滑块设计.doc

滑块设计 滑块斜销角度以16o~24o之间最常使用，角度太小则模具厚度增加，角度太大则斜销受力太大，减低斜销寿命。 斜销材质SK3，热处理至HRC60。 首先要决定滑块所需的冲程L，冲程受限于产品的undercut深度。 如果说undercut的高度较大，则滑块高度也相对大，斜销受力范围长容易变形卡住，此时变化滑块外型以使滑块与斜销接触长度固定。 滑块定位有两部份： 若undercut面积大则射出时滑块的受力也会较大，斜销的强度无法支撑，所以增加止动作用面以加强强度。止动作用面角度以斜销角度加2度为原则。止动作用面角度不可能小于斜销角度，角度刚好则从头到尾整个开模过程都会摩擦，减损斜销寿命，且有时会发生关模时滑块与止动作用面撞击之危险。因为止动作用面只在射出过程中才需受力(模具全关)，其它时间不需受力，且角度大些开模容易。但若太大则止动效果不加，或模具模板需加的更宽。 为了缩短斜销长度，且为了确保足够的滑动冲程，设计斜销长度满足冲程1.2倍。在斜销长度内时可以防止滑块脱出，但若模开行程超出斜销长度时，必须有东西将滑块之横向动作定位，以免滑块脱出或将斜销打断毁损模具之危险。 防脱出定位动作的安排 决定关模时的定位位置，接着加上冲程L以决定限位位置。 决定定位组件的尺寸 斜销长度 M=h/cosα+L/sinα+d/2-H 若滑块退模量大，则使用滑块来退模将使模座需要加大很多，改采用凸轮法或油压法(凸轮法现在几乎不采用了) 若卡钩如以下的设计则不需要用滑块 若滑行支座整体固定所以强度较高(A型)，则其公差可采H9，与e6配合，其它采用H7配合。材料使用S50C~S55C。 A型 B型 C型 滑块长度 产品外形决定了滑块的高度h与宽度w，通常滑块长度L选择1.5w的长度。 所以滑块的大致长、宽、高可以决定。 B 30mm以下 30~40mm 40~50mm 50~65mm 65~100mm 100~160mm C 8 10 12 15 20 25 D 6 8 10 10 12 15 配合部采H7与e6配合，需配合的尺寸有A与B两处。 材料 S50C~S55C。 硬度 滑动部硬度HRC40以上。 斜销配合部分固定部采H7与k6配合，滑动部采0.5~1mm的配合。 滑块设计细节 受力面积*压力可以决定出所需的支撑力 支撑力将造成两部分的变形(如下图) 主要变形分两部分： 滑块长度因为压缩所造成的长度变形。 斜销受力所造成的变形。 若滑块高度在40mm以内，滑块再斜销前的变形几乎均匀分布，变形量可以用简单的力学公式计算，如下： Delta = Pi*Ai/As/E*L Pi 产品射出压力(kgf/cm^2) Ai 产品接触滑块的投影面积(mm^2) As 滑块的断面面积(垂直滑动方向) (mm^2) E 钢的弹性系数 (2.1 * 1000000 kgf / cm^2) L 滑块接触产品面到斜销的距离 所以滑块前缘太长，其本身承受的压缩变形就可能使产品溢料 举例： 若压力500kgf/cm^2，受压力面积5000mm^2，滑块面积设计为10000mm^2，受力位置到斜销距离400mm，则变形量a为 500*5000/10000/(2.1*1000000)*400=0.0476(mm) 选择支撑方式 支撑方式有很多种，简单的方法直接用斜销承受支撑力。也可额外加定位件来定位。 计算支撑力是否足够 支撑力必须足够以避免产品产生溢料，也就是定位件的强度需足够 计算尺寸 选择0.04mm当作溢料的临界值来计算支撑块的的尺寸，计算前先扣除变形a部分。 整理如下所有变形量与所施加的受力面积成正比(射出品在滑动方向的投影面积) 变形a可以简单的力学公式计算 变形b与斜销的宽度成反比 变形量受固定处圆角的影响。 经过以CAE静力分析，再将所得答案作回归法归纳经验公式如下： 变形量为 0.02545 * Alfa * P/500 * W/40*A / 1000 /((H/10)^(2/3)) P为射压 Kg/cm^2 W为斜销宽度 mm A为承受射出压力在滑块上的投影面积 mm^2 H为斜销厚度 mm Alfa 为滑块高度修正常数(斜销接触处) if 高度40mm以下，Alfa = 1 if 高度50mm以下，Alfa = 1.18 if 高度70mm以下，Alfa = 2.2 if 高度100mm以下，Alfa=4.8 高度修正常数主要是因为斜销所承受的力量，不会均匀分布，若接触斜销高度大于40mm时，变形会更加严重。比较下列图可知 滑块尺寸 滑块长度设计 一般取St