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钢筋
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钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟设计,钢筋,弯曲,曲折,设计,及其,运动,过程,进程,虚拟
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（钢筋弯曲机设计）1目录目录1中英文摘要2绪论3第1章弯矩计算与电动机选择41.1工作状态42.1材料达到屈服极限时的始弯矩4第2章v带传动设计52.1V带轮的设计计算5第3章第一级圆柱齿轮设计83.1选择材料83.2接触强度进行初步设计83.3齿轮校核103.4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算12第4章第三级圆柱齿轮设计144.1选择材料144.2接触强度进行初步设计144.3齿轮校核154.44齿轮及齿轮副精度的检验项目计算18第5章中间轴设计205.1计算作用在轴上的力205.2计算支力和弯矩205.3截面校核22第6章主轴设计246.1计算作用在轴上的力246.2计算支力和弯矩256.3截面校核26第7章轴承的选择287.1滚动轴承选择28中英文28总结32参考文献33（钢筋弯曲机设计）2摘要通过强度计算分析，认为现有GW-40弯曲机的大部分零件有较大的设计裕量，需要改变个别零部件及电动机功率即可大幅度提高加工能力，满足40钢筋的弯曲加工。还可以升级为GW-50钢筋弯曲机。关键词钢筋弯曲机始弯矩终弯矩主轴扭矩【Abstract】Adoptanalyzeandcountoftheintensity,webelievethatthecomponentsoftheSteelreinforcingbar-curvedequipmenthavethehugedesignforeground.wecanImprovetheabilityofmachining,onlychangeveryfewcomponentsandtheelectricMotorsefficiency.Itcanbecontentedtothemachiningofthe40screwthreadsteelandgouptothe50steelreinforcingbarcurvedequipment.Keywords:steelreinforcingbar-curvedequipmentfirstcurvedlastcurvedMainshaftcurved.（钢筋弯曲机设计）3钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟专业:机械设计制造及其自动化,学号:2000121406,姓名:胡茂正指导教师:刘杰华,招惠玲,陈敏华绪论我国工程建筑机械行业近几年之所以能得到快速发展，一方面通过引进国外先进技术提升自身产品档次和国内劳动力成本低廉是一个原因，另一方面国家连续多年实施的积极的财政政策更是促使行业增长的根本动因。受国家连续多年实施的积极财政政策的刺激，包括西部大开发、西气东输、西电东送、青藏铁路、房地产开发以及公路（道路）、城市基础设施建设等一大批依托工程项目的实施，这对于重大建设项目装备行业的工程建筑机械行业来说可谓是难得的机遇，因此整个行业的内需势头旺盛。同时受我国加入WTO和国家鼓励出口政策的激励，工程建筑机械产品的出口形势也明显好转。我国建筑机械行业运行的基本环境、建筑机械行业运行的基本状况、建筑机械行业创新、建筑机械行业发展的政策环境、国内建筑机械公司与国外建筑机械公司的竞争力比较以及2004年我国建筑机械行业发展的前景趋势进行了深入透彻的分析。（钢筋弯曲机设计）4第1章弯矩计算与电动机选择1.1工作状态1.钢筋受力情况与计算有关的几何尺寸标记图1。设钢筋所需弯矩：Mt=式sini0LFr中F为拨斜柱对钢筋的作用力；Fr为F的径向分力;a为F与钢筋轴线夹角。当Mt一定，a越大则拨斜柱及主轴径向负荷越小；a=arcos(L1/Lo)一定，Lo越大。因此，弯曲机的工作盘应加大直径，增大拨斜柱中心到主轴中心距离L0GW-50钢筋弯曲机的工作盘设计：直径400mm，空间距120mm，L0=169.7mm，Ls=235，a=43.80a工作盘；2-中心柱套；3拨料柱4挡料柱；5钢筋；6插入座17.45图1钢筋受力情况2.钢筋弯曲机所需主轴扭矩及功率按照钢筋弯曲加工规范规定的弯曲半径弯曲钢筋，其弯曲部分的变形量均接近或过材的额定延伸率，钢筋应力超过屈服极限产生塑性变形。2.1材料达到屈服极限时的始弯矩1.按40螺纹钢筋公称直径计算M0=K1Ws式中，M0为始弯矩，W为抗弯截面模数，K1为截面系数，对圆截面K1=1.7；对于25MnSi螺纹钢筋M0=373（N/mm2）,则得出始弯矩M0=3977（Nm）2.