Análise e solución da placa de cola de bloqueo da máquina de moldeo por inxección Liang Kunliang

1 Antecedentes técnicos

Agora mesmo, a demanda de bridas de nailon na sociedade segue crecendo, e os tipos estanse introducindo constantemente. As abrazadeiras de nailon úsanse amplamente na automoción, electrónica, industrias eléctricas e outras industrias de fabricación, utilízase para encadenar e encadenar ou rematar fíos, e pode evitar o fío no uso do proceso de enrolamento causado pola mala imaxe do produto ou mesmo un lume de curtocircuíto de circuíto e outros accidentes de seguridade graves [1] Os lazos de nailon son produtos de paredes finas. [2] , xeralmente por partículas de nylon de plástico PA máis materias primas UV anti-envellecemento a través da máquina de moldeo por inxección quentando molde de plástico moldeado único [3] . O deseño da máquina de moldaxe por inxección de cables de nailon é necesario para ter unha gran forza de suxeición e alta velocidade (ciclo rápido) características.

A máquina de moldaxe por inxección de cables de nylon de 530t desenvolvida de forma independente pola empresa Weiya é un novo modelo deseñado segundo os dous requisitos anteriores.. Despois da conclusión da máquina de produción de proba, o modelo é probado instalando un molde falso de proba. A forza de suxeición do modelo pode alcanzar os 620t, e o molde de apertura e peche non é superior a 3 segundos. Ao comezo do deseño, tres placas (placa fixa, placa móbil e placa de cola) do mecanismo de suxeición son verificados segundo 660 t forza de suxeición. Noutras palabras, aínda que a forza de suxeición alcance 660 t, a máquina aínda pode funcionar normalmente. Non obstante, co fin de utilizar a seguridade da máquina e evitar a sobrecarga da máquina, é necesario configurar o programa informático para que a máxima forza de suxeición non sexa superior a 600 t.

2 Investigación e análise

Segundo comentarios dos clientes e visitas independentes ao mercado e autoprobas, comprobouse que as placas de cola de catro modelos de máquinas de moldeo por inxección romperan, e o outro rompera sinais de tendencia. O modelo é unha das partes máis importantes da máquina de moldaxe por inxección, é a parte principal do custo da máquina de moldaxe por inxección, o modelo está roto, a máquina de moldaxe por inxección non pode funcionar normalmente. [4] A través da análise de 4 anacos de placa de cola rota, as fendas da placa de cola rota basicamente pasan polo centro do burato do parafuso de elevación da placa de cola, e penetrar polo burato do proceso de fundición da placa de cola, como se mostra na figura 1.

En primeiro lugar, a partir da análise da estrutura de fundición, aínda que a estrutura dos buratos de proceso simétricos superior e inferior detrás da placa de cola de bloqueo é rara, este modelo non é o primeiro caso. Ademais, producíronse e utilizáronse os primeiros modelos que empregan esta estrutura de fundición, e non houbo fractura da placa de cola. A maior vantaxe desta estrutura é que está dentro do rango de tensión permitido, pode reducir significativamente o peso das pezas de fundición, reducir o custo das fundicións, e mellorar o rendemento dos custos da máquina. Ademáis, debido ás características do proceso de fundición, a bisagra da placa de cola é alta, que non é apto para a fundición sólida. O método tradicional é empregar a forma de oco e reforzo de costelas na bisagra na parte frontal da placa de cola.. Esta forma de baleirar as lengüetas con bisagras detrás da placa de cola dálle un aspecto e sensación máis grosa á parte dianteira da placa de cola.. Este método de burato de proceso fai que a tensión máxima da peza non sexa moi diferente á do método tradicional, aínda menos que a tensión máxima do método tradicional.

En segundo lugar, a posición do burato do parafuso de elevación da placa de cola de suxeición deste tipo de máquina é unha posición de calibre constante (Figura 2). O burato do parafuso só se usa no proceso de transporte e elevación, e o buraco do parafuso xa non se utiliza despois de que a máquina sexa fixada. Outros modelos foron usados ​​para 5 ou mesmo 10 anos, e a placa da cola non se rompeu, pero este novo modelo ten problemas. Ademais, este modelo foi deseñado cun factor de seguridade suficiente, é dicir, a forza máxima de suxeición establécese mediante un programa informático, polo que non falta forza na placa de cola.

