成型零件强度与刚度计算.ppt

成型零件强度与刚度计算 能力目标： 能根据型腔的受力情况计算确定型腔壁厚和底板厚度 思考1：请同学们观察下面图，分析当构件受到下面力的作用时会发生什么变化？ 该构件的任何一侧壁均可视为三边固定、一边自由的矩形板，在力的作用下，矩形板的最大变形发生在自由边的中点。 思考2：请同学们观察下面图，比较这两图有何关系？ 思考3：请同学们观察下面图，分析当构件受到下面力的作用时会发生什么变化？ 比较这两图的关系 结论： 思考：壁厚计算时以什么力为准？该力产生在什么时候？ 最大压力，是在注射时熔体充满型腔的瞬间产生的。 二、壁厚尺寸的计算 (一）.圆形凹模壁厚计算 二、壁厚尺寸的计算 (一）.圆形凹模壁厚计算 二、壁厚尺寸的计算 (一）.圆形凹模壁厚计算 二、壁厚尺寸的计算 (一）.圆形凹模壁厚计算 回顾： 作业： * * 模块三 塑料模具的分类与基本结构 知识目标： 理解成型零件强度、刚度计算需要考虑的问题。 掌握型腔壁厚和底板厚度的计算。 模块三 塑料模具的分类与基本结构 重点与难点： 分析模具零件的受力情况确定型腔壁厚和底板厚度的计算公式。    ? 型腔尺寸 型芯尺寸 径向尺寸 高度及深度尺寸 中心距尺寸 孔边距或型芯中心 到边距尺寸 成型零件尺寸计算公式 上次课回顾 模块三 塑料模具的分类与基本结构 整体镶嵌式凹模型腔 模块三 塑料模具的分类与基本结构 该构件类似于受均匀 载荷的简支梁，其最 大变形出现在板的中 间。 模块三 塑料模具的分类与基本结构 若型腔刚度不足也会发生过大的弹性变形，因此导致溢料、影响塑件尺寸和精度、脱模困难。 模塑成型过程中，型腔受到塑料熔体的压力会产生一定的内应力及变形。 若型腔或底板壁厚不够，当内应力超过材料的许用应力时，型腔会因强度不够而破裂。 模块三 塑料模具的分类与基本结构 思考：型腔的压力与注射压力有何关系？ 注射机注入的塑料熔体流经喷嘴、流道、浇口和型腔，将产生压力损耗，一般型腔内压力仅为注射压力的1/4~1/2。 当成型流动性差、形状复杂、精度要求较高的塑件时，应取较高的模腔压力。 模块三 塑料模具的分类与基本结构 一、壁厚的受力分析 1.模塑过程中模具承受的力 设备施加的锁模力 熔融塑料作用于型腔内壁的压力 2.型腔受内压力作用发生膨胀变形 影响塑件的尺寸精度 配合面处产生溢料飞边 小型腔的许用变形量小，压力作用会导致其破坏 模块三 塑料模具的分类与基本结构 3.型腔侧壁的最大允许变形量δ 　大型腔以刚度为主计算，小型腔以强度为主计算 　圆形凹模直径：D﹤67～86mm时以强度计算为主 　矩形凹模长边：L﹤108～136mm时以强度计算为主 从中小型塑件的尺寸精度考虑：δ≤Δ/5 从不产生溢料飞边考虑：型腔配合处的最大间隙Zmax﹤塑料的溢料值（表3-8） 保证塑件的顺利脱模： δ≤S·t（收缩量） 型腔力学计算的特征和性质： 一、壁厚的受力分析 模块三 塑料模具的分类与基本结构 　当分界值不明确时按两种方法计算型腔壁厚值，取其大者。 一、壁厚的受力分析 模块三 塑料模具的分类与基本结构 二、壁厚尺寸的计算 1、圆形凹模壁厚 2、矩形凹模壁厚 3、支承板厚度 模块三 塑料模具的分类与基本结构 (一）.圆形凹模壁厚计算 二、壁厚尺寸的计算 模块三 塑料模具的分类与基本结构 模块三 塑料模具的分类与基本结构 模块三 塑料模具的分类与基本结构 模块三 塑料模具的分类与基本结构 模块三 塑料模具的分类与基本结构 （一）.圆形凹模壁厚计算 模套壁厚S2 凹模壁厚S1 模套壁厚S2 凹模壁厚S1 58 21 75 180～200 35 13 45 80 ～ 90 55 19 70 160～180 32 12 40 70 ～ 80 52 17 65 140～160 28 11 35 60 ～ 70 48 16 60 120～140 25 10 30 50 ～ 60 45 15 55 100～120 22 9 25 40 ～ 50 40 14 50 90～100 18 8 20 ～40 镶拼式凹模 整体凹模壁厚 S=R-r 凹模内壁直径 2r 镶拼式凹模 整体凹模壁厚 S=R-r 凹模内壁直径 2r 二、壁厚尺寸的计算 由于圆型腔壁厚计算比较麻烦，下表列举了圆型腔壁厚的经验推荐数据，可供设计时参考 模块三 塑料模具的分类与基本结构 2.矩形凹模壁厚计算 40 ～ 45 13 ～ 14 48 ～ 55 80 ～ 90 45 ～ 50 14 ～ 15 55 ～ 60 90 ～ 100 50 ～ 60 15 ～ 17 60 ～ 72 100 ～ 120 60 ～ 70 17 ～ 19 72 ～ 85 120 ～ 140 模套壁厚 S2 凹模壁厚　S1 70 ～ 78 19