التحليل والحل لقفل اللوحة الخلفية لآلة التشكيل بالحقن Liang Kunliang

1 خلفية تقنية

في الوقت الحالي, يستمر الطلب على روابط كبلات النايلون في المجتمع في النمو, ويتم تقديم الأنواع باستمرار. تستخدم روابط كبل النايلون على نطاق واسع في السيارات, إلكترونيات, الصناعات التحويلية الكهربائية والصناعية الأخرى, تستخدم لتجليد وتجليد أو إنهاء الأسلاك, ويمكن تجنب الأسلاك في استخدام عملية اللف الناجم عن صورة المنتج الرديئة أو حتى حريق ماس كهربائى وحوادث السلامة الخطيرة الأخرى [1] روابط النايلون عبارة عن منتجات رقيقة الجدار. [2] , عادة بواسطة جزيئات النايلون البلاستيكية PA بالإضافة إلى المواد الخام للأشعة فوق البنفسجية المضادة للشيخوخة من خلال آلة التشكيل بالحقن تسخين القالب البلاستيكي لمرة واحدة [3] . مطلوب تصميم آلة تشكيل حقن روابط كبل النايلون للحصول على قوة تحامل كبيرة وسرعة عالية (دورة سريعة) سمات.

إن آلة التشكيل والحقن لرباط الكابلات النايلون 530t المطورة بشكل مستقل من قبل شركة Weiya هي نموذج جديد تم تصميمه وفقًا للمتطلبين المذكورين أعلاه. بعد الانتهاء من آلة الإنتاج التجريبية, يتم اختبار النموذج عن طريق تثبيت قالب اختبار زائف. يمكن أن تصل قوة التثبيت للنموذج إلى 620 طن, وقالب الفتح والإغلاق لا يزيد عن 3 ثوانٍ. في بداية التصميم, ثلاث لوحات (لوحة ثابتة, لوحة متحركة ولوحة الذيل) يتم فحص آلية التثبيت وفقًا لـ 660 ر لقط القوة. بعبارات أخرى, حتى لو وصلت قوة التثبيت 660 ر, لا يزال بإمكان الجهاز العمل بشكل طبيعي. لكن, من أجل استخدام سلامة الجهاز وتجنب التحميل الزائد على الجهاز, من الضروري ضبط برنامج الكمبيوتر بحيث لا تزيد قوة التثبيت القصوى عن 600 ر.

2 البحث والتحليل

وفقًا لتعليقات العملاء وزيارات السوق المستقلة والاختبارات الذاتية, وجد أن الألواح الخلفية لأربعة قوالب لآلات التشكيل بالحقن قد تحطمت, والأخرى كانت بها علامات اتجاه مكسورة. يعتبر القالب أحد أهم أجزاء آلة التشكيل بالحقن, هو الجزء الرئيسي من تكلفة آلة التشكيل بالحقن, القالب مكسور, لا يمكن لآلة التشكيل بالحقن أن تعمل بشكل طبيعي. [4] من خلال تحليل 4 قطع من صفيحة الذيل المكسورة, تمر شقوق صفيحة الذيل المكسورة بشكل أساسي من خلال ثقب المسمار اللولبي للوحة الخلفية, وتخترق فتحة عملية الصب للوحة الذيل, كما هو مبين في الشكل 1.

أولاً, من تحليل هيكل الصب, على الرغم من أن بنية الثقوب المتناظرة العلوية والسفلية خلف صفيحة قفل الذيل نادرة, هذا النموذج ليس هو الحالة الأولى. وعلاوة على ذلك, تم إنتاج واستخدام النماذج الأولى التي تستخدم هيكل الصب هذا, ولم يكن هناك أي كسر في صفيحة الذيل. أكبر ميزة لهذا الهيكل هي أنه ضمن نطاق الضغط المسموح به, يمكن أن تقلل بشكل كبير من وزن المسبوكات, تقليل تكلفة المسبوكات, وتحسين أداء تكلفة الجهاز. بالإضافة الى, بسبب خصائص عملية الصب, العروة المفصلية للوحة الذيل عالية, وهي ليست مناسبة للصب الصلب. تتمثل الطريقة التقليدية في استخدام شكل تجويف وتقوية الأضلاع في مقبض المفصلة في مقدمة لوحة الذيل. هذه الطريقة في تفريغ العروات المفصلية خلف لوحة الذيل تعطي مظهرًا وملمسًا أكثر سمكًا للجزء الأمامي من لوحة الذيل. هذه الطريقة في ثقب العملية تجعل الضغط الأقصى للجزء لا يختلف كثيرًا عن الطريقة التقليدية, حتى أقل من الحد الأقصى من الضغط للطريقة التقليدية.

