斜顶设计.doc

1、1一. 概述：斜顶机构是模具的重要组成部分，随着模具的不断 发展不断改 进，斜 顶所起的作用越来越重要。它兼容了镶拼机构和 顶出机构的双重作用。在以后的生产中它的数量会在模具中逐渐增加。斜顶根据结构分 为两大类：分体式斜顶和整体式斜 顶。 对于斜顶和其类似的还有直顶，它们只是形状上有稍微的差异。我 们常把它们统 称为顶块。对于顶块的设计要点及加工工艺在正文中作了详细的介绍。下面首先通过本公司所制造的几个具有代表性的斜顶的真彩图来认识一下斜顶的基本结构形状:二. 分体式斜顶分体式斜顶指的是将斜顶头与斜顶杆分开设计加工，根据斜顶杆的截面形状分为两种：圆形斜顶杆与方形斜顶杆。其整体 结构分为几个结构

2、部件如 图所示：斜顶头、斜 顶杆、斜顶导向块、斜顶 T 型块、斜顶 T 型块滑道，耐磨板；根据每一个部件来分别制定标准规格以及设计加工规范。适用范围：对于汽车模，应优先 选用圆形斜顶杆， 对于头部形状 较复杂，或尺寸较大，截面2尺寸大于 16X16，应采用分体式结构。斜 顶 T型 滑 道斜 顶 导 向块 斜 顶 头 顶 针 板底 针 板底 板 B0板斜 顶 杆镶 块斜 顶 型 块斜 顶 头 斜 顶 杆B0板顶 针 板底 针 板底 板 镶 块斜 顶 导 向块 斜 顶 T型 块斜 顶 耐 磨 板图 1.分体式斜顶的结构示意图分体式斜顶的重要组成部分-斜顶头的三维示意图如下:图 2.斜顶头三维示意图

3、分体式斜顶的结构组成部分：（1）斜顶头1.1） 圆形斜顶杆的斜顶头的结构设计：斜顶头参与成型制品的结构形状尺寸， 结构尺寸设计如图 3 所示：3A+2图 中 的 为 斜 顶 杆 的 角 度图 3 斜顶头结构示意图1.2）圆形斜顶杆的斜顶头的加工工艺：工 艺 板工 艺 板加 工 成 型 面加 工 基 准 面 加 工 基 准 面 加 工 基 准 斜 面加 工 斜 孔 加 工 成 型 面加 工 修 模 装 夹 面装 夹 方 式 可 采 用 工 艺 板 或 虎 钳 两 种 加 工 斜 面图 4 斜顶头加工工艺流程图斜顶头的加工工艺：（1）工艺板或虎钳装夹 NC 加工成型面及两个基准面。电蚀等加工该方向

4、上的所有形状；（2）工艺板或虎钳装夹 NC 加工斜面，基准斜面，修模装夹面及两个基准面剩余部分，通过斜度夹具立 铣加工斜顶杆固定孔及螺 钉底孔。 （3）将斜顶头配入镶块通过工艺螺钉固定后 NC 加工顶面。 1.3）斜顶头的材料：斜顶头的材料一般用 638，氮化 处理， 对于透明件，如 GPPS 等，需采用 738 或 718，腐 蚀性塑料，如 PVC 等，需采用不锈钢 ，如 S136H 等， 针对斜顶头的加工工艺， 对于小型斜顶头，开料时应注意工艺装夹的余量 H=15mm，如 图 5 所示：对于大型斜顶头，参考斜顶加工工艺规范 0502019。图 5 斜顶头的尺寸1.4) 公差要求：对于斜顶厚

5、度方向的尺寸 T，如果斜顶在该方向上没有斜度要求，该方向的尺寸要求为净尺寸，公差为：T0/0.02；对于长度及宽度方向上由于有工艺装夹余量（H=15），长度及宽度公差为：L0.5/0；W0.5/0；1.5） 方形斜顶杆的斜顶头设计加工：对于方形杆的斜顶头因需加工斜顶杆连接槽可按已有的标准加工工艺结合圆形斜顶杆斜顶头的加工工艺执行。 （图 6）4图 中 的 A为 斜 顶 杆 的 角 度+P 图 6*注：由于方形斜顶杆需线切割加工镶块杆孔， 对于制品表面要求不高的模具，为了降低成本可设计为 P=0，但对于透明件，或制品夹线要求高的模具，应设计为 P=12（2） 斜顶杆斜顶杆的结构形状设计：根据斜顶

