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UG塑胶模具设计中脱模机构的设计与计算,炫爆了!

发表在 塑胶模具设计 2018-11-1 19:00 [复制链接] 0 248

1、脱模力的计算

  此模具采用推件板脱模,因该制件的,属厚壁制品,厚壁制品脱模力受到材料向壁厚中性层冷却收缩的影响,可用弹性力学的有关厚壁圆筒的理论进行分析计算,公式如下:

      Qc=[1.25kfcaE(Tf-Tj)Ac]/{[(dk+2t)2+dk2]/[(dk+2t)2-dk2]}

    式中,对于圆筒制品中:

       k——脱模斜度系数

                   k=(fcCosβ-Sinβ)/fc(1+fcSinβCosβ)=0.92

       fc——脱模系数,即在脱模温度下制品与型芯表面之间的静摩擦系数,它受高分子熔体经高压在钢表面固化中粘附的影响。  0.50

       α——塑料的线膨胀系数(1/℃)                  查表得:6×10-5

       μ——塑料的泊松比               0.40

       E——在脱模温度下塑料的抗拉弹性模量(MPa      3.16×103

       Tf——软化温度()                                100

       Tσ——脱模顶出时制品的温度(℃)                 60

       Ac——制品包紧在型芯上的有效面积(mm2         1422.55

       t——制品的厚度(mm)                           3.38

    将以上各数据代入公式得:

               Qc=1372.45N 

 2)推板的厚度 

    筒形或圆形制品采用推件板脱模,推件板的受力状态可简化为圆环形平板周界受集中载荷的力学模型,最大挠度产生在板的中心。按刚度条件和强度条件的计算公式如下,取大者为依据。

    按刚度条件:h=(C2QeR2/Eδp)1/3    

    按强度条件:h=(K2Qe/σp)1/2     

  式中:h——推件板的厚度(mm)

     C2——随R/r值变化的系数                       0.3500

       R——推杆作用在推件板上的几何半径(mm)     61

       r——推件板圆形内孔或型芯半径(mm)          13.125

     Qe——脱模力(N)                                1372.45

     E——推杆材料的弹性模量(MPa)                   2.1×105

     K2——随R/r值变化的系数                        1.745

     σp——推件板材料的许用应力(MPa)                610

     δp——推件板中心允许变形量(mm),通常取制品尺寸公差的1/51/10

δp=(1/51/10)Δi                                                   0.088

       其中Δi——制品在被推出方向上的尺寸公差(mm)  0.88

   将上述各数据代入①式得:h=1.69mm

   将上述各数据代入②式得:h=1.98mm

   所以推件板的厚度可取:16mm

 3、顶杆直径的计算

    推杆推顶推件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,根据压杆稳定公式推导推杆直径计算式为:

        d=K(l2Qe/nE)1/4       

    推杆直径确定后,还应用下式进行强度校核:

    σc=4Qe/nπd2≤σs    

  式中:d——推杆直径(mm)

     K——安全系数,通常取K=1.52    2

     l——推杆的长度(mm)                  102

     Qe——脱模力(N)            1372.45

     E——推杆材料的弹性模量(MPa)      2.1×105

     n——推杆根数                          4

     σc——推杆所受的压应力(MPa)

     σs——推杆材料的屈服点(MPa)            360

   将以上各数据代入①式得:

             d=4.06mm     圆整取5mm

   将以上各数据代入②式进行校核:

             σc=4Qe/nπd2=17.47 MPa≤σs=360 MPa

   所以此推杆符合要求。


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