钢筋变形硬化后的终弯矩钢筋在塑性变形阶段出现变形硬化（强化），产生变形硬化后的终弯矩：M=（K1+K0/2Rx）Ws式中，K0为强化系数，K0=2.1/p=2.1/0.14=15,p为延伸率，25MnSi的p=14%，Rx=R/d0,R为弯心直径，R=3d0，则得出终弯矩M=11850（Nm）3.钢筋弯曲所需距Mt=(M0+M)/2/K=8739（Nm）式中，K为弯曲时的滚动摩擦系数，K=1.05按上述计算方法同样可以得出50I级钢筋（b=450N/mm2）弯矩所需弯矩：Mt=8739（Nm）,取较大者作为以下计算依据。4.电动机功率由功率扭矩关系公式A0=Tn/9550=2.9KW,考虑到部分机械效率=0.75，则电动机最大（钢筋弯曲机设计）5负载功率A=A0/=2.9/0.75=3.9（KW），电动机选用Y系列三相异步电动机，额定功率为=4（KW）,额定转速=1440r/min。eAen6.电动机的控制（如图2所知）图2钢筋弯曲电气图制动刹车电机反转电机正转第2章v带传动设计2.1V带轮的设计计算电动机与齿轮减速器之间用普通v带传动，电动机为Y112M-4，额定功率P=4KW，转速=1440，减速器输入轴转速=514，输送装置工作时有轻微冲击，每天工作161nmir2nmir个小时1.设计功率根据工作情况由表8122查得工况系数=1.2，=P=1.24=4.8KWAKdPA2.选定带型根据=4.8KW和转速=1440，有图812选定A型dP1nmir3.计算传动比=2.821n5404.小带轮基准直径1d由表8112和表8114取小带轮基准直径=75mm1d5.大带轮的基准直径2d（钢筋弯曲机设计）6大带轮的基准直径=（1-）2di1取弹性滑动率=0.02=（1-）=2.8=205.8mm2di1)02.(75实际传动比=2.85i)(12d从动轮的实际转速=505.262ni85.40minr转速误差=1.7%1652对于带式输送装置，转速误差在范围是可以的%6.带速=5.6210647501ndsm7.初定轴间距a0.7（+）（+）1d201d20.7（75+205）（75+205）196560a取=400mm8.所需v带基准长度0dL=2+0dLa021214)()(add=2)75()75(42=800+439.6+10.56=1250.16mm查表818选取mLd12509.实际轴间距a（钢筋弯曲机设计）7=400mm200dLa10.小带轮包角1=-1080123.57ad=006.=123811.单根v带的基本额定功率1p根据=75mm和=1440由表8127（c）用内插法得A型v带的=0.68KW1dnmir1p12.额定功率的增量1根据和由表8127（c）用内插法得A型v带的in401r5.2=0.17KWp13.V带的根数ZZ=Ldk)(1根据查表8123得=0.9503.6k根据=1250mm查表得818得=0.93DLZ=6.38Ldkp)(193.05)7.06.(4取Z=7根14.单根V带的预紧力0F=500（由表8124查得A型带m=0.100F2)15.2mzpkdmkg则=500（=99.53N02).d（钢筋弯曲机设计）815.压轴力QF=2=1372N2sin10Z238.16sin75.9016.绘制工作图3.27图带轮第3章圆柱齿轮设计3.1选择材料确定和及精度等级limHliF参考表8324和表8325选择两齿轮材料为：大，小齿轮均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-50HRc，精度等级为6级。按硬度下限值，由图838（d）中的MQ级质量指标查得=1120Mpa；由图839（d）中的MQ级质量指标查得limHliFFE1=FE2=700Mpa,Flim1=Flim2=350MPa3.2按接触强度进行初步设计1.确定中心距a(按表8328公式进行设计)aCmAa(+1)321HKT=1C483（钢筋弯曲机设计）9K=1.7mNT1642.0MPaH8取a175202.确定模数m(参考表834推荐表)m=(0.0070.02)a=1.44,取m=3mm3.确定齿数z,z12z=20.51取z=211)(ma)5.(301z=z=5.521=115.5取z=116224.计算主要的几何尺寸（按表835进行计算）分度圆的直径d=mz=321=63mm1d=mz=3*116=348mm2齿顶圆直径d=d+2h=63+23=69mm1aad=d+2h=348+23=353mm2端面压力角0基圆直径d=dcos=63cos20=59.15mm1b0d=dcos=348cos20=326.77mm2齿顶圆压力角=arccos=31.021at1ab0=arccos=22.632at2abd0端面重合度=z（tg-tg）+z(tg-tg)a11at22at（钢筋弯曲机设计）10=1.9齿宽系数=1.3d1b6380纵向重合度=03.3齿轮校核1.