ثانيًا, إن موضع فتحة برغي الرفع للوحة ذيل التثبيت لهذا النوع من الماكينة هو موضع قياس ثابت (شكل 2). يتم استخدام ثقب المسمار فقط في عملية النقل والرفع, ولم يعد يتم استخدام ثقب المسمار بعد إصلاح الجهاز. تم استخدام نماذج أخرى من أجل 5 او حتى 10 سنوات, ولوحة الذيل لم تنكسر, لكن هذا النموذج الجديد لديه مشاكل. وعلاوة على ذلك, تم تصميم هذا النموذج بعامل أمان كافٍ, هذا هو, يتم تعيين أقصى قوة لقط بواسطة برنامج كمبيوتر, لذلك لا يوجد نقص في القوة في اللوحة الخلفية.

من أجل العثور على مصدر المشكلة, تم تحليل الأجزاء ومقارنتها باستخدام برنامج ثلاثي الأبعاد. وجد أن موقع الكسر قريب فقط من موقع أقصى ضغط في تحليل الجزء, لكنها لا تتداخل. أيضًا, يتركز وقت كسر صفيحة الذيل بشكل أساسي في فترة 1.5 إلى 2 سنوات من الاستخدام. حسب التحليل الأولي, من المحتمل أن يكون سبب كسر صفيحة قفل القفل هو التعب, ليس بالقوة غير الكافية. عندما تعمل الآلة, تتعرض اللوحة الخلفية لقفل القالب باستمرار لضغط الشد والضغط بالتناوب الناتج عن فتح وإغلاق القالب. ينتقل هذا الضغط المتناوب إلى لوحة الذيل من خلال المفصلة. آلة تشكيل حقن روابط كبل النايلون في حالة عمل قوة لقط كبيرة عالية السرعة, جعل الضغط المتناوب أكبر, تردد أعلى.

ثالثا, في تحليل البرمجيات ثلاثي الأبعاد, يتركز أقصى ضغط للوحة الذيل على سطح التلامس بين السلك الرئيسي ولوحة الذيل. من أجل تحسين قوة صفيحة الذيل, يتم ببساطة سماكة مفصل عروة توسيع لوحة الذيل وثقب عمود التوجيه. سمك المادة في هذا الجزء هو 2 إلى 3 مرات من الأجزاء الأخرى المجاورة (شكل 3). هذا لا يتوافق مع عملية الصب, بحيث يكون وقت التبريد لكل جزء من الصب مختلفًا جدًا, مما يؤدي إلى زيادة الضغط الداخلي في عملية الصب, من الصعب إزالته بالعلاج مع مرور الوقت. في هذا الطريق, حتى في حالة عدم العمل, سيكون هناك ضغط داخلي كبير. والصب في هذه الحالة من سمك متفاوت خطير, في قوة العمل, من الصعب تفريق القوة بشكل فعال إلى أجزاء من الأجزاء, سيكون هناك القليل من التشوه المحلي, لكن الضغط يتركز للغاية; على الرغم من أن الضغط ليس كبيرًا في بعض الأجزاء, التشوه كبير بشكل خاص. إن الثقوب التقنية الأربعة خلف الصفيحة الخلفية لماكينة القولبة بالحقن البلاستيكية 530 طن تؤدي إلى تفاقم السماكة غير المتساوية, تحت العمل المزدوج للضغط الداخلي والتناوب الإجهاد, من السهل حدوث كسر التعب.

