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1、滑塊設計滑塊設計滑塊斜銷角度以 16o24o之間最常使用，角度太小則模具厚度增加，角度太大 則斜銷受力太大，減低斜銷壽命。斜銷材質 SK3，熱處理至 HRC60。 首先要決定滑塊所需的衝程 L，衝程受限於產品的 undercut 深度。 如果說 undercut 的高度較大，則滑塊高度也相對大，斜銷受力範圍長容易變形 卡住，此時變化滑塊外型以使滑塊與斜銷接觸長度固定。 滑塊定位有兩部份： 若 undercut 面積大則射出時滑塊的受力也會較大，斜銷的強度無法支撐，所以 增加止動作用面以加強強度。止動作用面角度以斜銷角度加 2 度為原則。止動 作用面角度不可能小於斜銷角度，角度剛好則從頭到尾整個
2、開模過程都會摩擦， 減損斜銷壽命，且有時會發生關模時滑塊與止動作用面撞擊之危險。因為止動 作用面只在射出過程中才需受力(模具全關)，其他時間不需受力，且角度大些 開模容易。但若太大則止動效果不加，或模具模板需加的更寬。 為了縮短斜銷長度，且為了確保足夠的滑動衝程，設計斜銷長度滿足衝程 1.2 倍。在斜銷長度內時可以防止滑塊脫出，但若模開行程超出斜銷長度時，必須 有東西將滑塊之橫向動作定位，以免滑塊脫出或將斜銷打斷毀損模具之危險。 防脫出定位動作的安排 1. 決定關模時的定位位置，接著加上衝程 L 以決定限位位置。 2. 決定定位元件的尺寸斜銷長度M=h/cos+L/sin+d/2-H若滑塊退模
3、量大，則使用滑塊來退模將使模座需要加大很多，改採用凸輪法或 油壓法(凸輪法現在幾乎不採用了)若卡鉤如以下的設計則不需要用滑塊若滑行支座整體固定所以強度較高(A 型)，則其公差可採 H9，與 e6 配合，其他 採用 H7 配合。材料使用 S50CS55C。 A 型B 型C 型滑塊長度產品外形決定了滑塊的高度 h 與寬度 w，通常滑塊長度 L 選擇 1.5w 的長度。 所以滑塊的大致長、寬、高可以決定。H7BCD0+0.2EA-0.1WLMSACACACB30mm 以下3040mm4050mm5065mm65100mm100160mmC81012152025D6810101215配合部採 H7 與
4、 e6 配合，需配合的尺寸有 A 與 B 兩處。 材料 S50CS55C。 硬度 滑動部硬度 HRC40 以上。斜銷配合部分固定部採 H7 與 k6 配合，滑動部採 0.51mm 的配合。滑塊設計細節滑塊設計細節1. 受力面積*壓力可以決定出所需的支撐力 2. 支撐力將造成兩部分的變形(如下圖)CR0.5R0.5CA2o5oB BD B0.51D+1+0.1o -0.1od主要變形分兩部分： a. 滑塊長度因為壓縮所造成的長度變形。 b. 斜銷受力所造成的變形。 若滑塊高度在 40mm 以內，滑塊再斜銷前的變形幾乎均勻分佈，變形量可以用 簡單的力學公式計算，如下：Delta = Pi*Ai/A
5、s/E*L Pi 產品射出壓力(kgf/cm2) Ai 產品接觸滑塊的投影面積(mm2) As 滑塊的斷面面積(垂直滑動方向) (mm2) E 鋼的彈性係數 (2.1 * 1000000 kgf / cm2) L 滑塊接觸產品面到斜銷的距離 所以滑塊前緣太長，其本身承受的壓縮變形就可能使產品溢料 舉例：若壓力 500kgf/cm2，受壓力面積 5000mm2，滑塊面積設計為 10000mm2，受 力位置到斜銷距離 400mm，則變形量 a 為500*5000/10000/(2.1*1000000)*400=0.0476(mm) 3. 選擇支撐方式 支撐方式有很多種，簡單的方法直接用斜銷承受支撐
6、力。也可額外加定位 件來定位。 4. 計算支撐力是否足夠 支撐力必須足夠以避免產品產生溢料，也就是定位件的強度需足夠 5. 計算尺寸選擇 0.04mm 當作溢料的臨界值來計算支撐塊的的尺寸，計算前先扣除變 形 a 部分。 整理如下所有變形量與所施加的受力面積成正比(射出品在滑動方向的投影面積) 變形 a 可以簡單的力學公式計算 變形 b 與斜銷的寬度成反比變形 a(滑塊)變形 b(斜銷)變形量受固定處圓角的影響。 經過以 CAE 靜力分析，再將所得答案作回歸法歸納經驗公式如下： 變形量為 0.02545 * Alfa * P/500 * W/40*A / 1000 /(H/10)(2/3) P
7、 為射壓 Kg/cm2 W 為斜銷寬度 mm A 為承受射出壓力在滑塊上的投影面積 mm2 H 為斜銷厚度 mm Alfa 為滑塊高度修正常數(斜銷接觸處) if 高度 40mm 以下，Alfa = 1 if 高度 50mm 以下，Alfa = 1.18 if 高度 70mm 以下，Alfa = 2.2 if 高度 100mm 以下，Alfa=4.8 高度修正常數主要是因為斜銷所承受的力量，不會均勻分佈，若接觸斜銷高度 大於 40mm 時，變形會更加嚴重。比較下列圖可知6. 滑塊尺寸 滑塊長度設計 一般取 Stroke 的三倍(滑動 Stroke 距離後，仍能保持 2/3 滑塊長以上的滑動 接
