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第 10 期冯良为等注射成型机五孔斜排合模机构的优化设计 506
注射成型机五孔斜排合模机构的优化设计
冯良为岑运福陈洪涛
(华南理工大学,广州 510641)
摘要介绍了从合模机构的强度和刚度要求出发进行注射成型机五孔斜排合模机构优化设计的方法。提
出了等功效系数法的概念,并介绍了它在优化设计中的应用。由于综合处理强度和刚度,并简化处理目标函
数,既达到了优化搜索方案的目的,又降低了编程难度,缩短了计算机运行时间,且能得到整个合模机构的结构
尺寸。应用计算公式简洁、明了,具有明显的使用价值。
关键词注射成型机,合模机构,优化设计
关于注射成型机五孔斜排式双曲肘三连杆动模板行程 Sm ;
合模机构的优化设计,自 80 年代以来,国内已拉杆有效间距 V1 × H1 ;
有不少文章发表。本文在文献[1 ]所推导出的模具最大厚度 bmax 。
合模机构设计计算公式的基础上,从合模机构 1 1 从强度和刚度进行合模机构设计的基本
的强度和刚度要求出发,进行合模机构的优化计算公式[2 ]
设计。提出了等功效系数的概念,并介绍了它(1) 拉杆直径设计
在目标函数组合优化中的应用。综合处理了合拉杆直径计算公式:
模机构的几何尺寸和结构设计。可以得出最优
Pmax
d = (1)
方案和合模机构整套结构尺寸参数,可直接进π[σ]
行制图和结构化修正,从而设计出令人满意的式中[σ] ———拉杆抗拉许用应力。
结构和性能,大大提高了设计效率。(2) 模板设计
①前模板和动模板厚度δ1 和δ2
初始化参数设计
1 Pmax V0
δ1 = δ2 = 1. 5 (2)
合模机构的原始参数为最大锁模力 Pmax 。[σw0 ] H
根据标准和用途要求可以确定(参见图 1 和式中 V0 ———拉杆中心距;
2) :
图 1 合模机构简图
H ———模板外形水平尺寸;
作者简介冯良为,男,55 岁。副教授。1969 年毕业于华
[σw0 ] ———模板许用抗弯脉动应力疲劳
南工学院(现华南理工大学) 橡胶塑料机械专业。主要从事橡
极限。
胶塑料机械专业的教学和科研工作。已发表论文 20 多篇,专
著 1 本。②后模板厚度
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橡胶工业 606 1999 年第 46 卷
4 KPmax
dA = dB = dC ≥(10)
niπ[τ]cosγ0
式中 K ———计算系数;
n ———肘杆机构的肘数;
i ———剪切面数目( i = 4 时, K = 1. 4 ;
i = 6 时, K = 1. 3 ; i = 8 时, K =
1 25) ;
[τ] ———许用剪切应力。
②销轴长度 L s i
73 Pmax
L s i = (11)
2φ0 di [σjc ]
式中φ0 ———接触角;
di ———销轴直径;
[σjc ] ———许用接触应力。
(4) 系统刚度计算
①连杆 L1 和 L2 (长度分别为 l1 和 l2) 的刚
度系数 CL1和 CL2及拉杆刚度系数 CLP
EPmax
图模板尺寸示意图 CL1 = (12)
2 2co