如何设计推杆：理论与实践

1.推杆的形状

推杆推出端截面的形状受压铸件被推部位的形状和镶块镶拼结构的影响较大，常见的形状有圆形、正方形、矩形、半圆形。其中圆形制造最为方便，应用最广；矩形用于深腔薄壁铸件的推出。在特殊情况下，也可用异形推杆，如图9-11所示。

图9-11　推杆推出端截面的形状

推杆推出端表面的形状根据压铸件被推部位表面形状的不同而有所不同。常见的形状有平面形、圆锥形、凹面或凸面形、斜钩形等，一般应用的是平面形圆截面推杆。当推杆推出端直径小于8mm时，应考虑加强推杆后部以增加推杆刚度，如图9-12所示。

图9-12　推杆推出端表面的形状

2.推杆的尺寸与配合

推杆推出压铸件时，压铸件尚处于高温状态，此时压铸件的强度低于室温时的许用强度。当压铸件包紧力较大，而设置的推杆又较少时，若每根推杆上的推出力超出压铸件的最大受推压力，推杆就会顶入压铸件内部，顶坏压铸件。为避免出现这种现象，推杆的截面积可按下式进行计算

式中　A——推杆推出段端部的截面积，mm2；

Ft——推杆承受的总推力，10N；

n——推杆的数量；

[σ]——压铸件的许用强度（受推压力），MPa（参考表9-1）。

根据式（9-4），当n＝1时，绘制了推杆直径与推出力的关系曲线图，如图9-13所示，可供设计时查用。推杆尺寸的推荐值可参考表9-2及表9-3。

图9-13　推杆直径与推出力的关系曲线图

表9-2　推杆的尺寸推荐值（一）　mm

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表9-3　推杆的尺寸推荐值（二）　mm

推杆为细长杆件，工作中在推出力作用下受到轴向压力，因此，还必须校核推杆的稳定性。推杆承受静压力时的稳定性可根据下式计算

式中　KW——稳定安全倍数，钢取1.5～3；

η——稳定系数，η＝20.19；

E——弹性模量，MPa，钢取E＝2×105MPa；

J——推杆最小截面处抗弯截面惯性矩，cm4；当推杆是直径为d的圆截面时，；当推杆是短、长边分别为a、b的矩形截面时，；

Ft——推杆承受的实际推力，10N；

l——推杆的总长，cm。

推杆的配合应能使推杆能无阻碍地沿轴向往复运动，顺利地推出压铸件和复位。推杆推出段与镶块的配合间隙应适当。间隙过大，金属液将进入间隙。间隙过小，则推杆导滑性能差。推杆的配合及参数如表9-4所示。

表9-4　推杆的配合及参数

3.推杆的固定

推杆的固定应保证推杆定位准确，能将推板作用的推出力由推杆尾部传到端部，推出压铸件，复位时尾部结构不应松动或脱落。推杆的固定方法有多种，生产中广泛应用的是如图9-14（a）所示的台阶沉入固定式。

凡推杆有方向性要求而动模镶块上的推杆孔又不能给予定位时，可在推杆尾部设置定位结构，以防止推杆转动。

图9-14　常用的推杆固定方法

（a）沉入式；（b）夹紧式；（c）螺钉紧定式；（d）圆锥式；（e）螺母式；（f）螺栓式