6、头的结构尺寸确定斜顶杆的结构尺寸设计，一般情况下将斜顶杆的结构分为圆形及方形，针对 DMG 模具及汽车模具应采用圆形斜顶杆。对于其它模具可根据具体情况选择。2.1）.圆形斜顶杆此设计为圆形斜顶杆直接与斜顶头部圆孔相配合，并且根据斜顶头部的大小可采用单杆式，双杆式。同时，对于大型斜顶可根据实际情况增加导滑块，以保证斜顶运动平稳。加工工艺：此类设计要求配钻加工，斜 顶头底部配合圆孔及模架上避空孔、导向孔采用枪钻 NC 配钻完成。斜顶头部按零件化加工，斜顶联接部位销钉 孔，要求 NC 在加工斜顶头时，一次加工到位（若仅为单独翻面加工销钉孔，可改 为准备铣 床加工）。 圆形斜顶杆上销钉孔由技师在研配完

7、成后配钻圆形斜顶杆上销钉孔的，螺 丝坯 头孔由准备铣床加工。现我司常见设计按联接方式分为以下几种方式， a、通过无头螺 钉连接，斜顶头需加工出与斜顶杆头部相配的 圆孔，并通 过另一无头螺钉止转， （如下图）图 7b、圆形斜顶杆，与斜顶杆头部以销钉连接方式：5图8加工工艺：斜顶底部螺纹及底部枪钻残留平台在配钻后加工（对于无水路设计可直接配钻时避空），要求以每一个配钻孔 为基准碰数，要求校表 时插入基准棒校表，采用 NC、铣床或电蚀加工清跟，为方便此类 孔装夹加工，部分形状复 杂斜 顶头部加工时可根据斜顶形状留出装夹平台，最后再配入 B0 中整体。主要结构形式如图 9、图 10 所示：斜 顶 头

8、斜 顶 杆A+2无 头 螺 钉图 9 图 10斜顶杆直径标准化，统一采购规 格直径的圆钢料作为库存随 时可以领用。材料 选用638，表面氮化至 HV700 斜顶杆孔直径加工公差要求： +0.1/+0.05；角度公差要求为+0/-0.5；在模架上加工的斜顶杆孔为避空孔. 公差要求：斜顶杆直径公差为：D+0/-0.02；L+0.8/+0.5；2.2） 半圆式斜顶顶杆6图 11加工工艺：斜顶头部 NC 采用零件化加工方式，在加工斜顶头时 ，一并加工螺 丝底孔，圆形斜顶杆上螺丝坯头孔由准备铣床加工。 镶块及圆形斜顶杆上 销钉孔由技师安装上斜顶杆后配钻加工； 镶块上或模架上导向孔采用零件化加工，要求工序

9、在加工前必 须严格验证工件长宽高方向尺寸是否符合零件图纸，对于不符合 图纸工件，必 须补正差 值。导向孔 10 度以内且模架或镶块高度 200 以内，优先线割，不能线割工件全部回厂 NC 零件化加工，优先从正面钻孔。2.3）方形斜顶杆主要结构形式 ： 单 杆 式 双 杆 式图 12斜顶杆与斜顶头通过螺钉及销钉固定并加工止口保证连接强度。斜顶根据斜顶头部的大小可采用单杆式，双杆式。同 时， 对于大型斜顶可按实际情况增加导滑块，以保证斜顶运动平稳。斜顶杆及斜顶杆孔的加工工艺：镶块上的斜顶杆孔采用线切割加工， 应有导向性，模板上的避空孔及导滑块槽采用NC 立铣加工。斜顶杆孔截面公差要求： +0.05

10、/+0.03；角度公差要求为+0/-0.5；在模架上加工的斜顶杆孔为避空孔。（3） 导滑块斜顶杆导滑块相关部件的结构形状设计：为了保证斜顶在滑动过程中的导向，在模架背面 应设计有斜 顶导滑块， ，以确保斜顶在运动过程中的稳定性。3.1).圆形斜顶杆导滑块主要结 构如图 13,图 14 所示。7图 13 图 14斜顶杆孔在镶块上加工的孔应有导向性， 对于大型镶块优 先选用卧铣加工，中小型镶块采用线切割加工，模板上的避空孔及导滑块槽采用卧 铣加工。加工及配合要求:图 13 所示结构：斜顶导滑块与模架间的配合关系是间隙配合，导滑块与导滑块孔周边单边间隙 1MM，定位 销配作加工，导滑孔钻铰加工。图