校核齿面接触强度（按表8315校核）强度条件：=H计算应力：=ZZZZZ1BE1bdFKktHVA=2H1BD式中：名义切向力F=2005Nt10dT6317.0使用系数K=1（由表8331查取）A动载系数=（）V20B式中V=smnd7.1654.316A=83.6B=0.4C=6.57=1.2VK齿向载荷分布系数K=1.35（由表8332按硬齿面齿轮，装配时检修调整，6级H精度K非对称支称公式计算）H34.1齿间载荷分配系数（由表8333查取）0.1H节点区域系数=1.5（由图8311查取）Z重合度的系数（由图8312查取）7.螺旋角系数（由图8313查取）0（钢筋弯曲机设计）11弹性系数（由表8334查取）MPaZE8.19单对齿啮合系数Z=1B=1H=143.17MPa2H806325.10895.许用应力：=XWRVLNTHZZSlim式中：极限应力=1120MPali最小安全系数=1.1（由表8335查取）limH寿命系数=0.92（由图8317查取）NTZ润滑剂系数=1.05（由图8319查取，按油粘度等于350）Lsm速度系数=0.96（按由图8320查取）V,7.1s粗糙度系数=0.9（由图8321查取）RZ齿面工作硬化系数=1.03（按齿面硬度45HRC，由图8322查取）W尺寸系数=1（由图8323查取）X则：=826MPaH0.1596.012.10满足H2.校核齿根的强度（按表8315校核）强度条件：=1F许用应力：=；1FVASaFntKYbm1212SFF（钢筋弯曲机设计）12式中：齿形系数=2.61，=2.2（由图8315（a）查取）1FY2F应力修正系数，（由图8316（a）查取）6.Sa7.1SaY重合度系数=1.9螺旋角系数=1.0（由图8314查取）Y齿向载荷分布系数=1.3（其中N=0.94，按表8330计算）FKNH齿间载荷分配系数=1.0（由表8333查取）则=94.8MPa1F=88.3MPa26.127许用应力：=（按值较小齿轮校核）FXlTrelNTSYYRlimlimF式中：极限应力=350MPali安全系数=1.25（按表8335查取）limFS应力修正系数=2（按表8330查取）TY寿命系数=0.9（按图8318查取）S齿根圆角敏感系数=0.97（按图8325查取）relT齿根表面状况系数=1（按图8326查取）lYR尺寸系数=1（按图8324查取）X则=FMPa497.025.13满足，验算结果安全1F3.4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算1.确定齿厚偏差代号为：6KLGB1009588（参考表8354查取）2.确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值（参考表8358查取）第公差组检验切向综合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按表8369计算，由表8360，1iFifP（钢筋弯曲机设计）13表8359查取)；第公差组检验齿切向综合公差，=0.6（）1ifitptf=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按表8369计算，由表8359查取）；第公差组检验齿向公差=0.012（由表8361查取）。F3.确定齿轮副的检验项目与公差值（参考表8358选择）对齿轮，检验公法线长度的偏差。按齿厚偏差的代号KL，根据表8353m的计算式求得齿厚的上偏差=-12=-12wEsEptf0.009=-0.108mm，齿厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法线的平均长度上偏差siEptf=*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72=-0.110mm,下偏差WSsTF0202sin36.a=cos+0.72sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表8wiEsi319及其表注说明求得公法线长度=87.652，跨齿数K=10，则公法线长度偏差可表示为：knW,对齿轮传动，检验中心距极限偏差，根据中心距a=200mm，由表查得810.26.587f365查得=；检验接触斑点，由表8364查得接触斑点沿齿高不小于40%，沿齿f3.长不小于70%；检验齿轮副的切向综合公差=0.05+0.072=0.125mm（根据表8358的表注icF3，由表8369，表8359及表8360计算与查取）；检验齿切向综合公差=0.0228mm，（根据8358的表注3，由表8369，表8359计算与查取）。对箱体，icf检验轴线的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由表8363查取）。确定齿坯的精度xfyf要求按表8366和8367查取。