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1、刘永秀 注塑模中斜导柱摩擦特性分析设计·研究·制造 文章编号:100522895(2001)0320018203的10%,参看图2),会使整体模具的工作性能得到提高。设斜导柱与其配合孔之间的当量摩擦系数f0。斜导柱在某一倾角A情况注塑模中下,f0越大,它与斜滑块之间就越容易产生自锁,致使模具不易开启和闭合;f0斜导柱摩擦越小,两者之间的滑动性能越好,斜导柱的受力状态越好,其倾角A越有条特性分析件增大。假设钢和钢之间的摩擦系数为f,斜导柱与滑块的有效配合长度为图1 斜导柱抽芯L,垂直于斜导柱轴线方向1-滑块侧向
2、芯 2-斜导柱上工作阻力为Q(见图2)。由于滑块对圆柱体斜导柱表面的接触情况不同,正刘永秀 压力P的分布和摩擦特性也不同。(天津理工学院机械系,天津300191)摘 要:本文从理论上分析了注塑模具中斜导柱铣扁后的受力状态。这一结构既减小了斜导柱的当量摩擦系数,使模具自锁的危险性下降,又减少了开模量和模具的体积,使模具的成本大大降低。关 键 词:注塑模;斜导柱;当量摩擦系数图2 斜导柱图3 斜导柱的中图分类号:TG241 文献标识码:A截面受力情况2 斜导柱与滑块之间呈面接触状态时的摩擦特性1 序 言由于加工精
3、度高。装配间隙较小,斜导柱与滑块注塑成型的塑料制件如有侧孔或侧凹,就不能之间看做是面接触,这种面接触又有非跑合及跑合用简单的动定模成型,而必须有侧向抽芯1(如图两种情况。1)。侧抽芯1的来回移动是由斜导柱2带动的。注2.1 斜导柱与滑块之间在非跑合情况下呈面接触塑模斜导柱的形状以圆柱体为主,因为圆柱和圆孔时的摩擦特性的配合与方柱和方孔的配合相比,加工方便,配合精根据魏依斯巴哈假定,两者接触面上的正压力度容易得到保证。如果将斜导柱横截面由圆形改进强度p是均匀分布的,如图3所示。接触面内单元面为扁圆形(即把圆柱体斜导
4、柱的两侧分别铣去直径收稿日期:2000211228作者简介:刘永秀(1953-),女,河北静海人,实验师,主要担任模具、计算机辅助设计、工程材料及热处理等课程教学和实验工作,发表论文4篇.·18·LightIndustryMachinery©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 刘永秀 注塑模中斜导柱摩擦特性分析设计·研究·制造 积上的正压力为:1dN=pds=pLDdH。当然,所有的dN在Q方向的21dN=2DLpdH分力之
5、和等于Q,即+B+B设接触面所对的中心角为2B,1Q=∫cosHdN=pLDcosHdH+B+B-B2∫-B1则Q=cosHdN=pLDcosHdH=pLDsinB1+B11∫-B∫-B2=p20LD∫cosHdH=p0LD(B+sin2B)2-B22Q2Q或p=LDsinB即p0=1LD(B+sin2B)设斜导柱与滑块的接触面积为s=LDB,如此由2以上两式可以算出斜导柱与滑块之间的摩擦力设接触面内单元面积上的摩擦力为:BfQ11F=psf==f01QdF=fdN=fpLDdH=fLDp0cosHdHsinB2
6、2BffQcosHdH其中f01==sinB1B+sin2B式中f01为圆柱体斜导柱在非跑合情况下,与滑块呈2接触面上总摩擦力:面接触时的当量摩擦系数,可以看出B角越大则f01+B+BfQ的值越大。F=∫dF=∫cosHdH-B1-BB+sin2BP2斜导柱不铣扁时,B=,则f01=1.57f;当圆柱24fQsinB==f02Q体斜导柱两侧各铣去0.1D时,B=0.9273,则f01=2B+sin2B1.16f。显然,非跑合面接触情况下,圆柱体斜导柱两4fsinB其中f02=为圆柱体斜导柱在跑合情2B+sin2B
7、侧各铣去0.1D后的当量摩擦系数是未铣扁时的况下与滑块呈面接触时的当量摩擦系数。73.8%。所以,在这种情况下,圆柱体斜导柱两侧铣P扁有重要意义。当圆柱体斜导柱不铣扁时,B=,其当量摩擦22.2 斜导柱与滑块之间在跑合情况下呈面接触时系数。f02=1.273f;若两边各铣去0.1D时,B=的摩擦特性0.9273,其当量摩擦系数为f02=1.137f;显然,跑合斜导柱与滑块两者在工作过程中配合面逐渐磨情况下,圆柱体斜导柱两侧各铣去0.1D时,可使当光使面接触更加完善,此时,斜导柱与配合孔两者在量摩擦系数由1.273
8、f减小到1.137f,为未铣扁时的Q力方向上磨损量之和均等于U0,如图4所示。这89.3%。显然在这种情况下的铣扁仍然有重要意义。时斜导柱沿Q力方向平移了一段距离U0,而各处3 斜导柱与滑块之间呈线接触状态时的摩擦特性的径向磨损量U应按余弦规律变化,即U=U0cosH当模具精度较低,配合间隙或装配误差较大时,其中,U为H角处的斜导柱与滑块间为线接触。其接触线多数情况是偏径
