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注塑机设计中的合模机构设计案例综述
目录
TOC\o1-2\h\u197001.1合模装置简述 1
156971.2合模类型的确定 1
155001.3肘杆机构设计方案 2
123081.1.1肘杆机构的运动分析 2
6980各个肘杆受力 3
317541.1.2肘杆机构力的放大倍 4
224401.1.3机构变形力及其与机构移模力之间的关系计算 4
235911.4对合模装置进行工况分析 6
5394(1)合模油缸负载 6
12749(2)顶出油缸负载 6
29979(3)油缸几何尺寸的确定 6
201981.5顶出装置 7
17876(3)力量足够,速度适中。 7
17865(1)机械顶出 7
672(2)液压顶出 7
54151.6主要零件的设计校核 7
176261.6.1模板强度计算 7
308771.6.2拉杆的设计与校核 10
273101.6.3拉杆螺母 11
109111.7调模装置 12
117321.7.1调模装置的结构选择 12
27631.7.2链条的设计计算 12
1.1合模装置简述
合模装置可以保证模具的开合和闭合,并且可以使注塑成型的制成品从模具上被顶出脱落。所以,合模装置决定着制成品的质量。一个合格的合模装置,对力、速度和安装模具等方面有很高的要求
1.2合模类型的确定
合模部分是注塑机系统的重要组成部分,一般是由定模具、动模具,和顶出装置组成的。定模具与料筒相连是固定不动的。动模具依靠电机带动,在注射进行的过程中,先由动模具与定模具相结合形成密闭的模具腔室,然后注射融化的物料进入腔室中在高压的作用下形成成品雏形。然后经过保温降压、降温保压等一系列过程形成成品。合模装置大致可以分为三种而每一种又能够分成多种形式。一个好的和睦合模装置需要有一定的硬度和刚度保证在注射过程中自身不会被损坏并且要保证有良好的密闭性保证在高压下融化的物料不会沿着缝隙溢出。模具装着还要有相当的路程来使得定模具可以来回运动。在运动过程与注射过程相互配合。即在动模具开始的行动时速度要快,然后再注射过程中的速度要缓慢,而后脱模时速度要快,形成快慢快的运动行进形式。
1.3肘杆机构设计方案
1.1.1肘杆机构的运动分析
(1)肘杆机构尺寸的确定
=1\*GB3①定L2为430mm。
②连杆机构设计,因为其主要承受压力及其拉力,所以按拉压强度设计,材料选用ZG50Mn2连杆受力如下图所示
Pe×cosβ=Pm/2选=3°~6°取
Pm考虑进行受力分析,故Pm取最大值等于Pcm
pecosβ
为使载荷不偏心,计算方便,可先假定考L1,L2,L3相同,截面积都为A
式中为材料抗压强度许用应力
为材料屈服极限=45kgf/mm2.
取n=4σ
与同类机器相比,可选h1=95mm
L129.6/9.5=1.1cm
从制造安装的误差,以及载荷偏心等考虑,L1应要加大
L1=5cmL2=6.5cmL3=5cm
l′、l″,l′要由肘杆设计决定;
d1由销轴设计确定,
销轴承受外力时产生的形变是弹性形变,其规律遵循的是胡克定律,要能满足:
pcm
式中Pcm——最大合模力
E——销轴的弹性模量E=200(查常用金属弹性模量表)
d——销轴的直径
L——销轴受力的接触长度
ε——销轴受力产生的形变
计算销轴直径时:
1.销轴的受力面积的长度为销轴四倍直径。即:L=4d
2.从强度和变形方面考虑,销轴收到力而产生的形变量大于0.003,即;
ε≤0.003
由以上各式可得销轴直径的计算公式:
d=
所以d2=7.2cmd2由抗拉强度决定,这是因为开模式肘杆承受拉力。(开模力为合模力的10%)所以p开
。
为材料拉伸许用应力
(3-3)
A
d2=A
(2)肘杆设计
取材料为45号钢
肘杆同连杆一样,主要承受压应力,为设计方便,可认为四个肘杆受力情况相同(上下对称各2个)
各个肘杆受力
p1=pe
∴取n=4σp=
(3-4)
L′-肘杆的宽度。L′≥p
d′d′同连杆d,d故d′=72mmd′=12