根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为50mm，其尺寸和形状公差均为6级，即0.016mm，齿轮的径向和端面跳动公差为0.014mm。3.齿轮工作图0.81.6图4大齿轮（钢筋弯曲机设计）14二由于第一级齿轮传动比与第二级传动比相等，则对齿轮的选择，计算以及校核都与第一级一样第4章第三级圆柱齿轮的设计4.1选择材料1.确定Hlim和Flim及精度等级。参考表8324和表8325选择两齿轮材料为：大，小齿轮均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为4850HRc，精度等级为6级。按硬度下限值，由图838（d）中的MQ级质量指标查得Hlim=Hlim=1120Mpa；由图839（d）中的MQ级质量指标查得FE1=FE2=700Mpa,Flim1=Flim2=350Mpa.4.2按接触强度进行初步设计1.确定中心距a(按表8328公式进行设计)aCmAa(+1)21HKT=1C483K=1.7mNT1624.0MPaH86则a=325mm取a=400mm2.确定模数m(参考表834推荐表)m=(0.0070.02)a=2.88,取m=4mm3.确定齿数z,z120421z=28取z=281)(ma)16(1（钢筋弯曲机设计）15z=172取z=172224.计算主要的几何尺寸（按表835进行计算）分度圆的直径d=mz=428=112mm1d=mz=688mm2724齿顶圆直径d=d+2h=112+24=120mm1aad=d+2h=688+24=696mm2齿根圆直径mzf1025.1f6782端面压力角0基圆直径d=dcos=112cos20=107.16mm1b0d=dcos=688cos20=646.72mm2齿顶圆压力角=arccos=1at1ab07.26=arccos=2at2abd0.端面重合度=z（tg-tg）+z(tg-tg)a11at22at=1.15齿宽系数=1.3d1b6380齿宽ma1604.纵向重合度=04.3校核齿轮1.校核齿面接触强度（按表8330校核）强度条件：=H（钢筋弯曲机设计）16计算应力：=ZZZZZ1HBE1bdFKktHVA=21BD式中：名义切向力F=34107Nt10dT631902使用系数K=1（由表8331查取）A动载系数=（）V20B式中V=smnd09.16716A=83.6B=0.4C=6.57=1.05VK齿向载荷分布系数K=1.35（由表8332按硬齿面齿轮，装配时检修调6级精度HK非对称支称公式计算）H34.1齿间载荷分配系数（由表8333查取）0.1H节点区域系数=1.5（由图8311查取）Z重合度的系数（由图8312查取）9.螺旋角系数（由图8313查取）0弹性系数（由表8334查取）MPaZE.18单对齿齿合系数Z=1B=1H=301.42MPa2H806325.10895.（钢筋弯曲机设计）17许用应力：=HXWRVLNTZZSlim式中：极限应力=1120MPali最小安全系数=1.1（由表8335查取）limH寿命系数=0.92（由图8317查取）NTZ润滑剂系数=1.05（由图8319查取，按油粘度等于350）Lsm速度系数=0.96（按由图8320查取）V,7.1s粗糙度系数=0.9（由图8321查取）RZ齿面工作硬化系数=1.03（按齿面硬度45HRC，由图8322查取）W尺寸系数=1（由图8323查取）X则：=826MPaH0.1596.012.10满足H2.校核齿根的强度（按表8315校核）强度条件：=1F许用应力：=；1FVASaFntKYbm1212SFF式中：齿形系数=2.61，=2.2（由图8315（a）查取）1Y2应力修正系数，（由图8316（a）查取）6.Sa7.SaY重合度系数=1.9螺旋角系数=1.0（由图8314查取）Y齿向载荷分布系数=1.3（其中N=0.94，按表8330计算）FKNH（钢筋弯曲机设计）18齿间载荷分配系数=1.0（由表8333查取）FK则=94.8MPa1F=88.3MPa26.127许用应力：=（按值较小齿轮校核）FXlTrelNTSYYRlimlimF式中：极限应力=350MPali安全系数=1.25（按表8335查取）limFS应力修正系数=2（按表8330查取）TY寿命系数=0.9（按图8318查取）S齿根圆角敏感系数=0.97（按图8325查取）relT齿根表面状况系数=1（按图8326查取）lYR尺寸系数=1（按图8324查取）X则=FMPa497.025.13满足，验算结果安全1F4.4齿轮及齿轮副精度的检验项目计算1.确定齿厚偏差代号为：6KLGB1009588（参考表8354查取）2.