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注塑機的波紋空心鍍鉻管為什么會斷裂?

作者:www.inaseo.com 發布于:2019-07-01 08:40:33 點擊量:

眾所周知,一般肘桿式(機鉸式)注塑機的拉桿(波紋空心鍍鉻管)比全液壓式的拉桿容易斷裂,其原因何在呢?肘桿式在設計時,由于要考慮系統的剛性,因為肘桿式是靠剛性產生鎖模力的,所以一般拉桿直徑較大。但奇怪的是——其拉桿反而容易斷裂,特別是某些行業,如生產錄象帶盒子、塑料快餐刀叉等行業,由于產品壁薄,材料流動性好,成型面積大,生產速度要求快,故拉桿連桿(鉸邊)的斷裂是很平常的事,甚至會造成模板斷裂。為何會出現這種反常現象呢?本文試圖經過各方面分析,找出其斷裂成因及探索其解決辦法。

一、拉桿斷裂的原因分析

1、疲勞破壞

注塑機的工作過程是交變應力的過程,故任何引致應力集中的因素都可能導致疲勞破壞。如:1)軸竟徑變化較大的臺階處。2)過渡處缺少圓角、退刀槽等。3)表面傷痕或者加工螺紋不小心破壞光軸表面。4)螺紋表面粗糙度太大。5)螺紋長時間受壓,由于表面強度不夠而導致表面擠壓損壞(調模螺母處)。6)螺紋表面熱處理不當造成應力集中。7)材料缺陷。

2、過載拉斷

由于肘桿式靠四根拉桿變形獲得鎖模力,如果四根拉桿長度不同,則其變形就不一樣,如四根中一根較短,則較短的拉桿可能會承受大大超過其本身應承受的1/4鎖模力,從而導致拉斷。

3、溫度應變導致拉斷

如果四根拉桿長短不一,例如:一條長,三條短,那么較長拉桿由于急劇的溫度高或降低所引起的熱應力,受到另三支桿的約束,處于靜不定狀態,將導致該拉桿斷裂。

4、復合應變所導致的拉斷

如果模具不平,連桿(鉸邊)的長度、波紋空心鍍鉻管座的高度及拉桿的長度等零件的綜合誤差太大,當連桿伸直時,兩邊受力不均。那么1)造成后模板擺動,拉桿受彎,拉桿在彎曲應力及拉伸應力的作用下,拉桿容易拉斷。2)造成產品飛邊,一般缺少經驗的操作者會進一步加大鎖模力,從而造成拉桿過載拉斷及模具過載變形。

5、瞬時沖擊應力導致的破壞

由于肘桿式在開模之前鎖模力才能釋放,故1)開模時的瞬時沖擊造成機器振動并導致拉桿及其它零件損壞。2)由于整個合模部件(包括模具)長時間保持在應力狀態下,會導致零件過早疲勞失效。

二、解決辦法

1、在設計上,要避免軸徑急劇變化,在臺階或退刀槽處,盡量用大的圓角過渡,選擇綜合性能較好材料,特處理既要解決螺紋表面硬度(要耐磨)又要設法減少表面應力集中,要提高表面光潔度,盡量減少應力破壞。

2、要保證加工精度,特別是連桿的長度,波紋空心鍍鉻管座的高度,十字頭的精度,波紋空心鍍鉻管座在模板的定位精度等。

3、要特別注意在裝配時或在拆動調模螺母后,一定要將四支拉桿的長度校好,其調模螺母與后模板的間距也要調整好。

4、在產品產生飛邊時要分析其原因,不要片面提高鎖模力,如發現模具不平應磨平,如連桿長度不均應校正,包括墊銅片,紙片等,或者校正調模螺母。

以上解決辦法只能起到一定作用,未必能從根本上解決,而且有些措施會加大制造成本,如加大拉桿直徑,使用好材料等。故在某種程度上取決于廠家的取舍。對于使用全液壓式合模結構,是解決斷拉桿比較好的選擇。然而,由于傳統液壓式還存在速度慢,能耗高等問題,故廠家權衡后,中小型機的仍以肘桿式為主,直到二板式的出現,才從根本性上得到解決。

三、二板式及四缸直鎖二板式

二板式主要分四缸抱合二板式及四缸直鎖二板式兩種,二板式從鎖模受力來說,比充液式好得多,因為二板式封閉力線只在拉桿中部,動模板、定模板、模具之間。由于拉桿受力長度減少近50%,使整個合模系統剛性提高,受力零件也減少了許多(如后模板、油缸等),使整機疲勞損壞的零件也減少,故提高整機壽命。四缸包喝二板式,由于需要機械動作轉換(如螺母抱合),從而影響開合模速度,故只能用于大型機。四缸直鎖二板式不需機械動作轉換,使用如直壓式方便,速度達到或快于肘桿式,而且鎖模力可隨注射過程的結束而減少,使零件(包括模具)受高壓時間減少了近80%,機器壽命將提高一倍以上,故四缸直鎖注塑機將是解決斷拉桿的最佳選擇。


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