广州薄壁模具咨询（一种压铸模具的抽芯快换导向机构解决密集型油道孔的生产问题）
广州薄壁模具咨询（一种压铸模具的抽芯快换导向机构解决密集型油道孔的生产问题）1.油缸1;2.油缸支架;3.抽芯针座;4.抽芯针套快换板;5.产品;6.油缸2;7.联轴器;8.导轨;9.抽芯针;10.抽芯针套图2 常规抽芯结构某发动机链条盖壳体，结构特殊，定模侧有多条密集的油道孔，且长度超过了常规的抽芯。如果这些油道孔不进行压铸成形，模具结构简单，生产稳定，但壁厚较厚，易产生热节，导致后续机加工时，气缩孔外露，且会造成油道孔之间气体窜漏，导致产品不良。而如果采用多轴抽芯结构生产，需要解决长抽芯的卡滞与抽芯套的快换问题。经分析研究，采用抽芯快换导向机构。产品抽芯位置及具体参数见图1和表1。图1 产品多轴抽芯区域从表1可以发现 区域1与区域2的抽芯长度较长，采用常规抽芯结构，在生产过程中容易出现机构失效的情况。图2为常规抽芯结构.
针对复杂多油道长孔铸件，设计了一种新型的抽芯快换导向机构。本机构优化了抽芯快换的同时也起到长抽芯的导向作用，保证了铸件顺利抽出，提高了机构的可靠性。
关键词：多轴长抽芯；快换；导向孔
随着汽车轻量化的要求，发动机的集成度越来越高，压铸件的结构也越来越复杂，密集型油道孔的出现使压铸生产困难增大。此类型的油道孔不但密集，而且油道往往较长，在实际的生产过程中经常发生抽芯卡滞、断裂导致产线停顿，造成较大的损失。因此，基于生产现场的实践经验，设计了一种压铸模具的抽芯快换导向机构，生产现场效果显著，为解决类似问题提供参考。
1.产品结构及缺陷
某发动机链条盖壳体，结构特殊，定模侧有多条密集的油道孔，且长度超过了常规的抽芯。如果这些油道孔不进行压铸成形，模具结构简单，生产稳定，但壁厚较厚，易产生热节，导致后续机加工时，气缩孔外露，且会造成油道孔之间气体窜漏，导致产品不良。而如果采用多轴抽芯结构生产，需要解决长抽芯的卡滞与抽芯套的快换问题。经分析研究，采用抽芯快换导向机构。产品抽芯位置及具体参数见图1和表1。
图1 产品多轴抽芯区域
从表1可以发现 区域1与区域2的抽芯长度较长，采用常规抽芯结构，在生产过程中容易出现机构失效的情况。图2为常规抽芯结构.
图2 常规抽芯结构
1.油缸1;2.油缸支架;3.抽芯针座;4.抽芯针套快换板;5.产品;6.油缸2;7.联轴器;8.导轨;9.抽芯针;10.抽芯针套
2．常规模具抽芯结构详解与缺陷
油缸2控制抽芯针座前后运动，抽芯针座带动区域1与区域3的5根针，由于区域2的针成形长度较长，必须由油缸1单独控制，区域1、2、3的抽芯针套全部由抽芯针套快换板压住，当区域1~3的抽芯针全部由油缸抽出时，由于这6根针必须全部抽离产品，铸件才能从模具中取出，从图3、图4可以发现，由于针套与抽芯针的配合段只有30 mm（如果配合段较长容易造成抽芯针卡死在针套中，由经验所得一般配合段长度为25~30 mm），当抽芯针抽离产品时，抽芯针直身段与针套的配合段分离。由于抽芯针与抽芯针座配合段较短且有间隙，并且抽芯针较长，在重力影响下，抽芯针处于下沉状态，当产品取出后，抽芯针再次插入抽芯针套时，抽芯针便容易卡死在抽芯针套配合段与避空段之间。
图3 抽芯针插入状态
图4 抽芯针抽出状态
3.抽芯快换导向机构
为解决抽芯针容易卡死在抽芯针套配合段与避空段之间 使抽芯针能顺利进入抽芯套配合段，需解决抽芯针抽离抽芯针套因重力导致下沉的问题，因此设想当抽芯抽离产品时需要一个导向孔在抽芯针的中间位置，使其在抽芯针中间形成一个初步导向的作用，而这个导向孔最佳的位置就是在抽芯针套快换板上（见图5），因此在快换板上设计了一个比抽芯针身单边大0.2 mm的定位孔，这样抽芯针在进入抽芯针套前不会下沉，使其能顺利的进入抽芯针套。
图5 抽芯导向孔
这解决了抽芯的下沉问题，但同时也需起到抽芯针套的快换作用。“针套快换”就是当抽芯针因老化磨损导致抽芯针套与针之间进铝，使抽芯针卡死在针套中，这样只需拆除针套快换板，使针与针套同时拔出而不需要拆散整套抽芯机构，方便维修的同时也能缩短下机时间，但是发现抽芯针始终在导向孔之中，快换板无法取出，导致快换板的作用失去意义，为解决此问题，将快换板进行更改，见图6。
图6 分体式快换导向快换板
将导向快换板由导向孔中间剖开，增加两个定位销，保证两块导向板装好后导向孔圆度与位置度公差，这样导向孔的作用也可以保留，见图7。先拆离快换板1，由于定位槽与快换板2有避空，可以将快换板2沉入定位槽底，这样就可以使抽芯针套避开快换板2，将针套取出，既能解决抽芯导向差问题也能起到快换的作用。
实际的模具图片见图8。
图7 快换板工作原理简图
图8 实际的模具图
4.结语
本抽芯快换导向机构结构简单，适用于各种多轴长抽芯结构，抽芯成形长短位置有所不同，需根据实际情况进行相应设计，可以延长抽芯机构寿命，节省生产维修时间，提高了机构的稳定性。
文献引用：陈亮，丰亮，王亚平，等.一种压铸模具的抽芯快换导向机构[J].特种铸造及有色合金，2021 41（6）：784-786.