确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值（参考表8358查取）第公差组检验切向综合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按1iiFfP表8369计算，由表8360，表8359查取)；第公差组检验齿切向综合公差，=0.6（）1ifitptf=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按表8369计算，由表8359查取）；第公差组检验齿向公差=0.012（由表8361查取）。F3.确定齿轮副的检验项目与公差值（参考表8358选择）对齿轮，检验公法线长度的偏差。按齿厚偏差的代号KL，根据表8353wE（钢筋弯曲机设计）19的计算式求得齿厚的上偏差=-12=-12sEptf0.009=-0.108mm，齿厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法线的平sit均长度上偏差=*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72WSsTF02=-0.110mm,下偏差=cos+0.72sin=-0.144cos02sin36.0awiEsiTF+0.720.036sin=-0.126mm；按表8319及其表注说明求得公法线0长度=87.652，跨齿数K=10，则公法线长度偏差可表示为：kn对齿轮传动，检验中心距极限偏差，根据中心距a=200mm，10.26.587f由表查得8365查得=；检验接触斑点，由表8364查得接触f023.斑点沿齿高不小于40%，沿齿长不小于70%；检验齿轮副的切向综合公差=0.05+0.072=0.125mm（根据表8358的表注3，由表8369，表3icF59及表8360计算与查取）；检验齿切向综合公差=0.0228mm，（根据8icf358的表注3，由表8369，表8359计算与查取）。对箱体，检验轴线的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由表8363查取）。xfyf4.确定齿坯的精度要求按表8366和8367查取。根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为50mm，其尺寸和形状公差均为6级，即0.016mm，齿轮的径向和端面跳动公差为0.014mm。5.齿轮工作图如下图5小齿轮1.61.608（钢筋弯曲机设计）20第5章轴的设计6.1计算作用在轴上的力大轮的受力：圆周力=1F12dTN8.95.347径向力1rtg726.00轴向力a小轮的受力：圆周力=2FNdT10246372径向力=2rtg3968.02轴向力=a5.2计算支力和弯矩1.垂直平面中的支反力：BRNlcFb62213048.95)(21lac805.9.6104)(22.水平面中的支反力：lcbFdcFdRrarfaB)(5.5.012211=343700496874.9=2752.3NldFadFbaRfrfarc112225.5.=13748.9076.04.16398=261N3.支点的合力，：BRC（钢筋弯曲机设计）21=BRNB684027562RCC18422轴向力Faa.908.5012应由轴向固定的轴承来承受。aF4.垂直弯矩：截面1wM1mNaRB4.751.962截面C.368845.水平弯矩：截面mNaRBw27.305.49271dFMBa截面mNCRw2.502611dFbaarBa=275274957265.=504Nm7.合成弯矩：截面mNMww30.8210956422aa75.72截面www9.1368.4.13682222mNMaa45708.计算轴径截面（钢筋弯曲机设计）22mTMdWw5837.0.162417.0)(13322截面aw745.98.3232222103741.5Fraar轴的受力和结构尺寸简图5.3对截面进行校核1.截面校核mNMw8203mNnPT34725.91015.96633328dW390mT（由表412得）MPa351.齿轮轴的齿k472.16.06470.19k（由表4117得）3.（由表4117得）2（钢筋弯曲机设计）23268.1k9.78.5492.1.3431TWKMS8.1S1.8则轴的强度满足要求2.截面校核mNMw136890mNnPT34725.105.6333.97242dW31.5mT（由表412得）MPa31.0齿轮轴的齿k472.16.0647.19k（由表4117得）8.0（由表4117得）0.3k271.（钢筋弯曲机设计）241976.52.13431TWKMS8.1S1.8则轴的强度满足要求3.如下图6.3452图轴第6章主轴设计6.1计算作用在轴上的力1.齿轮的受力：扭矩TT=mN9.105379.25圆周力=1F1dT68.24径向力1rtg.053.60轴向力a2.工作盘的合弯矩Mt=(M0+M)/2/K=8739（Nm）式中，K为弯曲时的滚动摩擦系数，K=1.05按上述计算方法同样可以得出50I级钢筋（b=450N/mm2）弯矩所需弯矩：Mt=8739（Nm）由公式Mt=式中F为拨斜柱对钢筋的作用力；Fr为F的径向分力;a为F与sini0LFr（钢筋弯曲机设计）25钢筋轴线夹角。