注塑机动模板的可靠性设计

注塑机动模板的可靠性设计

◎ 易恒光 潘佐梅 恒生机器（深圳）有限公司工程部

内容摘要：本文以实例进行注塑机动模板的强度和刚度设计，提出了以P-S-N 近似线图进行疲劳强度计算，按照应力—强度模型进行刚度的可靠性设计方法。对注塑机设计有一定的使用价值。

关键词： 注塑机 模板 可靠性

动模板是注塑机合模机构中安装模具、设置顶出机构的重要零件。工作中承受全部合模力的作用，而由于顶出机构，特别是多点顶出机构的设置，既要考虑动模板的强度和刚度，同时要考虑结构的紧凑性。因此，结构的合理设计显得尤为重要。图1a）及1b）所示为恒生机器（深圳）有限公司JT 系列注塑机所采用的后拉式多点顶出机构的动模板。其肋板布置形式有利于载荷均匀分布和力的传递；壁厚均匀、铸件热节点少、铸造工艺性好；顶出机构所占空间少，大大提高了动模板的刚度。在结构设计的基础上进行可靠性设计。
动模板的失效形式主要是工作受脉动循环应力作用下产生的弯曲疲劳破坏或弯曲变形超过许用挠度。因此，对动模板进行强度和刚度的可靠性设计。
锁模力P=1300KN 注塑机动模板结构尺寸如图2 所示：
V1×H1=430×430 mm
V0×H0=500×500 mm
V×H=630×630 mm

1. 动模板强度的可靠性计算
2．动模板刚度的概率计算

…..

5. 结语
(1) 注塑机模板的疲劳强度，采用近似P-S-N 线图进行可靠性验算,JT130 动模板的抗疲劳强度足够;
(2) 注塑机模板刚度,采用应力一强度模型进行概率计算,JT130 动模板在许用挠度为[f ]≤0.15mm 条件下,可靠度R﹥0.9998;
(3) 采用上述方法进行模板设计,其强度和刚度的可靠度均大于0.999,可靠度是足够的。但应注意肋板的合理布置,表面强化的应用。

参考文献:
(1) 朱文予 机械可靠性设计 上海:上海交通大学出版社 1992.08
(2) 凌树森 可靠性在机械强度设计和寿命估计中的应用 北京: 宇航出版社1988.06
(3) 北京化工大学、华南理工大学 塑料机械设计 北京: 中国轻工业出版社1979．11
(4)冯良为、岑运福 注射成型机五孔斜排式合模机构的优化设计 北京:橡胶工业。1999，46（10）