注射机导柱断裂成因分析及疲劳寿命预测

橡胶注射机合模机构中的导柱在承受复杂载荷工况下,使用1.5年半左右发生疲劳断裂。因此采用数值模拟技术对合模机构进行力学性能分析,寻找断裂原因。根据合模机构的结构和载荷的对称性,取模型的四分之一作为几何求解域,以面-面接触方式定义多区域非线性接触关系,采用粘接模型简化螺纹连接,模拟结果表明导柱颈部的应力集中是其断裂的主要成因,且模具的接触面积越小,导柱颈部的应力越大。采用电测法对合模机构正常工作下的应力水平进行实测,实测结果与数值模拟结果相吻合。在此基础上,对合模机构进行了结构改进,分别计算结构改进前后的疲劳寿命,对比发现改进后的导柱寿命明显提高。