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以免塑件变形或损坏,当结构需要顶在薄壁处时,可增在顶出面积,来改善塑件受力状况。此时,一般采用顶出盘顶出,此设计的顶杆放置在产品的中央。
b、径顶杆直径不宜过细,应有足够的刚度承受顶出力,当结构限制顶出面积较小是, 为了避免细长杆变形,可设计成阶梯形顶杆。
c、 配位置顶杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.05~1mm,否则,会影 响塑件使用。
d、数量不保证塑件质量,能够顺利脱模的情况下,顶杆的数量不宜过多。当塑件不许可有顶出痕迹,可用顶出耳的形式脱模后将顶出耳剪掉。
a) 脱模机构的确定
由于制品分型面的确定,顶出机构对制品的顶出位置往往受到不同程度的限制。对于塑料风叶模具,若顶出位置选择在三片叶子上,则在顶出过程中,叶片必然受力变形,甚至会使叶片根部开裂,不能保证叶片的形状精度和尺寸精度,而且叶片上留下顶痕,影响外观。模具开启后风叶留在动模方,是风叶叶身紧紧抱住型芯的结果,即抱紧力主要集中在型芯外表面。因此,设计四个偏头顶杆均布在叶身下端面,且在中心设置了一根中心推杆,这实际上是借助了嵌件推出。这样有利于风叶在顶出时的受力,防止叶片变形,且顶出痕迹不会风叶外观。为保证顶出机构的运动平稳,顶杆受力均匀和复位,在顶出机构设置了导向、复位机构。 4.3开模力和脱模力计算、推杆数目与直径的计算 脱模力Qe由两部分组成,即
Qe = Qc + Qb
式中Qc---制品对型芯的包紧的脱模阻力(N)
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Qb----使封闭壳体脱模须克服的真空吸力(N)
Qb=0.1Ab。这里0.1的单位是Mpa,Ab为型芯的横截面面积()
rcp?10的制品视为薄壁制品。反之视为厚壁制品。如图所示,t在脱模力计算中,将?=
t为制品壁厚(mm)rcp为型芯的平均半径(mm)。制品对型芯包紧的脱模阻力计算公式分别如下所列:
β图4-3脱模力的组成 薄壁圆筒制品 Qc?2?E?thkf1??
厚壁圆筒制品
Qc?2?rcpE?thkf(1???k?)cos?
薄壁矩形制品
Qc?8tE?hkf1??
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厚壁矩形制品
Qc?2(l?b)E?hkf1???kf
式中 E----塑件的拉伸弹性模量(Mpa) ?---塑件的平均成型收缩率
? ---塑件的泊松比
? ---型芯的脱模斜度
h ----型芯脱模方向高度 l、b---矩形型芯断面的两边长度
kf---脱模斜度修正系数,其计算式为
kf?fcos??sin?1?fsin?cos?
式中 f—制品与钢材表面之间的静摩擦系数
k?---厚壁制品的计算系数,其计算式为 2?2 k??cos??2?cos?? ---比例系数,??rcp/t
rcp 型芯的平均半径(mm),对于矩形型芯
l?brcp??
t—制品厚度(mm)
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由以上公式结合塑件结构得
rcp?23mm ; t=3mm; 查表得
h=23mm; ??50;
E?2.28?103Mpa; ??0.004; f=0.5; ??0.35;
故??rcpt?23?10即为厚壁圆筒制品 3 Qb?0.1???232?166.19N
0.5?cos50?sin50Kf??0.3938 001?0.5sin5cos52?7.672K???7.228
16.2782??7.67?2.28?103?0.004?23?0.3938 Qc?0(1?0.35?7.228)cos5 =1109.61N
Qe?Qc?Qb?1109.61?166.19?1275.8N 推杆直径的校核
推出零件在推出制品时要承受脱模力, 因而其尺寸应当进行校核。
推杆推出制品或推顶推板时应有足够的稳定性,其受力状态可简化为一端固定,一端铰支的压杆稳定性模型。根据压杆稳定性公式推导,推杆直径计算公式为
l2Qe1/4d?k()nE
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此模具的推杆直径设计成和嵌件的直径等。即d=12mm。 推杆直径确定后,还要进行强度校核
?4Qec?n?d2??s 式中:d—推杆直径
k--安全系数,通常k=1.5~2 l—推杆长度(mm) Qe--脱模力
E—推杆材料的弹性模量(MPa) n—推杆根数
?c---推杆所受的压力(MPa) ?s--推杆材料的屈服强度(Mpa) 将数据代如上式得:
?4Qec?n?d2??s 顶杆的材料多用钢45、T8、T10,顶干头部要7级以上。 本次设计选用了T8钢。 火处理达HRC50以上,光洁度