油缸设置在所述滑座上，与所述第一挤压销相连，用于驱动所述第一挤压销；所述第二挤压销设置在所述滑座上，与所述第二挤压销相连，用于驱动所述第二挤压销。

进一步地，所述第二挤压油缸处于所述第一挤压油缸的前侧，且第二挤压油缸和第一挤压油缸部分重叠。

进一步地，所述抽针机构包括有抽芯油缸和呈平行设置的第一抽芯针、第二抽芯针；

所述滑块上设有多个贯穿所述型面的抽芯针孔，所述第一抽芯针和第二抽芯针活动地设置在所述抽芯针孔中；所述抽芯油缸与所述第一抽芯针、第二抽芯针相连，且用于驱动所述第一抽芯针和第二抽芯针。

进一步地，所述第一抽芯针和第二抽芯针两者的抽芯运动方向与所述滑块的滑动方向之间的夹角为锐角。

进一步地，还包括多个呈并排设置的斜拨机构；

所述斜拨机构包括斜拨块和压紧块，所述压紧块设置在所述滑座上；所述斜拨块与定模联动，且活动地抵于所述压紧块上；所述斜拨块与所述压紧块均具有一倾斜面，且所述斜拨块的倾斜面贴于所述压紧块的倾斜面；所述倾斜面的倾斜方向与所述斜面的倾斜方向相同。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，还提出一种压铸模具的抽芯系统的抽芯方法，应用于上述的压铸模具的抽芯系统，所述抽芯方法包括有步骤：

当在压铸模具中注射金属液成型产品，并冷却至第一预设时间后，第一挤压油缸驱动第一挤压销前进，挤压产品；第二挤压油缸驱动第二挤压销前进，挤压产品；

待产品冷却至第二预设时间后，抽芯油缸驱动第一抽芯针和第二抽芯针后退，从产品上分离；第一挤压油缸驱动第一挤压销后退，从产品上分离；第二挤压油缸驱动第二挤压销后退，从产品上分离；

顶针抵顶在产品上，模具开模，动模从定模上分离，斜拨块通过压紧块驱动滑块组件后退，且第一驱动油缸和第二驱动油缸同步驱动滑块组件后退；

滑块组件后退至预设距离后，顶针作用在产品上的力撤销，顶针从产品上分离。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明中，在滑块和滑座上开设有顶针孔，顶针活动地穿设在顶针孔中，并且在顶针上套设有弹性件，顶针的尾端(远离滑块的一端)通过压板抵顶，在模具开模前期，顶针的尾端与压板上的直面相抵，弹性件的力作用在顶针上，顶针抵顶在产品上，防止由于产品对滑块的包紧力大，而出现拉伤产品或者产品的的情况，可有效克服产品对滑块包紧力过大的问题；当开模至一定距离后，顶针尾端的抵顶位置从平面变为斜面，即相应的弹性件的弹力得到了释放，顶针失效，从产品上脱离，此时再通过第一驱动油缸和第二驱动油缸大的抽芯力驱动滑块组件后退，可有效保证产品的成型成品率。

本发明中，由于抽芯系统的机构很复杂，如果按照传统的设置方式，用一个驱动油缸去驱动滑块组件后退，一方面，会导致抽芯系统的结构庞大，占用空间大，相应的会增大所适配的压铸机的吨位；另一方面，由于抽芯机构和挤压机构的布置根本无法在中部在布置一个驱动油缸去驱动滑块组件，本方案通过两侧双驱动油缸设置，同步驱动滑块组件后退或前进，不仅结构紧凑、减小适配的压铸机机台吨位，而且保证滑块组件的运动平衡，实现小空间的复杂结构布置；且设置了斜拨机构，可在开模初期辅助开模，该斜拨机构相对于现有的斜导柱，由于其接触面积大，受力面积大，故其受力可大大增加。可有效解决一些斜导柱无法满足的受力场景。

本发明中，对于相隔距离很小的第一挤压销和第二挤压销，分别通过不同的两个挤压油缸去驱动，可实现第一挤压销和第二挤压销的分步挤压，打散气孔，保证产品的气孔少，提高成品率；且相比于通过单个油缸同时驱动两平行的挤压销，由于挤压销一般挤压时受力很大，很容易导致两挤压销出现偏心卡死的情况，本方案通过两油缸去驱动两挤压销，可防止出现挤压销卡死的情况。由于抽芯系统的空间有限，且第一挤压销和第二挤压销距离很近，故将第一挤压油缸和第二挤压油缸设置成部分重叠，节省整体空间，提高抽芯系统的结构紧凑度。

