伯乐注塑机:超临界微孔注塑工艺

伯乐注塑机
2020-03-24

伯乐注塑机:超临界微孔注塑工艺


微孔塑料的注塑过程一般要经历聚合物/气体均相体系的形成、泡孔成核、泡孔长大及泡孔定型四个阶段,其成型过程复杂,各个阶段的形成机理不同,主要影响参数也不同。聚合物/气体均相体系的形成是发泡过程的必要条件,直接影响后续泡孔的成核、长大及定型。气泡核的形成阶段对泡孔密度和分布有着决定性的作用。气泡的长大过程直接影响泡孔的几何形状和结构。泡孔定型阶段则决定气泡长大的结果能否得到保持。


伯乐注塑机:超临界微孔注塑工艺


微孔注塑过程中,在螺杆的计量段将SCF注入注塑机机筒中,当SCF和塑料熔体沿着螺杆向前输送时,由SCF本身的扩散作用和螺杆的剪切混合作用,使SCF溶于塑料熔体中形成单相溶液,这种单相溶液的黏度比纯熔融塑料的低很多。为避免单相溶液在机筒中提前发泡,必须保证机筒中的单相溶液在整个成型过程中都维持在一定的压力(SCF的临界压力)之上。只有单相溶液才能发生均匀的成核作用,在熔体内形成大量的气泡核,在注射阶段,由螺杆把单相溶液注入型腔,由于压力骤降,气泡开始成核并逐渐长大,直到熔体完全充满型腔,再经由模具冷却,最后开模顶出制品。整个成型过程中各个加工参数都是相互依赖的,微孔注塑的注射速度要比普通注塑快,提高注射速度有利于得到更高的气泡核密度,进而得到较佳的泡孔结构,提高制品的力学性能。


成型特点


超临界流体辅助发泡用于微孔注塑的主要特点是熔体黏度低、熔体和模具温度低,因此制品成型周期、材料消耗和注射压力及锁模力都有所降低,其独特之处还在于可以用于薄壁制品以及其它发泡技术无法发泡的制品的注塑。具体工艺特点如下:


a)采用超临界流体作发泡剂,熔体黏度降低,下降幅度可达50%;

b)由于熔体黏度降低,加工温度可以大幅度降低(最高可达80oC);

c)注射压力降低30%~50%;

d)不需要保压,成型周期缩短10%~50%;

e)由于以气代塑,可以减轻质量,减轻质量的幅度可达30%;

f)可用于壁厚低至0.25mm的薄壁制品的生产;

g)锁模力减少30%~60%;

h)消除制品上的凹痕。


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正是由于微孔注塑具有上述优点,原来需要大吨位注射机注塑的制品都可以改用微孔注塑的小吨位注射机来生产。目前微孔注塑已成功用于填充和未填充的聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚乙烯和热塑性弹性体等材料的商业化生产。


影响因数


影响微孔注塑成型的加工参数主要有:熔体温度、模具温度、注射量、注射速度、发泡剂浓度和成核剂浓度。


伯乐注塑机:超临界微孔注塑工艺


总结了影响微孔塑料注射成型的主要工艺参数。根据他们的文章影响微孔塑料制品的质量和产量因素主要有原材料、成型工艺和成型设备三方面。当原材料和成型设备确定后,决定因素即为成型工艺参数。微孔塑料注射成型的主要工艺参数是压力、温度和时间等。压力包括注射压力、背压与模腔压力等;温度包括机筒温度、熔体温度和模具温度;时间是指注射时间,一般用注射速度来表征。


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发动机罩


(1)注射压力、背压及模腔压力


塑料熔体中所溶解的气体能否离析出来形成气泡、气泡能否膨胀,这些都与气体在熔体中的溶解度及所受压力有关。通过定量地控制压力(或温度)使塑料体系中的气体呈现过饱和状态,从而在很短时间内形成大量的气泡核。适当的注射压力可以使塑料熔体以要求的速度充模。将压力能转化为动能,并克服塑料熔体在通过喷嘴、浇道系统及模腔时遇到的摩擦阻力。同时,它直接影响气体在熔体中的溶解量。为了使微孔塑料制品泡孔均匀细密,应防止含有发泡剂的塑料熔体提前在机筒中发泡,还应保证气体在塑料熔体中的完全溶解。为此,背压必须大于气体在熔体中发泡膨胀的临界压力。当塑料熔体被高速注入模具的型腔时,模腔中原有的气体会产生反压,因此模具必须具有可控的排气系统。注塑发泡过程中,模腔压力是变化的,其最大值出现在充模阶段,随后逐渐下降。可通过对模腔排气的控制,达到控制模腔压力的目的。


