图2.3 保温板结构侧视图
1-胶木板 2-玻璃纤维卷毡 3-硅酸铝毡
其中1为胶木板，处于保温板的最外侧，主要是起到支撑和固定的作用，由于其具有良好的机械加工性能且具有一定的耐高温、绝热、质轻等性能，因而能够实现设计的要求。2为玻璃纤维卷毡，玻璃纤维卷毡具备良好的隔热保温性能，但由于其细微构成为针状玻璃纤维，粘到人体皮肤，对皮肤损害很大，因而在2的内侧另外加一层保温的硅酸铝毡3。这样做的目的有两个：其一为保护人体安全，其二双层保温毯隔热保温，能更好的达到设计的目的。
三大组成部分之间以压板和螺栓连接，压板材料为胶木板，其尺寸由每块保温板的具体尺寸和结构决定。 2.2.2
套环
套环是保温结构板与热压机之间的连接零件，材料为普通45#钢，采用车削加工形式成形，将其定位在热压机导柱上端的螺母外侧，与螺母间隙配合。
采用这一结构的原因是：方面安装和拆卸，对于经常更换模具，修整上模座位置的热压机来讲，这一结构更加方便；其次，这一结构没有破坏原有装备的结构和构造，对原有装备的刚度、强度和工作要求不产生影响。如下图2.4 所示为套环的结构立体图。
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热压模具温度场保温装置设计
图2.4 套环立体图
2.2.3
弯脖
弯脖是连接结构之一，由钢质板材弯曲成形，上端部分焊接在套环上，下端部分弯曲成“U”型，并在外侧加工螺纹孔。
弯脖的作用是连接套环和圆管，与套环焊接固定，安装时，将圆管放于热压机同一侧两端弯脖的“U”型槽内部，同时用螺栓通过“U”形槽外侧的螺纹孔固定弯脖。其侧视图形状如下图2.6 所示
图2.5 套环与弯脖焊接示意立体图
2.2.4
圆管
圆管是长形、中空的圆形钢管，尺寸在20mm左右，其尺寸和挂钩内径、弯脖“U”型槽的宽度相互参照选定。如图2.6 所示，圆管固定在弯脖的“U”型槽内，并有螺栓夹紧。
圆管的作用是连接弯脖与挂钩，挂钩固定在保温板上，通过挂钩，保温板可以方便的悬挂或拆卸于圆管上，遵循设计的方便性原则。
图2.6 弯脖、圆管和定位螺栓装配示意图
2.2.5
挂钩和限位板
挂钩是连接圆管与保温板的结构，其特点是便于安装与拆卸，为了与保温板连接固定，并能够在Z轴方向上调节保温板的保温范围和高度，将挂钩焊接于限位板的一端，限位板为普通钢板，长条形状，如下图2.7所示，
图2.7 限位板立体图
限位板与保温板之间的连接为螺栓连接，并以螺栓的预紧力定位。因为需要确定螺栓的直径，并校核强度计算。 2.2.6
螺栓尺寸计算和强度校核
强度计算是机械设计的重要方面，是设计合理性和可行性的重要决定因素。本设计的计算主要是与限位板连接螺栓的直径计算和强度校核计算。 1、尺寸计算
限位板与保温板之间的连接主要依靠两者之间的摩擦力和螺栓的预紧力。预
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热压模具温度场保温装置设计
紧的目的就在于增强连接的紧密性和可靠性，防止出现相对滑移[7]。其中螺栓受力图如2.8 所示，其中F0为预紧力，F为横向载荷，本设计F为保温板的重量，F约为150N。
图2.8 承受横向载荷的普通螺栓连接
依靠摩擦力抵抗工作载荷的螺栓连接，要使接合面不发生相对滑移，那么预紧力需要满足条件
F0?F （2.1） f由于接合面材料为钢板和夹布胶木，摩擦系数 f ≈ 0.2 则
F0>5F=750N
螺纹连接件的许用拉应力为
?????SS （2.2）
其中?S为螺栓的屈服极限，S为安全系数，S= 1.4, ?S=320MPa 有公式（2.2）求得螺栓的许用应力为
?????SS?320MPa?229MPa 1.4螺栓承受的总拉力F2
F2?F0?CbF （2.3）
Cb?Cm式（2.3）中Cb、Cm分别表示螺栓和被连接件的刚度，均为定值。 一般设计时，金属垫片的
Cb值取在0.2~0.3之间。
Cb?Cm
由式（2.3），将（2.1）式的结果代入得到
F2?F0?CbF?795N
Cb?Cm由于螺栓为塑性材料，因此可以根据第四强度理论，求出螺栓在预紧状态下的计算应力
?ca??2?3?2??2?3?0.5??2?1.3? （2.4）
又知螺栓危险截面的拉伸应力为
???F2d12 （2.5）
4结合公式(2.4)、(2.5)，知螺栓危险截面的拉伸强度条件为
?ca?即
1.3F2?44?1.3F2d12（2.6） ????
d1??????4?1.3?795N?2.4?10?3m?2.4mm
??229MPa为了保证安装的方便性和使用的强度，我们选定螺栓的直径为d1=8mm. 2、强度校核
我们选用M8的螺栓，在M8螺栓连接时，对接合面不发生相对滑移时所能承受的最大横向载荷进行计算。
已知许用应力为[?]=229MPa，螺栓直径d1=8mm， 由式（2.6）转换得到
F2??d124?1.3???????8?10?3?4?1.32?229?106N?8.8KN
由公式（2.3）求得
F?F28.8KN??1660N?150N 5.35.3因此，选用M8的螺栓连接，最大可以承受F=1.66KN的横向载荷，因而满足现有保温板的强度要求。
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