带圆弧结构模具抽芯机构的结构设计及运动仿真.doc

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1、带圆弧结构模具抽芯机构的结构设计及运动仿真刘少春九牧厨卫股份有限公司摘要：针对带阅弧结构模具体积的减小、制造成本的降低、工艺操作的简化，利用斜导柱驱动方式设计了一种新颖的圆弧抽芯机构。深入分析了大圆弧角模具抽芯结构的功能特征与结构需求，设计基于斜导柱抽芯机构将驱动机构的直线运动转换为圆弧运动，从而完成抽芯动作。利用ProEMechanism运动仿真模块仿真分析了模具抽芯机构的运动轨迹，获得了滑动运动轨迹包络面;基于运动轨迹包络面上设计出相应的滑块导槽孔，以保证斜导柱与滑块之间的运动匹配。经运动仿真验证，圆弧拉芯机构不存在动态体积干涉和可

2、实现良好的间隙配合，配合间隙为单边2mm;基于该方法所开发的模具已经获得了生产验证，取得了良好的效果,具有较好的推广价值。关键词：岡弧抽芯;运动仿真;包络而;斜导柱;水龙I作者简介：刘少春(1975,12-),男，民族:汉，籍贯:江西宜春，学历(学位)：硕士，职称/职务:CAE工程师，研宄方向：数值模拟。Abstract：Inordertodecreasethevolume,reducethemanufacturingcostandsimplytheprocessofmouldwitharcstructure,anovelarccore

3、-pullingmechanismhasbeendesignedbasedonthedrivingofanglepin.Thefunctionalandstructuralcharacteristicsareanalyzed.Thelinearmotionischangedintoarcmotionbytheanglepin,bywhichthecore-pullingprocesscanberealized.Themotiontrajectoryofcore-pul1ingmechanismisstudiedthroughthesim

4、ulationmoduleofProEMechanismsoftware,andthentheenvelopingsurfaceisgain.Theguideholeisdesignedbasedonenvelopingsurface,bywhichthemotionmatchingbetweenanglepinandsliderisachieved.Thedynamicvolumeinterferencesofarccore-pullingmechanismavoided.Thegapfitnessis2mmandhasgoodgap

5、matching.Themouldthatdesignedthroughthenoveldesigningmethodisvalidatedbytheproducingprocessandachievedexcellentresults.Thisnovelmethodhasgoodsignifi-canceforpopularization.Keyword：arccore-pullingmechanism;dynamicsimulation;envelope;anglepin;faucet;1概述圆弧形空腔零件加工模只需要利用Ini转抽

6、芯作为模只抽芯机构，以将直线运动转换为圆弧运动，从而完成圆弧抽芯的B的［1-3］。现有模具冋转抽芯主要有齿轮齿条圆弧抽芯、液压连杆机构及气动曲柄滑块机构等£±±1。但采用齿轮齿条、液压连杆或气动曲柄滑块，都存大模具体积大、成本高、实际生产操作不方便等缺点。基于运动仿真的结构优化，己经成为目前连接机构设计与功能提升的关键技术，在多种机械系统中己经得到了应用简化模A•结构、优化操作工艺、提高生产效率，己经为圆弧形空腔零件生产高效生产的核心。针对水龙失典型闘弧形空腔零件模具的开发，利用斜导柱驱动开发Y闘弧抽芯机构，基于Pn)E软件完成圆弧抽芯

7、机构的结构设计与运动仿真，完成结构优化和生产验证。2水龙头典型圆弧形空腔零件特点分析水龙头等金属圆弧形空腔仍主要采用铸模生产，模具开发成为产品开发的核心。圆弧水龙尖产品外形及结构尺寸，如图1所示。圆弧形水龙头材质为锌合金，壁厚约2腿1、长333mm、宽203mm、圆弧结构圆弧角105°。大角度圆弧抽芯机构成为了模具设计的最大难点，针对大角度圆弧零件横具抽芯机构的设计开展研宄。弧抽芯机构的设计3.1弧抽芯结构正常工作运动轨迹圆弧抽芯传动机械的主耍功能是将驱动机构的直线运动转换为圆弧运动，完成圆弧型模只的抽芯功能，有助于减少弧形或圆周运动机

8、构。定义相关运动零件的轨迹:a.斜导柱2随定模板1做直线运动，行程:398mm;b.滑块4围绕销钉3做圆周运动，逆时针转动角度105度;c.斜导柱2与定模板1成55度夹角。其屮，斜导柱2在滑块4中导槽内表而