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(2)机筒温度、熔体温度和模具温度


机筒沿轴向的温度分布应尽快使塑料熔融,第一段加热装置因靠近加料口和螺杆支承部位,因此温度不宜太高。蓄料段温度也不宜过高,因为它直接影响熔体的出口温度。故此段温度应根据微孔发泡成型的需要精确控制。注射熔体的温度即为机筒中塑料熔体在出口处的温度。提高塑料熔体温度有利于气泡的膨胀,但如果熔体温度太高,不仅会导致塑料分解,而且熔体黏度下降、表面张力下降、气泡容易破裂,致使泡内气体散逸,发泡倍数下降。此外,熔体温度过高会增加冷却系统的负担,增加冷却时间及能耗。但熔体温度过低会使高速注入模具的塑料熔体中应力松弛速度减慢,气体的离析速度减慢。同时熔体温度低,黏度高、膨胀阻力增大,造成气体扩散速度下降等。为此必须严格控制熔体温度至一个适当值。在其它条件相同情况下,熔体的等温充模和不等温充模对气泡形成的数量有很大的影响。不等温充模所形成的泡孔数量比等温充模要来的少。模具温度将影响泡孔尺寸大小及其分布。


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在实践中,常采用加热模具并用控制温度的方法来控制气泡大小及分布。温度对微孔塑料发泡成型及固化定型至关重要。气泡长大和成型控制直接影响到微孔塑料的性能。注射成型采用改变温度控制成核及气泡长大于成型定型是十分有利的。成型过程中必须有效地抑制泡孔的合并,以保证泡孔密度,防止气体过分损失,进而确保微孔塑料独特的微观结构,得到性能优越的微孔塑料。


(3)注射时间和注射速度


为了获得泡孔大小和泡孔分布均匀的微孔塑料制品,塑料熔体应以高速充模,使熔体在全部进入模腔后再同时开始发泡膨胀。一般充模时间在1秒以内。注射速度即为塑料熔体压注入模腔的速度。注射速度对发泡制品的泡孔分布、发泡倍数及表面性能都有较大影响。为提高注射速度,一方面应提高注射压力,另一方面应减少熔体流入模腔所遇到的各种压力损耗。而喷嘴的结构,流道和模腔的结构及几何参数等都是影响流动阻力的重要因素。