11、14 所示结构：通过斜孔与导滑套精度配合达到要求。3.2）.方形斜顶杆导滑块方形斜顶杆导滑块详细结构如图 15 所示。 斜 顶 杆B0板斜 顶 导 向块 T.5周 边A图 15方形斜顶杆导滑块结构形式及使用范围如下表： 使 用 范 围材 料序 号结 构形 式 分 离 式锡 青 铜锡 青 铜整 块 式 ILWA+1BT小 型 斜 顶 (导 滑 部 分 截面 /=20X8图 16*注： 1.装配螺钉不能小于 M6;2.建议尽可能采用 II 种， 导滑结构形式方便加工与研配。3. I、II 种每 块需两个定位销，两个螺钉4.外形尺寸：长，宽按模具实际 情况设计，厚度采用 14.5，19.5，24.5

12、 三种规格。*注：由于方形斜顶杆需线切割加工镶块杆孔， 对于制品表面要求不高的模具，为了降低成本可设计为: 斜 顶 头 斜 顶 杆A+2无 头 螺 钉图 17加工及配合要求:斜顶导滑块与模架间的配合关系是间隙配合， 导滑块与导 滑块孔周边单边间隙1MM，导滑孔采用 线切割加工。公差要求:斜顶导滑块 L，W，T 均为+0.1/-0.1 公差。导滑孔（A+1 ）+0.2/0，B+0.02/0（4） 斜顶的 T 型块及 T 型滑道：4.1）. 圆形斜顶杆 T 型块及 T 型滑道：结构形状设计：斜顶 T 型块与 T 型滑道作为一个组装结构固定在顶针板上，同时与斜顶以螺钉联接，从而在顶出时提供斜 顶的驱

13、动力来源。斜 顶 T 型滑道的设计主要是考虑到顶针板及底针板为普通材料，硬度 较低，所以 设计有 T 型滑道。对于 DMG 模具应采用此种结构形式，具体结构如图 18 所示： 顶 针 板底 针 板底 板斜 顶 型 块斜 顶 T型 滑 道图 18T 型块结构形状：T 型块的基本结构尺寸如图 19 所示。图中尺寸 D-1，H2 为 T 型块与斜顶杆的配合部分尺寸，应与斜顶 杆配作。9图 19T 型块公差要求：根据 T 型块在斜顶安装中的作用中，对于其三个方向的开料尺寸公差要求为：LT+0/-0.1；WT+0/-0.2；HT+0.05/-0；T 型块滑道结构形状： W1-HLH图 20T 型块滑道公

14、差要求：根据 T 型块在滑道中安装及滑道在针板中的安装，对于其三个方向的开料尺寸公差要求为：L 0/-0.05； W 0/-0.05；H +0. 1/-0；*注：此种类型斜顶机构可通过磨床加工滑道底面来完成斜顶高度方向的研配。4.2）.方形斜顶杆 T 型块及耐磨板：结构形状设计：斜顶 T 型块与斜顶杆以螺钉联接，从而在顶出时提供斜顶的驱动力来源。斜顶 T 型块耐磨板的设计 主要是考虑到顶针板及底针板为普通材料，硬度较低，所以设计有耐磨板。对于方形斜顶 杆模具可采用耐磨板与 T 型滑道两种形式均可，其中，T 型块滑道主要用于斜顶上坡和下坡的情况下。具体 结构如图 21 所示：斜 顶 头 斜 顶

15、杆B0板顶 针 板底 针 板底 板 镶 块斜 顶 导 向块 斜 顶 T型 块斜 顶 耐 磨 板 斜 顶 头 斜 顶 杆B0板顶 针 板底 针 板底 板 镶 块斜 顶 导 向块 斜 顶 T型 块斜 顶 型 滑 道 r图 21T 型块结构形状：方形斜顶杆 T 型块的基本结构尺寸如图 22 所示。图中尺寸 L1，H2 为 T 型块与斜顶10杆的配合部分尺寸，应与斜顶 杆配作。图 22耐磨板：对于大中型斜顶需加耐磨板，一般采用底 针板开槽 镶入。结构形状：图 23公差要求：其三个方向的开料尺寸公差要求为：L 0/-0.2； W 0/-0.2；T +0. 02/-0；三. 整体式斜顶整体式斜顶主要由三部分组成：斜顶体， 导滑块， T 型块整体式斜顶适用范围：（1）对于斜顶整体尺寸较小或斜顶允许空间较小，如手机模具，洗衣机控制盘座，把手等（2）对 于头部形状较简单，截面尺寸小于 16X16，可采用整体式斜顶结构。其结构形式如图所示： 斜 顶 头 斜 顶 体B0板顶 针 板底 针 板底 板 镶 块斜 顶 导 向块 斜 顶 T型 块图 2 4 整体式斜顶的结构示意图*注：对于斜顶设计是采用分体式还是整体式在设计评审阶段可以根据实际的加工及