成型零件强度与刚度计算.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,成型零件强度与刚度计算,模块三 塑料模具的分类与基本结构,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,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,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？,模块三 塑料模具的分类与基本结构,思考2：,请同学们观察下面图，比较这两图有何关系？,整体镶嵌式凹模型腔,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？,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。,比较这两图的关系,模块三 塑料模具的分类与基本结构,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。,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,1/41/2,。,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,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,(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,二、壁厚尺寸的计算,(一）.,圆形凹模壁厚计算,模块三 塑料模具的分类与基本结构,二、壁厚尺寸的计算,(一）.,圆形凹模壁厚计算,模块三 塑料模具的分类与基本结构,二、壁厚尺寸的计算,(一）.,圆形凹模壁厚计算,模块三 塑料模具的分类与基本结构,（一）.,圆形凹模壁厚计算,凹模内壁直径,2r,整体凹模壁厚,S=R-r,镶拼式凹模,凹模内壁直径,2r,整体凹模壁厚,S=R-r,镶拼式凹模,凹模壁厚S1,模套壁厚S2,凹模壁厚S1,模套壁厚S2,40,20,8,18,90100,50,14,40,40 50,25,9,22,100120,55,15,45,50 60,30,10,25,120140,60,16,48,60 70,35,11,28,140160,65,17,52,70 80,40,12,32,160180,70,19,55,80 90,45,13,35,180200,75,21,58,二、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,矩形凹模内侧短边长,b,整体凹模壁厚,S,镶拼式凹模,凹模壁厚S1,模套壁厚 S2,40,25,9,22,40 50,25 30,9 10,22 25,50 60,30 35,10 11,25 28,60 70,35 42,11 12,28 35,70 80,42 48,12 13,35 40,80 90,48 55,13 14,40 45,90 100,55 60,14 15,45 50,100 120,60 72,15 17,50 60,120 140,72 85,17 19,60 70,140 160,85 95,19 21,70 78,表中壁厚是边长比L/b=1.8时的参考尺寸，当L/b1.8时壁厚应适当增大。,二、壁厚尺寸的计算(自学),模块三 塑料模具的分类与基本结构,3.支承板厚度的计算,塑件在分型面上的投影面积,（cm,2,）,支承板厚度,5,15,5 10,15 20,10 50,20 25,50 100,25 30,100 200,30 40,200,40,当塑件的投影面积较大时，支承板会很厚，为减小厚度可加支柱。,加一个支柱：,=,/2.7,加两个支柱：,=,/4.3,板厚值也可参考表3-22,二、壁厚尺寸的计算(自学),模块三 塑料模具的分类与基本结构,回顾：,模块三 塑料模具的分类与基本结构,作业：,模块三 塑料模具的分类与基本结构,课本P140 4,高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到2530m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.0080.01mm，重复定位精度0.0040.005mm。落地式铣镗床铣刀 由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨，直线电机驱动，这种结构是高速切削所必需的，国外厂家在落地式铣镗床上都已采用，国内同类产品还不多见，仅在中小规格机床上采用线性导轨。高速加工还对环境、安全提出了更高的要求，这又产生了宜人化生产的概念，各厂家都非常重视机床高速运行状态下，对人的安全保护与可操作性，将操作台、立柱实行全封闭式结构，既安全又美观。,工艺特点,精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制编辑。,更多精品文档，欢迎浏览。,