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伯乐微发泡应用领域


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网络(驼驮整理)
2020-10-15
关于气辅注射成型,你了解多少?
关于气辅注射成型,你了解多少?
气辅注射成型GRIM( Gas-Assisted Injection Mold-ing)为一种新型的注射成型工艺,近几年已在国外得到广泛的应用,国内的使用也越来越多。其原理是利用压力相对低的惰性气体(氮气因为价廉安全又兼具冷却剂的作用而被常用,压力为0.5一300 MPa)代替传统模塑过程中型腔内的部分树脂来保压,以达到制品成型性能更加优良的目的。  一、气辅注射成型的优点气辅注射成型克服了传统注射成型和发泡成型的局限性,具有以下优点:1、制件性能良好(1)消除气孔和凹陷在制件不同壁厚连接处所设的加强筋和凸台中合理开设气道,欠料注射后气体导入,补偿了因熔体在冷却过程中的收缩,避免气孔和凹陷的产生。(2)减少内应力和翘曲变形在制件冷却过程中,从气体喷嘴到料流末端形成连续气体通道,无压力损失,各处气压一致,因而降低了残余应力,防止制件翘曲变形。(3)增加制件的强度制件上中空的加强筋和凸台的设计,使强度重量比比同类实心制件高出大约5,制件的惯性矩工大幅度提高,从而提高制件使用强度。(4)提高设计的灵活性气辅注射可用来成型壁厚不均的制品,使原来必须分为几个部分单独成型的制品实现一次成型,便于制件的装配。例如国外一家公司原来生产的以几十个金属零件为主体、形状复杂的汽车门板,通过GAIM技术并采用塑料合金材料实现了一次成型。  2、成本低(1)节约原材料气辅注射成型在制品较厚部位形成空腔,可减少成品重量达10%一50%(2)降低设备费用气辅注射较普通注射成型需要较小的注射压力和锁模力(可节省25%一50%),同时节约能量达30%(3)相对缩短成型周期由于去除了较厚部位芯料,缩短冷却时间可达50%正是基于这些优点,气辅注射适用于成型大型平板状制品如桌面、门、板等;大型柜体如家用电器壳体、电视机壳、办公机械壳体等;结构部件如底座、汽车仪表板、保险杠、汽车大前灯罩等汽车内外饰件。  二、成型材料的选择理论上讲,所有能用于常规注射成型方法的热塑性塑料均适用于气辅注射成型,包括一些填充树脂和增强塑料。一些流动性非常好,难以填充的塑料如热塑性聚氨酯成型时会有一定困难;粘度高的树脂所需气体压力高,技术上也有难度;玻璃纤维增强材料对设备有一定的磨损。在气辅成型过程中,由于制件的成型壁厚和表面缺陷在很大程度上由原料性能决定,改变过程参数对其影响并不很大,因此成型原料的选择极为重要。表1是用于气辅注射成型的常用塑料。PA(聚酰胺)和PBT(聚对苯二甲酸丁二酸酯)具有独特的结晶稳定性,尤其适合用于气辅注射成型;PA6,PA66和PP也经常被用于气辅成型;一些部分结晶型树脂,成型时内部靠近气道一侧由于冷却速率相对较慢,无明显无定型边界层产生.但外侧因为模壁的闪速冷却会产生无定型边界层,从而影响制品质量;对于玻璃纤维增强塑料,在模壁处会产生轻微的分子定向,且在模壁下一定距离处(约距制品外表面1mm处)沿料流方向达到最大成型高强度制件可选用具有较高弹性模量的树脂,实际生产过程中应根据制件使用要求和具体成型条件选择合适的树脂材料。 三、制件中气道的设计气道设计是气辅成型技术中最关键的设计因素之一,它不仅影响制品的刚性同时也影响其加工行为,由于它预先规定了气体的流动状态,所以也会影响到初始注射阶段熔体的流动,合理的气道选择对成型较高质量的制品至关重要。  1、常见气道的几何形状对于带加强筋的大型板件,气辅注射成型时,其基板厚度一般取3一6mm,在气体流动距离较短或尺寸较小的制件中,基板厚度可减至1.5一2.5 mm;加强筋的壁厚可达到与其相接部分壁厚的100%一125%而不会产生凹陷;气道的几何形状相对于浇口应是对称或是单方向的,气体通道必须连续,体积应小于整个制件体积的10%。  2、制件的强度分析成型传统带加强筋的制件经常出现凹陷、翘曲变形等,而图1所示各种断面几何形状加强筋的板件采用气辅注射成型,既保证了制品强度,又克服了传统注射成型的缺点。通常,相同基板厚度条件下,类似图1(e)带有空心宽T型加强筋的比带空心窄T型加强筋的制件强度要高,后者又比相同截面带有类似图1(a)的空心半圆型加强筋板件的强度要高。制件强度随受力大小和其形式不同变化很大,虽然采用加强筋可增大制品刚度,但若对其施加局部集中应力,就会大大削弱制品强度。  3、气道尺寸气道的尺寸设计与填充气体的流动方向密切相关,气体在流道内总是沿着阻力最小的方向流动。