附图说明

图1为本抽芯系统的整体结构示意图；

图2为图1另一视角的结构示意图；

图3为滑块、滑座和挤压机构的装配示意图；

图4为图3沿A-A处的剖视图；

图5为滑座与抽针机构的装配示意图；

图6为滑块、滑座、压板和斜拨机构装配后的侧视图；

图7为滑块、滑座、顶针、弹性件和套环装配后的平面示意图；

图8为图7沿B-B处的剖视图；

图9为压板的结构示意图。

图中：

1、滑块组件；10、滑块；11、滑座；12、挤压机构；13、抽针机构；101、型面；102、顶针孔；103、沉孔；104、挤压销孔；105、抽芯针孔；120、第一挤压油缸；121、第二挤压油缸；122、第一挤压销；123、第二挤压销；130、抽芯油缸；131、第一抽芯针；132、第二抽芯针；

2、顶针；20、弹性件；21、套环；

3、压板；30、直面；31、斜面；

4、第一驱动油缸；

5、第二驱动油缸；

6、斜拨机构；60、斜拨块；61、压紧块；610、倾斜面。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-图9所示，一种压铸模具的抽芯系统，所述压铸模具包括动模和定模，定模固定在压铸机上不动，动模活动的与定模配合，通过动模的前进和后退分别实现压铸模具的合模和开模。其中，所述抽芯系统包括有：滑块组件1，包括有滑块10、滑座11、挤压机构12和抽针机构13；所述滑块10与所述滑座11相连，滑块10与滑座11联动，所述挤压机构12和抽针机构13设置在所述滑座11上；所述滑块10的前部具有与产品相贴的型面101，该型面101直接与预成型的产品相贴，且所述滑块10和滑座11上设有顶针孔102，所述顶针孔102贯穿所述型面101；顶针2，穿设在所述顶针孔102中，且所述顶针2上套设有弹性件20；弹性件20为顶针2抵顶产品时提供作用力，即当模具未开模时，弹性件20被压缩，其弹力作用在顶针2上，使顶针2抵在产品上，防止由于产品对滑块10的包紧力大，导致开模时产品变形的情况。与所述定模联动的压板3，活动地设置在所述滑座11上；所述压板3上设有供所述顶针2抵顶的直面和斜面31，所述顶针2远离所述滑块10的一端活动地抵顶在所述直面或斜面31上，且顶针2的抵顶位置可在所述直面和斜面31之间切换；具体地，如图7-图9所示，所述压板3靠近所述滑座11的一端设置为所述斜面31，且所述斜面31上设有凹陷部(图中未标注)；所述直面30处于所述凹陷部中。通过控制顶针2在直面30和斜面31之间切换，控制弹性件20即弹簧作用在顶针2上的作用力，进而控制顶针抵顶产品的力。本方案中，为了方便装配和快速更换最优将顶针2设置成分体式的，包括前后两段。第一驱动油缸4和第二驱动油缸5，分别设置在所述滑块组件1的两侧，用于同步驱动所述滑块组件1；所述挤压机构12和所述抽针机构13处于所述第一驱动油缸4和第二驱动油缸5之间。

优先地，如图1-图2和图7-图9所示，所述滑块10上设有与所述顶针孔102呈同轴设置的沉孔103，所述弹性件20处于所述沉孔103中；当所述顶针2远离所述滑块10的一端抵顶位置从所述直面切换至直面下方的所述斜面31上时，所述弹性件20作用在所述顶针2上的力逐渐减小，进而控制顶针2作用在产品上的作用力的大小。所述顶针2上套设有两套环21，所述弹性件20张紧在两所述套环21之间。

在实际使用过程中，在滑块10和滑座11上开设有顶针孔102，顶针2活动地穿设在顶针孔102中，并且在顶针2上套设有弹性件20，顶针2的尾端(远离滑块10的一端)通过压板3抵顶，在模具开模前期，顶针2的尾端与压板3上的直面30相抵，弹性件20的力作用在顶针2上，顶针2抵顶在产品上，防止由于产品对滑块10的包紧力大，而出现拉伤产品或者产品的的情况，可有效克服产品对滑块10包紧力过大的问题；当开模至一定距离后，顶针2尾端的抵顶位置从平面变为斜面31，即相应的弹性件20的弹力得到了释放，顶针2失效，从产品上脱离，此时再通过第一驱动油缸4和第二驱动油缸5大的抽芯力驱动滑块组件1后退，可有效保证产品的成型成品率。

