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?=a+b111?23134???21?10??t2??6.28,
此时塑件称为薄壁塑件。
F?8tESLcos??f?tan???0.1A?1??K??2
8?2?1.8?310?0.00?55?111?c?os0.1?4?5?1?0.?3?1.0079tan1???0.1?6670
?11443.1N
式中, E——塑料的弹性模量(1800MPa);
L——凸模被包紧部分的长度(111mm);
?——脱模斜度(1?);
S——塑料成型的平均收缩率(0.55%); f——摩擦系数,一般取0.45; T——塑件的壁厚(2mm);
K2——由?与f决定的无因次数,K2?1?fsin?cos??1.0079;
?——塑料的泊松比(0.3);
A——塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积(6670mm2)。
②推杆接触应力的校核
推杆接触面总面积:
?A=?12?52mm2=235.5mm24
接触应力:
4F4?11443.1?==?194.36MPa<???压??A235.5
式中 ??压?——推杆材料的许用压应力(200Mpa),故符合要求。
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第九章 侧向分型与抽芯机构的设计
侧向分型与抽芯机构,用来成形塑件上的外侧凸起、凹槽和孔以及壳体塑件的内侧局部凸起、凹槽和不通孔。具有侧抽芯机构的注射模具,其活动零件多,动作复杂,在设计中要特别注意机构的可靠,灵活和高效。侧向抽芯机构很多,根据动力来源的不同,一般可分为机动、液压或气动及手动三大类型,根据塑件结构进行合理选用。
9.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定
该套模具采用机动侧抽机构,其驱动方式为斜导柱。斜导柱抽芯机构是最常用的一种侧抽机构,它具有结构简单、制造方便、安全可靠等特点,其滑块通常用楔紧块锁紧,根据楔紧块的结构形式及安装方式不同可获得不同的楔紧力,可获得较大的抽芯距。
在本次设计中,斜导柱侧向分型与抽芯机构利用斜导柱把动定模分开时的开模力传递给侧型芯,使之产生侧向运动,先行脱出塑件,然后再由推件板将塑件推出。
9.2 斜导柱抽芯机构的设计
(1)抽芯距计算
S抽=h?K=3?1.5=4.5mm
式中,S抽—抽芯距(mm)
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h—塑件侧孔深度或凸台高度(mm),该塑件侧孔深度为1.5mm k—安全距离(2mm~3mm),此处取3mm (2)抽芯力计算
侧型芯为矩形,由于
??a?b6?1.5??3.75?1022,故属于厚壁件。
2?a?b?ESL?f?tan??F??0.1A?1???K1?K2
?2??6?1.5??1.8?103?0.0055?4?0.45?tan1?2?3.751?0.3??cos21??2?3.75?cos1?2?°??°°???1?0.45?sin1cos1???0.1??6?1.5?
0.594?103?0.433=?0.928.125???1.3????1?0.45?0.017?0.999?0.999?7.5?0.999?? ?55.3+0.9=56.2N
式中,E——塑料的弹性模量(1800MPa); L——凸模被包紧部分的长度(4mm); ?——脱模斜度(1?);
S——塑料成型的平均收缩率(0.55%); f—塑料与钢材的摩擦系数,一般取0.45; T——塑件的壁厚(2mm); K1——是由?和?决定的无因次数,
2?2K1?=3.31212?cos??2?cos? ;
K2——由?与f决定的无因次数,K2?1?fsin?cos??1.0079; ?——塑料的泊松比(0.3); (3)斜导柱弯曲力计算
该模具侧型芯的抽拔方向与开模方向垂直,滑块受力如图所示:
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α
图9.1 滑块受力示意图
56.2?cos2?8.53??56.2?0.9892Qcos2?N??==59.95Ncos???2??cos?6.4°?2?8.53°?cos23.46°
式中, N—斜导柱所受的弯曲力(N)
Q—抽拔阻力(Q?F?56.2N) f—钢材之间的摩擦系数,一般取0.15 ?—摩擦角,??arctanf?arctan0.15?8.53? (4)斜导柱截面尺寸
斜导柱常用截面形状有圆形和矩形两种,圆形制造方便,装配容易,应用广泛,矩形截面制造不便,但承受的作用力大,强度高。本设计中抽芯力不大,故采用圆形截面,其直径为
d=3NL4359.95?403=?174.78?5.59mm0.1???0.1?137.2
式中,???—许用弯曲应力(MPa),对于碳钢???=137.2MPa
L4=S4.5=?40mm°sin?sin6.4)。
L4—斜导柱有效长度(
N—斜导柱所承受的最大弯曲力(N),为59.95N。
为使滑块运动平稳,结合标准导柱的尺寸,实际生产时用两根?16mm的导
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柱。
(5)斜导柱长度及开模行程计算
hdSL?L?L?L?L??tan?????81234co?s2s?in
30164.5°??tan6.4??8?15?°°?cos6.42sin6.4
1?5
?71.255+?8?15?=79.255?86.255mm
式中, L—斜导柱长度(mm) s—抽芯距(mm),为4.5mm
h—斜导柱在固定板中的长度(mm),为30mm d—斜导柱的直径(mm),为16mm ?—斜导柱的倾斜角,为6.4。 查表取斜导柱总长为80mm。
由于抽拔方向与开模方向垂直,完成抽芯距所需最小开模行程(mm)为
° H?Scot?=4.5?cot6.4=40.05mm。
°(6)斜导柱与滑块斜孔的配合
为保证开模瞬间有一很小空程,使塑件在活动型芯未抽出之前从型腔或型芯上获得松动,并使楔紧块先脱开滑块,以免干涉抽芯动作,斜导柱与滑块孔的配合应有0.25mm~0.5mm的单边间隙。
(7)滑块设计
①滑块的导滑形式。滑块在导滑槽中必须顺利平稳,不发生卡滞、跳动现象,本设计中采用T形导滑槽。如图所示
图9.2 滑块的导滑形式
②滑块的导滑长度L应大于滑块宽度1.5倍,滑块完成抽芯动作后,应继续留在导滑槽内,并保证在导滑槽内的长度不小于滑块全长的2/3。
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