08.43mL71690则NFr工作盘的扭矩mNLTr1.270496.1086sin02所以T齿轮能够带动工作盘转动6.2计算支力和弯矩1.垂直平面中的支反力：BRNlcFb8.53421837.0245.6.2)(21lac1.6.1037)(22.水平面中的支反力：lcbFdFRrrfaB)(5.01211=8325.16.075.63468.2=11198.37NldFadFbaRfrfarc11222.0=18334608=-3217.9N3.支点的合力，：BRC=N6.124073.98.53422RCC.1222轴向力NFa68.1应由轴向固定的轴承来承受。a（钢筋弯曲机设计）264.垂直弯矩：截面1wM1mNaRB58.3247.6085342截面C9.15.水平弯矩：截面mNaRBw3.68075.3.1981dFMBa3.1427.4.221截面mNCRw7.65.0937211dFbaarBa=11198.373468.5.06.5.62=-66.77Nm6.合成弯矩：截面mNMww38.12.4517.0322aa7469截面www5.23.4582.522mNMaa647.计算轴径截面TdWw60357.04.119827.0)(13322截面mMaw85.332226.3对截面进行校核1.截面校核（钢筋弯曲机设计）27mNMw3180mNnPT1508.2430595.96633312dW340mT（由表412得）MPa351.齿轮轴的齿k472.16.06470.19k（由表4117得）3.（由表4117得）268.k3431TWKMS8.1S1.8则轴的强度满足要求2.如下图（钢筋弯曲机设计）28图7主轴第7章轴承的选择7.1滚动轴承选择.1.根据拨盘的轴端直径选取轴承，轴承承受的力主要为径向力，因而采用深沟球轴承，选定为型号为16008的轴承,其中16008的技术参数为：d=40mmD=68mmB=9mm2.16008轴承的配合的选择：轴承的精度等级为D级，内圈与轴的配合采用过盈配合,轴承内圈与轴的配合采用基孔制，由此轴的公差带选用k6,查表得在基本尺寸为200mm时，IT6DE公差数值为29um，此时轴得基本下偏差ei=+0.017mm，则轴得尺寸为mm。外圈与壳体孔的配合采用基轴制，过渡配合，046.17由此选用壳体孔公差带为M6，IT6基本尺寸为68mm时的公差数值为0.032mm，孔的基本上偏差ES=-0.020，则孔的尺寸为mm。02.58中英文薄壁模具成功的秘密要求生产一种小的轻的零件,就要我们寻找一个能够注出薄壁工件的注塑模具.现在,”薄壁”在微电子方面通常定义为少于1m壁厚.在大的自动化方面,”薄”可能意味是2mm左右.无论怎么样,越薄壁的地方,在生产过程中要求的变化就越多:更高的压力和速度,更短的冷却时间,和改注射的方法和工作排列的方式.这些过程的改变在模具,机构和零件设计中要引起一系列的思考机械方面的思考:（钢筋弯曲机设计）29标准的注塑机都能够应用于大多数的薄壁注射.新标准的注塑机的容量远超过了十几年前的机器.先进的材料和技术,高超过的设计水平大大的增加了薄壁零件对标准注塑机的要求.但是当薄壁不断的收缩,要求有更大的高速带来的特殊压力.例如微电子零件的壁厚少于1m,填充时间要少于0.5秒和注射压力大于30000psi是不罕见的.为薄壁注射而设计的水力机械通常储蓄的能量既用于注射又用于夹紧循环.纯电的和水电混合的机械的出现往往能够提供更高的速度和更大的压力.为了抵抗高压,在注射范围内,夹紧里应该是在5-7吨每平方英寸.另外,连接杆到压盘有助于减少弯曲,当墙壁厚度减少,注射压力上升.薄壁注射机的连接杆到压盘厚度的距离通常是2:1,或者是更低的比率.而且,随着壁厚的变薄,注射速度的闭环的控制,转移压力和其他的过程变量能在高速度和压力拥包的情况下帮助控制充满型腔.当它开始注射容量时，大量的塑料装入型腔太多了。我们建议注射40%70%的型腔容量到模的型腔里面。在薄壁注射的应用中经常能见到的大大地减少的总循环周期时间可以使把最小注射量降低到型腔容量的20%30%成为可能，但是，只有在彻底了解零件因材料变化而引起的其特性的变化的情况下才能实现。用户必须小心，小的注射量可能引起材料性能的降低，因此，意味着更长的只社时间。模子：本身的精度速度是薄壁模能否做成功的关键的因素之一。更快的折射速度和更高的注射压力把溶解的热塑性的材料在一个足够的速度下注入狭窄的型腔以避免其凝固。如果标准零件注射时间在2sec内，如果它的厚度减少25%那么充型时间就能减少50%，即1sec钟就能充满型腔。薄壁模具的好处之一是当壁厚减少时，需要冷却的材料也相应的减少。随着主要壁厚的减少，循环周期能减少50%，熔化状态下的系统的小心的管理能使分流道和主流道缩小循环周期的时间。热的分流道和主流道通常用于薄壁零件的注塑以利于把周期时间减少到最小。模具的材料也应该被检查。