エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2001年01月23日

カテゴリ : キャビティ

第25回 「円筒型キャビティ」の強度計算演習

 「円筒型キャビティ」の強度計算の演習問題です。前回解説しました「円筒型キャビティ」の側壁厚さの強度計算について、演習問題を解いてみましょう。

問題

 【図1】に示すSKD11(冷間ダイス鋼)製キャビティの側壁の厚さは、いくらに設定すれば良いか?
 ただし、成形材料は、PP樹脂(ポリプロピレン)ナチュラル材を使用するものとする。
図1

解答例

 キャビティ外形半径Rは、次式で計算をします。
数式画像

 これに各変数の数値を代入してゆきます。

 まず、キャビティ内圧力pですが、成形材料がPP樹脂ですので、

 p=300kgf/cm2と仮定します。

 次に、キャビティ内側半径寸法は、【図1】より5mmとなります。

 さらに、キャビティの接戦方向許容応力σtは、SKD11の場合、表1(前掲)より1500〜1800(kgf/cm2)の値となります。
 強度計算を最も不利な条件で計算するものとし、
 σt=1500(kgf/cm2)と仮定します。

 したがいまして、R=6.12mmとなります。
 これに余裕を考慮し、区切りのよい数値に丸めますと、R=8mm程度または10mm程度が推奨されます。

 つまり、キャビティ側壁の厚さは、R-rで計算できますので、
 8-5=3mm、若しくは10-5=5mm程度が推奨されます。



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