Analys och lösning av låsande bakplatta av formsprutningsmaskin Liang Kunliang

1 Teknisk bakgrund

För närvarande, efterfrågan på nylonbuntband i samhället fortsätter att växa, och typerna introduceras ständigt. Nylonbuntband används ofta inom bilindustrin, elektronik, elektriska och andra industriella tillverkningsindustrier, används för att binda och binda eller avsluta trådar, och kan undvika tråd vid användning av lindningsprocessen orsakad av dålig produktbild eller till och med kortslutningsbrand och andra allvarliga säkerhetsolyckor [1] Nylonslipsar är tunnväggiga produkter. [2] , vanligtvis av PA plast nylonpartiklar plus anti-aging UV-råmaterial genom formsprutningsmaskinen uppvärmning av plastform engångsgjutning [3] . Nylon buntband formsprutningsmaskin design krävs för att ha en stor klämkraft och hög hastighet (snabb cykel) Funktioner.

530t nylon buntbandsformsprutningsmaskinen oberoende utvecklad av Weiya Company är en ny modell designad enligt ovanstående två krav. Efter slutförandet av provproduktionsmaskinen, modellen testas genom att installera en falsk testform. Modellens klämkraft kan nå 620t, och öppnings- och stängningsformen är inte mer än 3s. I början av designen, tre tallrikar (fast platta, rörlig platta och stjärtplatta) av klämmekanism kontrolleras enligt 660 t klämkraft. Med andra ord, även om klämkraften når 660 t, maskinen kan fortfarande fungera normalt. dock, för att använda maskinens säkerhet och undvika att överbelasta maskinen, det är nödvändigt att ställa in datorprogrammet så att den maximala klämkraften inte är mer än 600 t.

2 Forskning och analys

Enligt kundfeedback och oberoende marknadsbesök och självtester, det visade sig att bakplåtarna på fyra mallar för formsprutningsmaskiner hade gått sönder, och den andra hade brutna trendtecken. Mallen är en av de viktigaste delarna i formsprutningsmaskinen, är huvuddelen av kostnaden för formsprutningsmaskinen, mallen är trasig, formsprutningsmaskinen kan inte fungera normalt. [4] Genom analysen av 4 bitar av trasig stjärtplatta, sprickorna på den trasiga bakplattan passerar i princip genom mitten av bakplattans lyftskruvhål, och penetrera genom stjärtplattans gjutprocesshål, som visas i figuren 1.

För det första, från gjutstrukturanalysen, även om strukturen hos de övre och nedre symmetriska processhålen bakom låsplattan är sällsynt, denna modell är inte det första fallet. Dessutom, de tidigaste modellerna som använder denna gjutstruktur har producerats och använts, och det har inte förekommit någon fraktur på stjärtplattan. Den största fördelen med denna struktur är att den ligger inom det tillåtna spänningsintervallet, det kan avsevärt minska vikten av gjutgods, minska kostnaderna för gjutgods, och förbättra maskinens kostnadsprestanda. Dessutom, på grund av gjutningens processegenskaper, svansplattans gångjärnsklack är hög, som inte lämpar sig för fast gjutning. Den traditionella metoden är att använda formen av att urholka och förstärka ribbor vid gångjärnsklacken på bakplattans framsida. Detta sätt att urholka de gångjärnsförsedda klackarna bakom bakplattan ger ett tjockare utseende och känsla på framsidan av bakplattan. Denna metod för processhål gör att den maximala spänningen på delen inte skiljer sig mycket från den traditionella metoden, ännu mindre än den maximala belastningen för den traditionella metoden.

För det andra, läget för lyftskruvhålet för spännplattan av denna maskintyp är ett konstant mätläge (Figur 2). Skruvhålet används endast vid transport och hissning, och skruvhålet används inte längre efter att maskinen är fixerad. Andra modeller har använts för 5 eller ens 10 år, och bakplattan har inte gått sönder, men den här nya modellen har problem. Dessutom, denna modell har designats med tillräcklig säkerhetsfaktor, det är, den maximala klämkraften ställs in av datorprogram, så det saknas ingen styrka i stjärtplattan.

