Page 100 - 《橡塑技术与装备》2025年1月

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

注塑机抽拉杆的有限元分析及疲劳预测

徐鹤，董凌波
( 德马格塑料机械（宁波）有限公司，浙江 宁波 315800)

摘要 ： 注塑机抽拉杆结构是一种便于在有限厂房空间内实现更换模具的技术。相比较传统拉杆，由于其受力条件更为复杂，
故对其材料的机械强度有更高要求。本文采用 Creo Simulate 的有限元分析工具分别对常用的 31CrMoV9V 与 42CrMo4V 两种材
料进行应力和变形分析并对其做出疲劳预测，为实际生产提供相关参考依据。
关键词 ： 注塑机 ；抽拉杆结构 ；有限元分析 ；疲劳寿命 ； Creo Simulate
中图分类号 ： TQ330.66 文章编号 ： 1009-797X(2025)01-0050-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.01.011

拉杆是注塑机合模机构的重要承重零件，用以连 1.2 网格划分
接模板形成封闭的框架结构，在锁模过程中主要受到 本次研究为了解赋予 31CrMoV9V 与 42CrMo4V
拉伸作用。 两种材料属性情况下抽拉杆的力学性能，其材料属性
在实际应用中，常将一根拉杆设计成抽拉杆结构， 如表 1 所示。
实现拉杆轴向移动，以便客户在自行吊装模具时不必 表 1 31CrMoV9V 与 42CrMo4V 材料属性
将模具吊至高于上方两根拉杆位置，减少对厂房高度 材料类型 杨氏模量 /GPa 拉伸屈服强度 压缩屈服强度
/MPa /MPa
要求。但此结构拉杆卸荷槽一端需要夹紧装置进行固 31CrMoV9V 195 980~1 180 785
42CrMo4V 210 780~930 560
定，在锁模过程中比普通拉杆受力更为集中，因此有
必要对其进行力学性能分析。 设定最大元素为 10 mm，使用 Creo 内置网格划
本文采用 Creo 的 Simulate 仿真分析模块对此 分器 AutoGEM 进行网格划分，共创建 251 104 个元
结 构 进 行 有 限 元 分 析， 并 对 比 了 31CrMoV9V 与 素和 57 391 个节点。
42CrMo4V 两种材料的受力、变形与疲劳情况。 根据拉杆的实际受约束和载荷情况，与调模螺母
配合处设置固定约束，约束方向为轴向、径向两个方
1 抽拉杆的有限元模型建立 向。在锁模过程中，前模板一端处拉杆受夹紧装置作
1.1 几何模型 用力，具体模拟情况如图 2 所示。
抽拉杆的基本结构与拉杆类似，三维结构如图 1

所示。图中 1 部分与调模螺母配合，为减少有限元网
格数量，简化为圆柱形 ； 2 部分为光滑杆结构 ； 3 部分
为拉杆近前模板卸荷槽处，也是夹紧装置固定处，是
本次力学性能研究重点，故保留其圆角等细节构造。

图 2 抽拉杆受载荷位置

作者简介 ：徐鹤（1982-），男，工程师，本科，主要从事
注塑机合模部分研发和测试工作。
图 1 抽拉杆结构几何模型 基金项目 ：宁波市“科技创新 2025”重大专项科技攻关项
目（2018B10082)。

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