如图3-图4所示，所述挤压机构12包括有第一挤压油缸120、第二挤压油缸121和呈平行设置的第一挤压销122和第二挤压销123；所述滑块10上设有多个贯穿所述型面101的挤压销孔104，所述第一挤压销122和第二挤压销123活动地穿设在所述挤压销孔104中；所述第一挤压油缸120设置在所述滑座11上，与所述第一挤压销122相连，用于驱动所述第一挤压销122；所述第二挤压销123设置在所述滑座11上，与所述第二挤压销123相连，用于驱动所述第二挤压销123。其中，所述第二挤压油缸处于所述第一挤压油缸的前侧，且第二挤压油缸和第一挤压油缸部分重叠，即两者布置在狭小的空间之内。

在实际使用过程中，对于相隔距离很小的第一挤压销122和第二挤压销123，分别通过不同的两个挤压油缸去驱动，可实现第一挤压销122和第二挤压销123的分步挤压，打散气孔，保证产品的气孔少，提高成品率；且相比于通过单个油缸同时驱动两平行的挤压销，由于挤压销一般挤压时受力很大，很容易导致两挤压销出现偏心卡死的情况，本方案通过两油缸去驱动两挤压销，可防止出现挤压销卡死的情况。由于抽芯系统的空间有限，且第一挤压销122和第二挤压销123距离很近，故将第一挤压油缸120和第二挤压油缸121设置成部分重叠，节省整体空间，提高抽芯系统的结构紧凑度。

如图5所示，所述抽针机构13包括有抽芯油缸130和呈平行设置的第一抽芯针131、第二抽芯针132；所述滑块10上设有多个贯穿所述型面101的抽芯针孔105，所述第一抽芯针131和第二抽芯针132活动地设置在所述抽芯针孔105中；所述抽芯油缸130与所述第一抽芯针131、第二抽芯针132相连，且用于驱动所述第一抽芯针131和第二抽芯针132。相比于挤压销，抽芯针受力较小，所以出现弯折变形的几率小一些，故通过一个抽芯油缸130可驱动多根抽芯针。其中，所述第一抽芯针131和第二抽芯针132两者的抽芯运动方向与所述滑块10的滑动方向之间的夹角为锐角，需要解释的是，如果滑块10的运动方向与抽芯针的运动方向相同的话，则可以不需要额外借助抽针油缸130，正是由于产品上的侧孔的轴线方向与滑块10的运动反向不同，故需要设置额外的抽针机构13。

如图6所示，本抽芯系统中还包括多个呈并排设置的斜拨机构6；所述斜拨机构6包括斜拨块60和压紧块61，所述压紧块61设置在所述滑座11上；所述斜拨块60与定模联动，且活动地抵于所述压紧块61上；所述斜拨块60与所述压紧块61均具有一倾斜面610，且所述斜拨块60的倾斜面610贴于所述压紧块61的倾斜面610；所述倾斜面610的倾斜方向与所述斜面31的倾斜方向相同。

在实际使用过程中，由于抽芯系统的机构很复杂，如果按照传统的设置方式，用一个驱动油缸去驱动滑块组件1后退，一方面，会导致抽芯系统的结构庞大，占用空间大，相应的会增大所适配的压铸机的吨位；另一方面，由于抽芯机构和挤压机构12的布置根本无法在中部在布置一个驱动油缸去驱动滑块组件1，本方案通过两侧双驱动油缸设置，同步驱动滑块组件1后退或前进，不仅结构紧凑、减小适配的压铸机机台吨位，而且保证滑块组件1的运动平衡，实现小空间的复杂结构布置；且设置了斜拨机构6，可在开模初期辅助开模，该斜拨机构6相对于现有的斜导柱，由于其接触面积大，受力面积大，故其受力可大大增加。可有效解决一些斜导柱无法满足的受力场景。

本方案的一种压铸模具的抽芯系统的抽芯方法，应用于上述的压铸模具的抽芯系统，所述抽芯方法包括有步骤：

当在压铸模具中注射金属液成型产品，并冷却至第一预设时间后，第一挤压油缸120驱动第一挤压销122前进，挤压产品；第二挤压油缸121驱动第二挤压销123前进，挤压产品；第一挤压销122和第二挤压销123可同时挤入，或者分步挤入，其目的是将产品中的气孔打散，提高产品的致密度，进而提高产品的局部强度。

待产品冷却至第二预设时间后，抽芯油缸130驱动第一抽芯针131和第二抽芯针132后退，从产品上分离；第一挤压油缸120驱动第一挤压销122后退，从产品上分离；第二挤压油缸121驱动第二挤压销123后退，从产品上分离；防止动模和定模分离的时候，拉伤产品，最优先将挤压销和抽芯针均先从产品上拔出。

顶针2抵顶在产品上，模具开模，动模从定模上分离，斜拨块60通过压紧块61驱动滑块组件1后退，且第一驱动油缸4和第二驱动油缸5同步驱动滑块组件1后退；保证产品的侧面能顺利开模，且不拉使产品变形。