För att hitta källan till problemet, delarna analyserades och jämfördes med hjälp av 3D-programvara. Det har visat sig att platsen för brottet endast är nära platsen för den maximala spänningen i detaljanalysen, men det överlappar inte. Också, tiden för stjärtplattans fraktur är i princip koncentrerad till perioden av 1.5 till 2 års användning. Enligt den preliminära analysen, brottet på den låsande bakplattan orsakas troligen av trötthet, inte av otillräcklig styrka. När maskinen fungerar, den låsande bakplattan utsätts ständigt för den alternerande drag- och tryckspänningen som genereras av att matrisen öppnas och stängs. Denna alternerande spänning överförs till stjärtplattan genom gångjärnet. Nylon buntband formsprutning maskin är i fallet med hög hastighet stor klämkraft arbete, gör den alternerande stressen större, högre frekvens.

För det tredje, i den tredimensionella mjukvaruanalysen, den maximala spänningen på bakplattan är koncentrerad till kontaktytan mellan mastertråden och bakplattan. För att förbättra styrkan på stjärtplattan, skarven på bakplattans brotschör och styrpelarhålet förtjockas helt enkelt. Tjockleken på materialet i denna del är 2 till 3 gånger större än de andra delarna i närheten (Figur 3). Detta överensstämmer inte med gjutningsprocessen, så att kyltiden för varje del av gjutgodset är för olika, vilket resulterar i en större inre spänning i gjutgodset, det är svårt att ta bort genom tidseffektbehandling. På det här sättet, även i fallet med icke-arbetande stat, det blir en stor inre stress. Och gjutningen i detta fall av allvarlig ojämn tjocklek, i arbetskraften, det är svårt att effektivt sprida kraften till delarnas delar, det kommer att finnas lite lokal deformation, men stressen är väldigt koncentrerad; Även om stressen inte är stor i vissa delar, deformationen är särskilt stor. De fyra teknikhålen bakom bakplattan på 530t plastformsprutningsmaskin förvärrar den ojämna tjockleken, under dubbelverkan av inre stress och alternerande stress, utmattningsfraktur är lätt att uppstå.

Till sist, bakplattans lyftskruvhål är också en icke försumbar faktor vid frakturen. En jämförande analys av ett stort antal tidigare modeller avslöjade att 530T nylon buntbandsformsprutningsmaskinen har ett skruvhål för svanslyft precis i mitten av bakplattans klackar (fikon. 2). Lyftskruvhålen på andra modeller, även om den också är designad inom detta område, är inte placerade i mitten mellan gångjärnsklackarna, och även om de ligger närmare centrum, arbetsmiljön skiljer sig från den för formsprutningsmaskiner för buntband. Om bakplattans lyftskruvhål är precis placerat i mitten av klackarna, den tillhör en viktig kraftpunkt och ett område med stor deformation, och bakplattan är benägen att utmattningsbrott från borrpunkten i skruvhålet. Lyftskruvens hål är som en skåra i bakplattan, och växelspänningen sliter lätt av stjärtplattan från skåran. Om dessa problempunkter visas separat, de kanske inte har en så stor defekt som brott. dock, när ovanstående strukturella egenskaper och arbetsmiljön för höghastighets stor klämkraft och andra problempunkter uppstår tillsammans, stjärtplattan kommer att vara utmattad och spräckt efter en tids användning. Detta förklarar varför datorn inte analyserade det i början av designen.

3 Lösningsdesign

för det första, genom att ändra bakplattans gjutstruktur, en ny formsprutningsmaskin designas. Det ursprungliga sättet att gräva det tekniska hålet på baksidan av bakplattan ändras till det vanligare sättet att gräva det tekniska hålet i fronten av brotschningen. Så att baksidan av svansplattan ansluten till en helhet, för att undvika uppkomsten av lokala klyftor, tillsammans bära kraften som överförs av de främre gångjärnsöronen.

För det andra, de omdesignade hålen för gjutningsprocessen för brotschöglor ökar en viss grad av lutning (Figur 4) för att undvika formmutationen av processhålen på baksidan och framsidan av bakplattan. På samma gång, materialet kan gradvis reduceras från baksidan av svansplattan till det främre gångjärnsörat, för att undvika plötslig förändring och allvarlig obalans i materialtjockleken för varje del av gjutgodset.