Para atopar a orixe do problema, analizáronse e comparáronse as pezas mediante software 3D. Descúbrese que a localización da fractura só está preto da localización da tensión máxima na análise da peza, pero non se solapa. Tamén, o tempo de fractura da placa de cola concéntrase basicamente no período de 1.5 a 2 anos de uso. Segundo a análise preliminar, a fractura da placa de cola de bloqueo da matriz probablemente sexa causada pola fatiga, non por forza insuficiente. Cando a máquina está funcionando, a placa de cola de bloqueo da matriz está constantemente sometida á tensión alternante de tracción e compresión xerada pola apertura e o peche da matriz.. Esta tensión alterna transmítese á placa de cola a través da bisagra. A máquina de moldaxe por inxección de cables de nylon é no caso de traballos de gran forza de suxeición de alta velocidade, facendo maior a tensión alterna, maior frecuencia.

En terceiro lugar, na análise de software tridimensional, a tensión máxima da placa de cola concéntrase na superficie de contacto entre o fío mestre e a placa de cola. Co fin de mellorar a forza da placa de cola, a unión da lengüeta de escariado da placa de cola e o orificio do piar guía simplemente engrosase. O grosor do material nesta parte é 2 a 3 veces a das outras partes próximas (Figura 3). Isto non se axusta ao proceso de fundición, polo que o tempo de arrefriamento de cada parte da fundición é demasiado diferente, resultando nunha maior tensión interna na fundición, é difícil de eliminar polo tratamento de efecto de tempo. Deste xeito, mesmo no caso de estado non laboral, haberá un gran estrés interno. E a fundición neste caso de grosor desigual grave, na forza de traballo, é difícil dispersar eficazmente a forza ás partes das pezas, haberá pouca deformación local, pero o estrés está moi concentrado; Aínda que o estrés non é grande nalgunhas partes, a deformación é particularmente grande. Os catro orificios tecnolóxicos detrás da placa de cola da máquina de moldeo por inxección de plástico de 530 t agravan o grosor desigual, baixo a dobre acción do estrés interno e do estrés alternante, fractura por fatiga é fácil de ocorrer.

Finalmente, o orificio do parafuso de elevación da placa de cola tamén é un factor non despreciable na fractura. Unha análise comparativa dun gran número de modelos anteriores revelou que a máquina de moldeo por inxección de abrazadeiras de nailon 530T presenta un orificio para parafuso de elevación da cola xusto no medio das lengüetas da placa de cola. (fig. 2). Os orificios dos parafusos de elevación doutros modelos, aínda que tamén deseñado neste ámbito, non están situados no centro entre as bisagras, e aínda que estean máis preto do centro, o ambiente de traballo é diferente do das máquinas de moldaxe por inxección de ataduras. Se o orificio do parafuso de elevación da placa de cola só está situado no medio das lengüetas, pertence a un punto de forza importante e a unha zona con gran deformación, e a placa de cola é propensa á fractura por fatiga desde o punto de perforación do burato do parafuso. O orificio do parafuso de elevación é como unha muesca na placa de cola, e a tensión alterna arranca facilmente a placa de cola da muesca. Se estes puntos problemáticos aparecen por separado, poden non ter un defecto tan grande como a rotura. Non obstante, cando as características estruturais anteriores e o ambiente de traballo de gran forza de suxeición de alta velocidade e outros puntos problemáticos ocorren xuntos, a placa de cola estará fatigada e fracturada despois dun período de uso. Isto explica que o ordenador non o analizou ao comezo do deseño.

3 Deseño de solucións

En primeiro lugar, cambiando a estrutura de fundición da placa de cola, deséñase unha nova máquina de moldaxe por inxección. A forma orixinal de cavar o burato tecnolóxico na parte traseira da placa de cola cámbiase pola forma máis común de cavar o burato tecnolóxico na parte dianteira do escariado.. De xeito que a parte traseira da placa de cola conectada nun todo, para evitar a aparición de lagoas locais, xuntos soportan a forza transmitida polas orellas da bisagra dianteira.

En segundo lugar, os orificios do proceso de fundición de tacos de escariado redeseñados aumentan un certo grao de inclinación (Figura 4) para evitar a mutación de forma dos buracos de proceso na parte traseira e frontal da placa de cola. Ó mesmo tempo, o material pódese reducir gradualmente desde a parte traseira da placa de cola ata a orella da bisagra dianteira, para evitar o cambio brusco e un grave desequilibrio do grosor do material de cada parte da fundición.