أخيراً, ثقب المسمار اللولبي للوحة الذيل هو أيضًا عامل غير مهم في الكسر. أظهر تحليل مقارن لعدد كبير من الموديلات السابقة أن آلة تشكيل حقن الكابلات النايلون 530T تتميز بفتحة لولبية لرفع الذيل في منتصف عروات اللوحة الخلفية. (تين. 2). فتحات مسامير الرفع للموديلات الأخرى, على الرغم من أنه مصمم أيضًا في هذا المجال, لا توجد في المركز بين العروات المفصلية, وحتى لو كانوا أقرب إلى المركز, تختلف بيئة العمل عن بيئة ماكينات قولبة حقن ربط الكابلات. إذا كان ثقب المسمار اللولبي للرفع يقع في منتصف العروات, إنه ينتمي إلى نقطة قوة مهمة ومنطقة بها تشوه كبير, ولوحة الذيل عرضة لكسر التعب من نقطة الحفر في ثقب المسمار. ثقب المسمار الرفع يشبه الشق في لوحة الذيل, والضغط المتناوب يمزق بسهولة صفيحة الذيل من الشق. إذا ظهرت نقاط المشكلة هذه بشكل منفصل, قد لا يكون لديهم عيب كبير مثل الكسر. لكن, عندما تحدث الخصائص الهيكلية المذكورة أعلاه وبيئة العمل لقوة لقط كبيرة عالية السرعة ونقاط مشكلة أخرى معًا, سوف تتعب لوحة الذيل وتتكسر بعد فترة من الاستخدام. وهذا يفسر سبب عدم تحليل الكمبيوتر لها في بداية التصميم.

3 تصميم الحلول

أولاً, عن طريق تغيير هيكل الصب للوحة الذيل, تم تصميم آلة التشكيل بالحقن الجديدة. تم تغيير الطريقة الأصلية لحفر الثقب التكنولوجي في الجزء الخلفي من لوحة الذيل إلى الطريقة الأكثر شيوعًا لحفر الثقب التكنولوجي في مقدمة توسيع الثقوب. بحيث يكون الجزء الخلفي من لوحة الذيل متصلاً ككل, لتجنب ظهور فجوات محلية, تحمل معًا القوة التي تنقلها آذان المفصلات الأمامية.

ثانيًا, تعمل ثقوب عملية صب العروة المعاد تصميمها على زيادة درجة معينة من الميل (شكل 4) لتجنب تحور شكل الثقوب في الجزء الخلفي والأمامي من لوحة الذيل. في نفس الوقت, يمكن تقليل المادة تدريجيًا من الجزء الخلفي من اللوحة الخلفية إلى الأذن المفصلية الأمامية, وذلك لتجنب التغيير المفاجئ والاختلال الخطير في سماكة المادة لكل جزء من أجزاء الصب.

مرة أخرى, الأصلي المفصلي لوحة الذيل العروة ودليل تقاطع عمود ثقب, من أجل تحسين قوة نقطة القوة, تم تصميم المادة لتكون سميكة جدًا, لكنها تجلب رد فعل مضاد. من أجل معادلة سمك المادة لكل جزء من أجزاء الصب قدر الإمكان, يتم حفر ثقوب العملية في أعلى وأسفل لوحة الذيل (شكل 5), ضعفت سماكة المادة في المكان, تكون مواد كل جزء متوازنة قدر الإمكان, ويتم تقليل الضغط الداخلي.

أخيراً, لزيادة تعزيز قوة لوحة الذيل, تمت إضافة أدوات التقوية إلى مقدمة لوحة الذيل لتوصيل عروات التوسيع بفتحات عمود التوجيه والألواح الجانبية على كلا الجانبين (تين. 6). يشكل الجسم الرئيسي للوحة الذيل هيكلًا مشابهًا لشعاع I. يمكن لهذا الهيكل تفريق القوة العاملة التي تنتقل بواسطة الأذن المفصلية إلى أجزاء مختلفة من الأجزاء بشكل أكثر فاعلية, تقليل تركيز التوتر, تقليل قيمة الإجهاد المحلي بشكل كبير, وتحسين القدرة على مكافحة التشوه. يمكن أن يعطي هذا الهيكل المقوى أيضًا إحساسًا سميكًا في المظهر, وهو ليس أسوأ مما كان عليه قبل التحسن.