Igen, den ursprungliga svansplattans gångjärnsklack och styrpelarens hålförbindning, för att förbättra kraftpunktens styrka, materialet är utformat för att vara mycket tjockt, men det ger motverkan. För att utjämna materialtjockleken på varje del av gjutgodset så mycket som möjligt, processhålen grävs upp i toppen och botten av bakplattan (Figur 5), materialtjockleken på platsen tunnas ut, materialen i varje del är balanserade så långt som möjligt, och den inre stressen minskar.

Till sist, för att ytterligare förbättra styrkan på stjärtplattan, förstyvningar lades till på framsidan av bakplattan för att ansluta brotschörerna till styrpelarhålen och sidoplåtarna på båda sidor (Fikon. 6). Stjärtplattans huvudkropp bildar en struktur som liknar I-balkens. Denna struktur kan mer effektivt sprida arbetskraften som överförs av gångjärnsörat till olika delar av delarna, minska stresskoncentrationen, göra det lokala stressvärdet kraftigt reducerat, och förbättra antideformationsförmågan. Denna förstärkta struktur kan också ge en tjock känsla i utseendet, och det är inte värre än före förbättring.

Efter att ha bestämt ändringen av strukturdesignen, den tredimensionella mjukvaran används för att analysera och jämföra spänningen hos den gamla och den nya bakplattan. Materialet i två typer av ändstock är nodulärt gjutjärn QT500-7. Den tillåtna spänningen för detta material är 320 MPa. Kraften på bakplattan under drift är inställd på 7200 kN. Efter analys och jämförelse, det visar sig att den gamla bakplattan inte bidrar till spänningsspridning och lokal koncentration, och den maximala stressen når ca 278 MPa (Figur 7). Den nya bakplattan är mer effektiv för att sprida spänningar, minskar den maximala stressen till ca 164 MPa samtidigt som stressen sprids (Figur 8).

Positionen för lyftskruvhålet ändras från baksidan av bakplattan till sidan av bakplattan för att undvika att skruvhålets riktning är densamma som riktningen för kraften på bakplattan. På det här sättet, det finns i princip ingen svag punkt nära stjärtplattans kraftposition. Den nya formsprutningsmaskinen är relativt lätt att hantera, men den produceras hos kunden.

Samma maskin för att lösa detta problem, eftersom kunden inte kan stoppa produktionen, om den nya bakplattan efter bytet, och om alla gamla bakplåtar alla byts ut mot nya bakplåtar, kostnaden är högre. Efter noggrann utvärdering och övervägande, lösningen är att först göra ett antal nya svansplåtar, gratis ersättning för kunder. Byt ut bakplattan, först med samma tjocklek på järnplattan svetsad på baksidan av svansplattan 4 processhål, och sedan med gjutjärnssvetsstång för att täppa till lyftskruvens hål.

Om järnplattan helt enkelt är svetsad till bakplattan, de två materialen är svåra att verkligen smälta samman. Dessutom, den lokala höga temperaturen under svetsning kommer att orsaka ny inre spänning på bakplattan. Efter att ha kommunicerat med gjuteriet, gjuteriet genom en speciell process, lägg först bakplattan i formsanden under en viss tid, och låt den förvärmas som helhet. När bakplattan når en viss temperatur, sedan utförs lokal uppvärmning för svetsdelen. Därefter svetsas järnplåten och skruvhålen pluggas med elektroden så att materialen kan smältas ihop väl. Sedan glödgas stjärtplattan och grävs ner i den nygräddade sanden. Sänks till rumstemperatur, och sedan bakplattan in i utomhus, 20 till 30 dagars tidseffektbehandling. På så sätt kan bättre resultat uppnås. Ta itu med dessa returnerade bakplåt, och skickas sedan till kunden. På det här sättet, kunder kan lösa problemet i grunden till en lägre kostnad utan att stoppa produktionen och uppnå en win-win-situation.

4 Slutsats

Genom fallet med denna artikel, det är nödvändigt att fullt ut överväga mallens styvhet och styrka, och beakta även utrustningens miljö. Det är också nödvändigt att sammanfatta upplevelsen i tid. Mekanisk design är ett brett och djupgående område av professionell teknik, endast teori och praktik helt kombinerad, kunskapens och praktikens enhet, för att fortsätta gå vidare i själva arbetet.