P20钢在传统的应用中广大被使用，但是，由于薄壁注射的压力不断的增大，模具也必须做得更坚固。H-13钢和其它的坚韧的钢为薄壁的工具提供了额外的安全保证。（另外，如果可能，你也可以选用模具的材料这可以使在高速度注入型腔的时候，不会加快模具的磨损。）不过，比标准的零件来说精密的模具可能要多花费30%40%。可是，生产率成倍提高可以弥补这多花费的部分。实际上，薄壁的注塑的方法是经常用于省钱途径之一。100%的生产率的提高意味着要做的模具就更少因此在生产程序中节省更多的钱。这里是一些薄壁的工具设计上的技巧：1.对于主要薄壁工作的应用，一般用硬度大于钢p20的材料，尤其是要求有大的磨损和腐蚀的时候。H-13和D-2钢就是最常用的两栖种材料着之一。2.模具的锁定有时是弯曲的不对齐。3.型腔孔的型心能有助于减少型心在转换时的破损。4.在型腔和主流道下面用更重的支持板（通常是23英寸厚）和较重的导柱（一般是增加0.005英寸）5.比传统的模具使用更大更多的推杆，以减少推杆的压力6.考虑滑块和导套的放置。注射模具避免在复合材料上的缺陷两钟或更多材料的注射模需要一个两个浇口浇铸方式或同时技术。不管使用程序如何，造模者在达到高质量塑件方面面对相同的挑战。任何多种材料成型过程的三个共同的问题是不足的聚合体的化学和机械结合，一个或更多成分的不完全填补，和一个更多的成分的“flash”。这些情况能发生是否材料组合加强的和没被加强的，实心的和起泡的，刚硬的和软的，原料（钢筋弯曲机设计）30和再研磨，有色素和无色素，等等。多种材料模和它的问题及问题的解决是复杂的题目，不能在简短的文章里彻底探讨清楚，接下来说明相关变量的范围，以及对一些比较重要的问题作简单的介绍。时间和温度引起材料之间结合不足的原因与材料注射时间和第二材料熔合时第一材料的温度有关。第一材料的过分冷却往往使熔合变弱。另外，第一次注射必须足够冷却才能不使第二次注射时不引起变形和错位。如果第一次材料仍然很软，而第二次注射来得太快，答二材料将在第一材料是形成缩孔和飞边。引起“流涎”现象。在两个注射机上的流动材料（在一个注射机上第一次注射，接着把它插入到另一个注射机上）不易产生和旋转桌面的两个浇口的注射机上的流动材料一样好的结合。甚至当用相容材料时两次注射之间延长的时间相对要长，并且地一枪可能会太冷。一般认为一个比较高塑件温度有更好的化学/机械结合。如果当第一次注射转移到第二个模具上时吸附了一些灰尘，那么将会对结合有很大的影响。一些材料往往很自然比其它材料粘贴的更好。为了overmolding,树脂供应者特别是TPES的制造者通过提高对其它聚合物的粘附范围努力地将某一等级最佳化。添加剂和色素也会影响结合。在第一材料里面的玻璃纤维能提高与第二材料的结合质量。这些材料表面上的纤维能促进与第二注射材料的机械结合。注意包含有像滑石或碳酸钙一样的填充物的材料应被足够烘干，因为这些填充物含有很多能是结合减弱的湿气。质量影响元素为了防止任一材料的没填充和装得太多（和飞边），机器的从注射到注射的准确性明显的是一个关键的因素。一般建议注射量少于0.3%到0.5%。有注射速度闭环控制的注射机是最好的选择。第二是选择一个有多种材料塑件成型经验的模具制造者。如果开始就有很好的模具设计，这样能省掉很多花费。例如，它有助于增加那些有通过用undercuts或相似设计获得的机械结合的材料之间的热化结合。确保多孔模具平衡好，热流动的maniflod也必须平衡好，而且下降的数字和大小一定对低压的填充物是充分的。模具的温度是另一个重要因素。当有核心lifter的移动模具的第二次注射时，温度准确控制是强制的。因为钢或钢合金有不同的热膨胀，所以不正确的温度会引起lifter的契入和堵塞。为了获得好的多种材料塑件成型，操作者必须有很好的训练。当塑件制造结果不好时，错误的制造环境经常是罪魁祸首。因为它的复杂性，所以如果当事情出错时，也只有懂得程序的人才被允许去纠正。获得材料间好的结合也经常取决于当第二材料注射时第一材料的温度Secretofsuccessfulthin-wallmoldingDemandstocreatesmaller,lighterpartshavemadethin-wallmoldingoneofthemostsoughtaftercapabilitiesforaninjectionmolder.Thesedays,”thin-wall”isgenerallydefinedbyportableelectronicspartshavingawallthicknesslessthan1mm.forlargeautomotiveparts,“thin”maymean2mm.Inanycase,thinnerwallsectionsbringchangesinprocessingrequirements:higherpressureandspeeds,fastercoolingtimes,andmodificationtopart-ejectionandgatingarrangements