De novo, a lengüeta de bisagra da placa de cola orixinal e a unión do burato do piar guía, co fin de mellorar a forza do punto de forza, o material está deseñado para ser moi groso, pero trae contraposición. Co fin de igualar o espesor do material de cada parte da fundición o máximo posible, os buratos do proceso son escavados na parte superior e inferior da placa de cola (Figura 5), o grosor do material no lugar é adelgazado, os materiais de cada parte están equilibrados na medida do posible, e redúcese o estrés interno.

Finalmente, para mellorar aínda máis a forza da placa de cola, Engadíronse refuerzos á parte dianteira da placa de cola para conectar as lengüetas de fresado aos orificios do piar guía e ás placas laterais a ambos os dous lados. (Fig. 6). O corpo principal da placa de cola forma unha estrutura similar á da viga en I. Esta estrutura pode dispersar de forma máis eficaz a forza de traballo transmitida pola orella bisagra a varias partes das pezas, reducir a concentración de estrés, reducir moito o valor da tensión local, e mellorar a capacidade anti-deformación. Esta estrutura reforzada tamén pode dar unha sensación grosa no aspecto, e non é peor que antes da mellora.

Despois de determinar a modificación do deseño da estrutura, o software tridimensional utilízase para analizar e comparar a tensión das placas de cola antiga e nova. O material de dous tipos de contrapunto é o ferro fundido nodular QT500-7. A tensión permitida deste material é de 320 MPa. A forza sobre a placa de cola durante a operación está establecida en 7200 kN. Despois da análise e comparación, compróbase que a placa de cola antiga non é propicia para a dispersión do estrés e a concentración local, e a tensión máxima alcanza aproximadamente 278 MPa (Figura 7). A nova placa de cola é máis eficaz para a dispersión do estrés, reducindo o estrés máximo a aproximadamente 164 MPa ao dispersar o estrés (Figura 8).

A posición do orificio do parafuso de elevación cámbiase dende a parte traseira da placa de cola ata o lado da placa de cola para evitar que a dirección do orificio do parafuso sexa a mesma que a dirección da forza na placa de cola.. Deste xeito, basicamente non hai ningún punto débil preto da posición de forza da placa de cola. A nova máquina de moldaxe por inxección é relativamente fácil de manexar, pero estase producindo no lugar do cliente.

A mesma máquina para resolver este problema, porque o cliente non pode parar a produción, se a nova placa de cola despois da substitución, e se todas as placas de cola antigas son substituídas por unha placa de cola nova, o custo é maior. Despois dunha coidadosa avaliación e consideración, a solución é primeiro facer unha serie de placas de cola novas, substitución gratuíta para os clientes. Substitúe a placa de cola, primeiro co mesmo grosor da placa de ferro soldada na parte traseira da placa de cola 4 buratos de proceso, e despois con varilla de soldadura de fundición para tapar o orificio do parafuso de elevación.

Se a placa de ferro é simplemente soldada á placa de cola, os dous materiais son difíciles de fusionar realmente. Ademais, a alta temperatura local durante a soldadura causará un novo estrés interno na placa de cola. Despois de comunicarse coa fundición, a fundición mediante un proceso especial, primeiro coloque a placa de cola na area de moldura durante un determinado período de tempo, e deixar quentar previamente en conxunto. Cando a placa da cola alcanza unha determinada temperatura, despois lévase a cabo o quecemento local para a parte de soldeo. A continuación, a placa de ferro está soldada e os orificios dos parafusos son tapados co electrodo para que os materiais poidan estar ben fundidos.. A continuación, a placa de cola é recocida e enterrada na area recén cocida. Para ser reducido a temperatura ambiente, e despois a placa de cola para o exterior, 20 a 30 días de tempo efecto tratamento. Deste xeito pódense conseguir mellores resultados. Trata con estes pratos de cola devoltos, e despois enviado ao cliente. Deste xeito, os clientes poden resolver o problema fundamentalmente a un custo máis baixo sen parar a produción e lograr unha situación de beneficio para todos.

4 Conclusión

A través do caso deste artigo, é necesario ter en conta plenamente a rixidez e resistencia da plantilla, e tamén considerar o entorno do equipo. Tamén é necesario resumir a experiencia no tempo. O deseño mecánico é un campo amplo e profundo da tecnoloxía profesional, só a teoría e a práctica combinadas totalmente, a unidade de coñecemento e práctica, para seguir avanzando no traballo real.