Page 77 - 《橡塑技术与装备》2018年16期（8月下半月 塑料版）
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产品与设计 袁卫明 等·注塑机拉杆螺纹端断裂原因分析与研究
梁更为合理，其力学模型如图 4。
1— 拉杆 ； 2— 头板 ； 3— 螺母 ； 4— 卸荷槽
图 5 悬置螺母连接方式
图 3 定模板连接与倾斜形式
1— 拉杆 ； 2— 定模板 ； 3— 螺母 ； 4— 卸荷槽
图 6 端面螺母连接方式
杆受力不均匀产生中部挠度。拉杆运行特征简化为脉
动循环弯曲交变载荷形式下工作，如图 7。
图 4 超静定梁力学模型 图 7 拉杆中部受径向力弹性变形简图
拉杆的径向弹性变形进行分析 ：根据固定梁的弹
3.3 平衡方程
性变形是简支梁 1/4，拉杆受径向力挠度 y ：
根据超静定梁的简力图 4，列静力平衡方程如下 ：
Pb 3 a
ΣM A =0 y= 24EI (2+3 ) （12）
b
(L/2+X)P cm -XF c +(L+X)F b =0 （9） 拉杆受径向力扭转角 θ ：
P cm =F a +F b +F c （10） Pb 2
θ= （13）
由式（9）和（10）可知 8EI
F b =F a +F c +2XF a /L （11） 式中 ：
P——拉杆所受径向，kN ；
故 :F b >F C
2
4
E——弹性模量 (2.06×10 kN/cm )；
既上拉杆受力比下拉杆大，在模具锁紧过程中定
4
I——拉杆惯性矩， I=πd /64。
模板有向自由度大的一侧倾斜，使定模板底平面与机
因材料加工、安装及调节 4 根拉杆之间受力拉伸
身连接面产生空隙约 0.05~0.1 mm，由于定模板的倾
弹性变形量相差太大，产生定模板力矩不平衡，引起
斜导致拉杆受径向力产生力矩而弯曲。
拉杆中部弹性绕度。在高压锁紧后定模板向外侧倾斜，
定模板与机身导轨的接触面前端向上抬，与导轨面成
4 拉杆的力学模型
一契角，上抬量约 y=0.05~0.1 mm。
4.1 定模板的连接方式
拉杆的断裂都发生在与螺母相连接的螺纹根部截
定模板的连接方式如图 3。
面, 此处承受了最大的拉伸 - 弯曲应力。长期以来注
4.2 拉杆的连接方式
塑机领域的科研人员都在研究改善受力状态的方法 ,
拉杆设置卸荷槽并与悬置式螺母连接方式如图 5，
卸荷槽和悬置式螺母结构。如图 2 所示。
与端面螺母连接方式如图 6。
4.3 拉杆中部挠度分析 [10]
5 案例分析
拉杆中部出现弯曲挠度由多种因素造成，表现的
合模力为 2 200 kN 的肘杆合模机构，高压锁模
现象基本是相同的，即合模锁紧后拉杆中部上弓，拉
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2018 第 44 卷 ·61·
