油缸使用的设计规范

规范类别：
塑胶模设计规范
文件名称：
油缸使用的设计规范
文件编号：
页 4 版 A （侧向分型与抽芯机构）
油缸结构紧凑，直线运动平稳，输出力大，在模中得到较多的运用；但因其工作效率低、控制繁琐，使其应用受到了一定的限制。

一、油缸的适用场合：
1、油缸抽定模滑块（因为不能实现机械式锁紧而慎用）：
定模滑块用油缸驱动，可简化模具结构；但需注意动作顺序的控制和滑块锁紧，以免动作错乱损坏模具或油缸锁紧力不足而无法封胶，抽芯力不足而抽不动滑块。

2、油缸抽大行程滑块或斜滑块：
当滑块行程较大或动模滑块向动模边倾斜较大时，如用斜边抽芯，其受力较差，容易损坏；可用油缸而改善受力状况。

3、油缸用于制品顶出：
A、在顶出行程超过注塑机顶出行程时，可考虑用油缸顶出。

B、从定模顶出（倒装模常用结构）。

C、从侧向顶出。

在此类应用中，应注意油缸的安装位置，尽可能使油缸顶出力与顶出元件对顶针组板的作用力构成平衡力系，减少顶针组板动推板导柱的倾覆力，使顶针组板动作顺。

二、油缸驱动力的计算：
一般情况下在模具设计时设计师通过类比的办法来选择油缸，对油缸驱动力不做计算。

但如果没有类比对象或在一些不常见的场合须对油缸驱动力进行正确的计算,才能选择合适大小的油缸。

由力的计算公式可知: F = PS
（P：压强； S：受压面积）
从上面公式可以看出，由于油缸在作推动和拉动时受压面积不同,故所产生的力也是不同即：
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：油缸内径；d：活塞杆直径）
而在实际应用中，还需加上一个负荷率β。

因为油缸所产生的力不会100%用于推或拉，β
常选0.8，故公式变为：
推力F1 = 0.8×P×π/4×D2
拉力F2 = 0.8×P×π/4×(D2-d2)
从以上公式可以看出，只要知道油缸内径φD和活塞直径φd 以及压强P(一般为常数)就可以算出该型号油缸所能产生的力。

例如：
常用的标准柱型油压缸的P值均可耐压至140kgf/cm2，
假设：油缸内径D = 100mm活赛杆直径d = 56mm。

注意直径的单位计算时需化为cm。

则：
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)
三、油缸行程的确定：
油缸行程是根据运动部件的行程来确定的，确定油缸行程时还须考虑油缸的活塞端隙。

活塞端隙的作用是使油缸在起动时有足够的油压面积，使油缸能顺利起动，避免因起动油压面积不够而无法起动油缸，此外，减少活塞与缸的冲击。

油缸行程L=运动部件的行程S+2×活塞端隙
（活塞端隙一般选5mm）
四、油缸行程的信号控制：
在模具结构中油缸应有行程限位控制开关，确保活塞端隙；同时应具备模具生产时自动控制所必须的信号源。

1、油缸顶出的信号控制：
顶针板必须由油缸完全复位，避免合模强行复位；因此，要求开关动作精度要高，并需设计调节装置。

（见4.13推板先复位行程开关组设计规范(试行)）
2、动模滑块油缸的控制信号：
滑块的两个极限位置都应设计可调节的行程开关。

当顶出零件与滑块有干涉时，顶针组板要复位后才合滑块，且滑块合拢后才能合模。

（见图二）
3、定模滑块油缸的控制：
当从动模取件时，在开模之前应先抽滑块；根据具体结构确定是先合滑块还是合模。

（见图一）
五、油缸的连接形式和螺牙
注意油缸连接的螺纹是粗牙还是细牙螺纹。

如TAIYO的160S-1为粗牙，70/140H-8为细牙螺纹。

要求在图纸中注明M外径X螺距如M18X1.5
特别强调：
1．油缸的行程用行程开关控制，不使用时间控制。

油缸开合必须使用行程开关。

2．复位油缸在顶出和复位时必须安全可靠，安装方式可采取原身或下图结构。

两个油缸固定板采用M16螺丝固定，一块固定在动模固定板上，一块固定在顶针板与顶针底板上。

3．油管采用3/8快接插头。

编写审批会签批准。