8、觸距離，M=2/3L) 考慮強度時，斜銷的兩邊(前後)必須各留 20mm。 考慮加水管時，水管一般採用 8mm 的管徑，配合跑水孔則前方肉厚增為 28mm(3.5D)。 若滑塊分兩截時，滑動部在第二截，則第二截的設計同步驟 2。第一截的 設計因強度要求長度至少取與止動厚度相同，並大於 20mm。若加水管則 必須大於 28mm(3.5D)。第二截因為止動部分在斜銷之前必須要留 20mm， 所以第二截必須是(20+斜銷厚+20)。 為使滑動部份減少磨耗，滑塊長度取寬度的 1.5 倍。第五點為建議值，通常僅做參考。7.模座尺寸 模座所需加長設計(目標：不使滑塊突出模具) 斜銷支撐法：模座所需加長為滑
9、塊長度+1.2*Stroke 直接雕削(I)：若 1.2*stroke 大於止動塊厚度，則模座所需加長為滑塊長度 +1.2*stroke，否則模座所需加長為滑塊長度+止動塊厚度。 直接雕削(II)：一般止動塊強度皆足夠。所以僅考慮模座所需加長為滑塊長 度+1.2*stroke。 插入形定位塊：若 1.2*stroke 大於止動塊厚度+止動塊固定部份(1.5*止動塊 厚度)，則滑塊長度+1.2*stroke 否則滑塊長度+止動塊厚度+止動塊固定部 份(1.5*止動塊厚度)。兩種插入形的強度計算原則相同。斜銷支撐力無法均勻分佈滑塊之選擇規則 1. 斜銷固定法 直接利用斜銷來抵擋射出壓力，適用於滑塊
10、面積較小時。 因為圓斜銷要製作時要做到精度能配合較為困難，現今大部分改為方形斜 銷2. 直接雕削(I) 適用於衝程較小之滑塊，並且受力大3. 直接雕削(II) 適用於衝程較小，受力大，且成型品的高度與寬度皆很大的場合4. 側面裝接固定型 1、 動作衝程小，受力亦不大之側向滑塊，為最常用的形式螺絲固定DSLH PW5. 插入型(I) 1、 適用於衝程小，寬度大6. 插入型(II) 1、 適用於衝程小，寬度大(加工較前一型簡單)原則：1. 基本上衝程較小的滑塊採用斜角撐銷來導引橫向運動，衝程較大的滑塊用凸 輪法來處理。 2. 直接雕削方法固定強度高，產品射出時比較不會因為射出壓力變形，但加工 困難
11、，若定位部面積大時將導致作用面配合困難。若受力面積又寬又高時， 才選用直接雕削(2)3. 側面裝接與插入型的加工較容易，如果寬度不大採用側面裝接形。若寬度較 大採用插入形(2)。側面裝接形很少採用。 4. 定位件採用材料 S50CS55C，且淬火至硬度為 HRC5256。衝程100mm 選擇使用凸輪法，或油壓缸法。凸輪法現以很少使用。 開始凸輪傾斜角能在 25o以下較佳，但如必須在此以上的場合則分兩部份，第 一段傾斜 5o左右，第二段為所需角度(最大 40o)螺絲固定1. 整體雕削法 1、 強度較高2. 錐銷法 1、 強度高，加工容易(鑽斜洞)3. 凸輪直接定位 1、 強度差所以若使用凸輪法建
12、議使用錐銷法。滑塊設計細節滑塊設計細節1.C R A 2o5o BD0.51 0.5R 0.5C 0.21/3(B-C) 滑塊與滑軌接觸的地方為了逃料，設計可如上圖之小圖示，目前傾向採用方法 二。因為滑動部分需上模床，或線割，直接磨或割都很方便。2.插破面一般預壓 25 條，所以上圖尺寸必須精準的面有 A，B(滑塊)，C(母模板)， A，D(公模仁)，要使以上的組合精度達到 25 條不容易。變通方法是滑塊尺寸 A 比公模仁尺寸大上 25 條。其他尺寸改變設計如下。配合上止動塊接觸面需 要淬火，所以將滑塊與止動塊部分加裝一塊熱處理過的平板。並採現配處理， 一開始取較厚的厚度，太厚則將平板磨薄一點
13、。如下圖靠破面ABCD熱處理也可以如下處理 將止動塊 A 部分做長一點，若預壓尺寸不到 25 條，則將止動塊 C 部分磨掉一 些，則止動塊下降，等效於止動面左移，增加預壓尺寸。同樣的插入法二可以做以下的配合先將止動塊做長一點，則預壓較大，若過大則將長度磨掉一點。同樣的如以上的設計時，可將 A 部分的長度做長一點，屆時再磨短。AC螺絲固定A標準化：標準化：關於斜銷的設計標準化還需要繼續整理，包括定位件與滑軌的熱處理方法，與 採購 滑塊設計時各部分所需預留或簡短的長度 現配時如何確認預壓尺寸是我們期望的程式開發：程式開發：目前以開發完成 a. 止動塊厚度計算 b. 斜銷厚度計算(直接以斜銷支撐時) c. 滑塊長度 d. 模座因為滑塊而需加長的尺寸 e. 斜銷長度計算(根據衝程與角度等) f. 斜銷逃孔(斜銷長度長過滑塊高度時)的尺寸計算。