بعد تحديد تعديل تصميم الهيكل, يستخدم البرنامج ثلاثي الأبعاد لتحليل ومقارنة إجهاد لوحتي الذيل القديم والجديد. المواد من نوعين من الذيل هي الحديد الزهر العقدي QT500-7. الضغط المسموح به لهذه المادة هو 320MPa. تم ضبط القوة المؤثرة على لوحة الذيل أثناء التشغيل على 7200 كيلو نيوتن. بعد التحليل والمقارنة, وجد أن صفيحة الذيل القديمة لا تساعد على تشتت الإجهاد والتركيز الموضعي, ويصل الحد الأقصى للضغط 278 الآلام والكروب الذهنية (شكل 7). تعتبر لوحة الذيل الجديدة أكثر فاعلية في تشتت الضغط, تقليل الضغط الأقصى إلى حوالي 164 الآلام والكروب الذهنية أثناء تفريق الضغط (شكل 8).

يتم تغيير موضع فتحة برغي الرفع من الجزء الخلفي من اللوحة الخلفية إلى جانب اللوحة الخلفية لتجنب أن يكون اتجاه فتحة المسمار هو نفس اتجاه القوة على اللوحة الخلفية. في هذا الطريق, لا توجد نقطة ضعف في الأساس بالقرب من موضع قوة لوحة الذيل. من السهل نسبيًا التعامل مع آلة التشكيل بالحقن الجديدة, ولكن يتم إنتاجه في مكان العميل.

نفس الجهاز لحل هذه المشكلة, لأن العميل لا يستطيع إيقاف الإنتاج, إذا كانت لوحة الذيل الجديدة بعد الاستبدال, وإذا تم استبدال كل لوحة الذيل القديمة بلوحة الذيل الجديدة, التكلفة أعلى. بعد التقييم الدقيق والنظر, الحل هو أولا عمل عدد من لوحة الذيل الجديدة, بديل مجاني للعملاء. استبدل لوحة الذيل, أولاً بنفس سماكة صفيحة الحديد الملحومة على ظهر صفيحة الذيل 4 ثقوب العملية, ثم باستخدام قضيب لحام الحديد الزهر لسد فتحة برغي الرفع.

إذا كانت الصفيحة الحديدية ملحومة ببساطة بلوحة الذيل, من الصعب دمج المادتين معًا. وعلاوة على ذلك, ستسبب درجة الحرارة المرتفعة المحلية أثناء اللحام ضغطًا داخليًا جديدًا على لوحة الذيل. بعد التواصل مع المسبك, المسبك من خلال عملية خاصة, أولاً ، ضع صفيحة الذيل في رمل الصب لفترة زمنية معينة, ودعه يسخن ككل. عندما تصل لوحة الذيل إلى درجة حرارة معينة, ثم يتم إجراء التسخين المحلي لجزء اللحام. ثم يتم لحام الصفيحة الحديدية وتوصيل فتحات المسامير بالقطب الكهربائي بحيث يمكن دمج المواد معًا جيدًا. ثم يتم تلدين صفيحة الذيل ودفنها في الرمال المخبوزة حديثًا. ليتم خفض درجة حرارة الغرفة, ثم لوحة الذيل في الهواء الطلق, 20 إلى 30 أيام من العلاج تأثير الوقت. بهذه الطريقة يمكن تحقيق نتائج أفضل. تعامل مع لوحة الذيل هذه المرتجعة, ثم إرسالها إلى العميل. في هذا الطريق, يمكن للعملاء حل المشكلة بشكل أساسي بتكلفة أقل دون إيقاف الإنتاج وتحقيق وضع مربح للجانبين.

4 استنتاج

من خلال حالة هذه المقالة, من الضروري مراعاة صلابة وقوة النموذج بشكل كامل, وكذلك مراعاة بيئة المعدات. من الضروري أيضًا تلخيص التجربة في الوقت المناسب. التصميم الميكانيكي هو مجال واسع وعميق للتكنولوجيا المهنية, فقط النظرية والتطبيق مجتمعين بالكامل, وحدة المعرفة والممارسة, من أجل الاستمرار في التقدم في العمل الفعلي.