滑块组件1后退至预设距离后，顶针2作用在产品上的力撤销，顶针2从产品上分离，顶针2失效；当下一循环过程中，模具合模后，顶针2又恢复初始状态。

本方案中，本抽芯系统的结构紧凑、稳定性高，且成型产品的报废率低。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种压铸模具的抽芯系统，所述压铸模具包括动模和定模，其特征在于，所述抽芯系统包括有：

滑块组件，包括有滑块、滑座、挤压机构和抽针机构；所述滑块与所述滑座相连，所述挤压机构和抽针机构设置在所述滑座上；所述滑块的前部具有与产品相贴的型面，且所述滑块和滑座上设有顶针孔，所述顶针孔贯穿所述型面；

顶针，穿设在所述顶针孔中，且所述顶针上套设有弹性件；

与所述定模联动的压板，活动地设置在所述滑座上；所述压板上设有供所述顶针抵顶的直面和斜面，所述顶针远离所述滑块的一端活动地抵顶在所述直面或斜面上，且顶针的抵顶位置可在所述直面和斜面之间切换；

第一驱动油缸和第二驱动油缸，分别设置在所述滑块组件的两侧，用于同步驱动所述滑块组件；所述挤压机构和所述抽针机构处于所述第一驱动油缸和第二驱动油缸之间。

2.根据权利要求1所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述压板靠近所述滑座的一端设置为所述斜面，且所述斜面上设有凹陷部；所述直面处于所述凹陷部中。

3.根据权利要求2所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述滑块上设有与所述顶针孔呈同轴设置的沉孔，所述弹性件处于所述沉孔中；

当所述顶针远离所述滑块的一端抵顶位置从所述直面切换至直面下方的所述斜面上时，所述弹性件作用在所述顶针上的力逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述顶针上套设有两套环，所述弹性件张紧在两所述套环之间。

5.根据权利要求1所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述挤压机构包括有第一挤压油缸、第二挤压油缸和呈平行设置的第一挤压销和第二挤压销；

所述滑块上设有多个贯穿所述型面的挤压销孔，所述第一挤压销和第二挤压销活动地穿设在所述挤压销孔中；所述第一挤压油缸设置在所述滑座上，与所述第一挤压销相连，用于驱动所述第一挤压销；所述第二挤压销设置在所述滑座上，与所述第二挤压销相连，用于驱动所述第二挤压销。

6.根据权利要求5所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述第二挤压油缸处于所述第一挤压油缸的前侧，且第二挤压油缸和第一挤压油缸部分重叠。

7.根据权利要求5所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述抽针机构包括有抽芯油缸和呈平行设置的第一抽芯针、第二抽芯针；

所述滑块上设有多个贯穿所述型面的抽芯针孔，所述第一抽芯针和第二抽芯针活动地设置在所述抽芯针孔中；所述抽芯油缸与所述第一抽芯针、第二抽芯针相连，且用于驱动所述第一抽芯针和第二抽芯针。

8.根据权利要求7所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，所述第一抽芯针和第二抽芯针两者的抽芯运动方向与所述滑块的滑动方向之间的夹角为锐角。

9.根据权利要求7所述的一种压铸模具的抽芯系统，其特征在于，还包括多个呈并排设置的斜拨机构；

所述斜拨机构包括斜拨块和压紧块，所述压紧块设置在所述滑座上；所述斜拨块与定模联动，且活动地抵于所述压紧块上；所述斜拨块与所述压紧块均具有一倾斜面，且所述斜拨块的倾斜面贴于所述压紧块的倾斜面；所述倾斜面的倾斜方向与所述斜面的倾斜方向相同。

10.一种压铸模具的抽芯系统的抽芯方法，其特征在于，应用于如权利要求9所述的压铸模具的抽芯系统，所述抽芯方法包括有步骤：

当在压铸模具中注射金属液成型产品，并冷却至第一预设时间后，第一挤压油缸驱动第一挤压销前进，挤压产品；第二挤压油缸驱动第二挤压销前进，挤压产品；

待产品冷却至第二预设时间后，抽芯油缸驱动第一抽芯针和第二抽芯针后退，从产品上分离；第一挤压油缸驱动第一挤压销后退，从产品上分离；第二挤压油缸驱动第二挤压销后退，从产品上分离；

顶针抵顶在产品上，模具开模，动模从定模上分离，斜拨块通过压紧块驱动滑块组件后退，且第一驱动油缸和第二驱动油缸同步驱动滑块组件后退；

滑块组件后退至预设距离后，顶针作用在产品上的力撤销，顶针从产品上分离。

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