.Theseprocesschangeshaveinturnpromptednewconsiderationsinmold,machinery,andpartdesignMachineryconsiderations（钢筋弯曲机设计）31Standardmoldingmachinerycanbeusedformanythin-wallapplications.Capabilitiesbuiltintonewerstandardmachinesgowellbeyondthoseof10yearsago.Advancesinmaterials,gatingtechnologyanddesignfurtherexpandthecapabilitiesofastandardmachinetofillthinnerparts.Butaswallthicknessescontinuetoshrink,amorespecializedpresswithhigherspeedandpressurecapabilitiesmayberequired.Forexample,withaportableelectronicspartlessthan1mmthick,filltimesoflessthan0.5secandinjectionpressuresgreaterthan30,000psiarenotuncommon.Hydraulicmachinesdesignedforthin-wallmoldingfrequentlyhaveaccumulatorsdrivingbothinjectionandclampingcycles.All-electricandhybridelectric/hydraulicmodelswithhighspeedandpressurecapabilitiesarestartingtoappearaswell.Tostanduptothehighpressuresinvolved,clampforceshouldbeaminimumof5-7tons/sqin.ofprojectedarea.Inaddition,extra-heavyplatenshelptoreduceflexureaswallthicknessesdropandinjectionpressuresrise.Thin-wallmachinescommonlyhavea2:1orlowerratiooftiebardistancetoplatenthickness.Also,withthinnerwalls,closed-loopcontrolofinjectionspeed,transferpressure,andotherprocessvariablescanhelptocontrolfillingandpackingathighspeedsandpressures.Whenitcomestoshotcapacity,largebarrelstendtobetoolarge.Wesuggestyouaimforashotsizeof40%to70%ofbarrelscapacity.Thegreatlyreducestotalcycletimeseeninthin-wallapplicationsmaymakeitpossibletoreducetheminimumshotsizeto20%-30%ofbarrelcapacity,butonlyifthepartsarethoroughlytestedforpropertylosspossiblematerialdegradation.Usersmustbecareful,assmallshotsizescanmeanlongerbarrelresidencetimesforthematerial,resultinginpropertydegradation.Molds:makeemruggedSpeedisoneofthekeyattributesofsuccessfulthin-wallmolding.Fasterfillingandhigherarerequiredtodrivemoltenthermoplasticmaterialintothinnercavitiesatasufficientratetopreventfreezeoff.Ifastandardpartisfilledin2sec,thenareductioninthicknessof25%potentiallycanrequireadropinfilltimeof50%tojust1sec.Onebenefitofthin-wallmoldingisthataswallsectionsdrop,thereislessmaterialtocool.Cycletim
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