1)模具型腔(凹模)的类型有圆形和矩形,其结构又分为整体式与组合式(非整体式),其侧壁和底板(支承板)厚度的计算,见表3-40和表3-41。计算公式中,大型模具按刚度条件计算。小型模具可按强度条件计算,也可按刚度条件和强度条件同时计算,取其最大值。
表3-40 凹模侧壁和底板厚度计算公式
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注:h1、h2为凹模侧壁、底板厚度,单位为mm;r为凹模内半径,单位为mm;μ为泊松比,取0.25~0.3;[δ]为允许变形量,单位为mm,按塑料性质选取,一般不超过塑料的溢边值,见表3-38;p为型腔压力,一般取25~45MPa;[σ]为弯曲许用应力,单位为MPa,对45钢[σ]=160MPa,一般常用钢[σ]=200MPa;c、c′、w、w′为常数,分别由l/a、l/b、L/a、L/b而定,见表3-41;a为凹模受力部分高度,单位为mm;l、b为凹模内腔长边和短边,单位为mm;E为弹性模量,钢取2.1×105MPa;L为垫块间距,单位为mm;B为支承板宽度,单位为mm;A为凹模高度,单位为mm。
表3-41 凹模侧壁和底板厚度计算常数表
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2)整体式矩形型腔(定模)模具计算实例:(www.xing528.com)
图3-66a为电视机后盖,塑料ABS、壁厚为2.7mm,要求达到4级精度。已知凹模内腔长边l为440mm,短边长b为361mm;凹模受力部分高度a为77mm;允许变形量[δ],查表3-38取0.05mm;弯曲许用应力[σ]取200MPa;模具钢材的弹性模量E取2.1×105MPa。本例是大型模具,故按刚度条件公式计算侧壁厚度和底板厚度。经计算l/a=5.7;l/b=1.22,按5.0及1.2查表3-41得常数c和c′值分别为0.142与0.0188。当塑料熔体对型腔的成型压强p取45MPa时,、。若成型压强p取25MPa时,
h1=22.8mm、h2=91mm。
说明:本例中侧壁厚度按公式计算h1为22.8及27.76mm,而实际上是143mm,远比计算大得多,其原因是受模具结构限制。
3)组合式矩形动模座侧壁厚度和支承板厚度计算实例:
如图3-66b所示,其垫块间距L为450mm;支承板宽度B为650mm;凹模高度A为130mm,其他数据同上例题。
按刚度条件计算侧壁厚度,若成型压强p取45MPa时,。当p取25MPa时,h1=102.4mm。按刚度条件计算支承板的厚度,若成型压强p取45MPa时,。当p取25MPa时h2=203.3mm。
说明:本例按计算公式,计算支承板厚度。h2比实际厚度大得多,其原因是例中支承板下面加了很多支承柱,减少了跨度,增加了刚度;动模嵌入了固定板与支承板合而为一的动模座板内,加强了动模座板的强度。
图3-66 电视机后盖模具计算
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