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              模具設計——油缸的計算和選擇

              模具設計--油缸的計算和選擇:

              油唧結構緊湊,直線運動平穩,輸出力大,在模中得到較多的運用;但因其工作效率低、控制繁瑣,使其應用受到了一定的限制。

              第一篇 | 油唧的適用場合

              油唧結構緊湊,直線運動平穩,輸出力大,在模中得到較多的運用;但因其工作效率低、控制繁瑣,使其應用受到了一定的限制。

              1、油唧抽前模行位:

              前模行位用油唧驅動,可簡化模具結構;但需注意動作順序的控制和行位鎖緊,以免動作錯亂損壞模具或油唧鎖緊力不足而無法封膠,抽芯力不足而抽不動行位。


              2、油唧抽前模行位:

              大行程行位或斜行位用油唧驅動,當行位行程較大或動模行位向動模邊傾斜較大時,如用斜邊抽芯,其受力較差,容易損壞;可用油唧而改善受力狀況。


              3、油唧抽前模行位:

              • 在頂出行程超過啤機頂出行程時,可考慮用油唧頂出。
              • 從定模頂出(倒裝模常用結構)
              • 從側向頂出。

              在此類應用中,應注意油唧的安裝位置,盡可能使油唧頂出力與頂出元件對頂針組板的作用力構成平衡力系,減少頂針組板動哥林柱的傾覆力,使頂針組板動作順


              第二篇|油唧驅動力的計算

              一般情況下在模具設計時設計師通過類比的辦法來選擇油唧,對油唧驅動力不做計算。但如果沒有類比對象或在一些不常見的場合須對油唧驅動力進行正確的計算,才能選擇合適大小的油唧。


              油唧力學模型:

              由力的計算公式可知: F = PS

              (P:壓強; S:受壓面積)
              從上面公式可以看出,由于油唧在作推動和拉動時受壓面積不同,故所產生的力也是不同。

              即:

              推力F1 = P×π(D/2)2 = P×π/4*D2

              拉力F2 = P×π[(D/2)2-(d/2)2]= P×π/4* (D2-d2)

              (φD:油缸內徑;d: 活塞桿直徑)

              而在實際應用中,還需加上一個負荷率β。因為油缸所產生的力不會100%用于推或拉,β常選0.8,故公式變為:

              推力F1 = 0.8×P×π/4×D2

              拉力F2 = 0.8×P×π/4×(D2-d2)

              從以上公式可以看出,只要知道油缸內徑φD和活塞直徑φd 以及壓強P(一般為常數)就可以算出該型號油唧所能產生的力。

              例如:

              常用的華信標準柱型油壓缸的P值均可耐壓至140kgf/cm2,

              油唧型:JHC140-FA100B*200BAB-1。

              查資料得知:油缸內徑D = 100mm活塞桿直徑d = 56mm。注意直徑的單位計算時需化為cm。

              則:

              推力F1 = P×πD2/4×0.8 = 140×π×102/4×0.8 ≈ 8796(kgf)

              拉力F2 = P×π(D2-d2)/4×0.8 = 140×π(102-5.62)×0.8 ≈ 6037(kgf)

              第三篇|油唧行程的確定

              油唧行程是根據運動部件的行程來確定的,確定油唧行程時還須考慮油唧的活塞端隙?;钊讼兜淖饔檬鞘褂瓦笤谄饎訒r有足夠的油壓面積,使油唧能順利起動,避免因起動油壓面積不夠而無法起動油唧,此外,減少活塞與缸的沖擊。

              油唧行程L=運動部件的行程S+2×活塞端隙(活塞端隙一般選5mm


              第四篇|工藝是編程的基礎

              在模具結構中油唧應有行程限位控制開關,確?;钊讼?;同時應具備模具生產時自動控制所必須的信號源。

              1. 油唧頂出的信號控制: 頂針板必須由油唧完全復位,避免合模強行復位;因此,要求開關動作精度要高,并需設計調節裝置。(見圖六)
              2. 動模行位油唧的控制信號:行位的兩個極限位置都應設計可調節的行程開關。當頂出零件與行位有干涉時,頂針組板要復位后才合行位,且行位合攏后才能合模。
              3. 定模行位油唧的控制:當從動模取件時,在開模之前應先抽行位;根據具體結構確定是先合行位還是先合模。


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