稳0定的牛顿流体通过直径为D的圆管,其压降公式为ΔP=32μVL/D ,其中μ为流体粘度,V为平均流速,L为流体段长度,D为管径,因为气体粘度极小,低于树脂的0.1%,而且压降在长度方向上可被忽略,因而只需考虑树脂压降产生的阻力。假塑性流体在圆管中流动的压降公式与牛顿流体形式相似,因此利用上述公式而不必考虑实际流体及气体的状况,比较基于气体近浇点不同方向的压降ΔP(即比较各段的L和D的大小),就可定性地解决气体未充动方向问题ΔP小的方向即为气体的优先流动方向。改变流道尺寸直接导致不同方向压降的变化,从而改变气体的流动方向,并影响制件的成型质量。  四、模具设计由于气辅注射成型采用相对较低的注射压力和锁模力,所以除可采用一般模具钢制作模具外,还可采用锌基合金、锻铝等轻合金材料制造。气辅注射成型过程的模具设计与普通注射成型相似,模具及制件结构设计造成的缺陷并不能通过调整成型过程中的参数来弥补,而是应及时修改模具和制件结构的设计,普通注射成型中所要求的设计原则在气辅注射成型过程中依然适用,以下主要介绍其不同部分设计时应注意事项:  (1)要绝对避免喷射现象虽然现在气辅注射有朝着薄壁制品、生产特殊形状弯管方向发展的趋势,但传统的气辅注射仍多用来生产型腔体积比较大的制件,料流通过浇口时受到很高的剪应力,容易产生喷射和蠕动等熔体破裂现象。设计时可适当加大进浇口尺寸、在制品较薄处设置浇口等方法来改善这种情况。 (2)型腔设计由于气辅注射中欠料注射量、气体注射压力、时间等参数很难控制一致,因此气辅注射时一般要求一模一腔,尤其制品质量要求高时更应如此。实际生产中有过一模四腔的例子,采用多型腔设计时,要求采用平衡式的浇注系统布置形式。  (3)浇口设计一般情况只使用一个浇口,其位置的设置要保证欠料注射部分的熔体均匀充满型腔并避免产生喷射。若气针安装在注射机喷嘴和浇注系统中,浇口尺寸必须足够大,防止气体注入前熔体在此处凝结。气辅注射中最为常见的一个问题是气体穿透预定的气道进入制件薄壁部分,在表面形成类似指状或叶状的气体流纹(Gas fingering),甚至少数几个这样的“指纹"效应对制品的影响也是致命的,应该极力避免。研究表明,形成这类缺陷的主要原因是由于进浇口尺寸和气体延迟时间设置不当造成的,而且这两种因素常常相互作用,比如当采用较小的浅口和较短的延迟时间时,就极易产生这种不良后果,既影响了制品外观质量又极大地降低了制件强度。一般可采用缩短气道长度,加大进浇口尺寸,合理控制气体压力的方法避免这种不利情况的发生。  (4)流道的几何形状相对于浇口应是对称或单方向的,气体流动方向与熔融树脂流动方向必须相同。  (5)模具中应设计调节流动平衡的溢流空间,以得到理想的空心通道。气辅注射成型技术近些年在家用电器、汽车、家具、办公用品等行业广泛应用,并且朝着提高制品尺寸稳定性、制造表面性能优良的薄壁制品、生产特殊形状管材、取代汽车工业中金属制件等方向发展,相信在以后的工业生产中气辅注射技术仍将发挥其重要作用。
驼驮网整理
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为什么齿轮不能少于17个齿数,少了会怎样?
为什么齿轮不能少于17个齿数,少了会怎样?
齿轮是生活中应用比较广泛的一种零配件,不管是航空、货轮、汽车等等都会使用。不过齿轮在设计加工的时候它的齿轮数量是有要求的,有人说如果低于了17齿就不能转了,有人反驳说不对,低于17齿以下的齿轮比比皆是,大家的说法都正确,知道这是为什么吗?那为什么是17?而不是其他数哪?至于17,这个要从齿轮的加工方法说起,如下图,一种广泛使用的方法是用一个滚刀去切。这样制造齿轮时,当齿数较少时,会发生根切现象,这会影响制造出来的齿轮的强度。什么是根切,就是根被切了。注意图中红框部分:齿轮的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时,被切齿轮齿根的渐开线齿廓被切去一部分,这种现象叫根切。那么什么情况下可以避免根切呢?答案就是这个17(齿顶高系数1,压力角20度时)。首先,齿轮能够转动就是因为上齿轮和下齿轮之间要形成一对良好的传动关系,只有两者之间的衔接到位了,所以它的运行才能是一个平稳的关系。拿渐开齿轮来说,两个齿轮之间啮合好才能发挥它的作用,具体又分成了直齿圆柱齿轮和斜齿的圆柱齿轮这两种。标准的直齿轮它的齿顶高的系数是一,齿跟高的系数是1.25,而它的压力角的度数要达到20度,齿轮加工时如果齿胚和刀具之间就像是两个齿轮一样。如果胚的齿数小于一个特定值的时候齿根的根部就会被挖去一部分,就叫做根切,如果根切小了之后就会影响到齿轮的强度和平稳性。这里所说的17个是针对齿轮来说的,如果不谈齿轮的工作效率的话不管多少个齿它都会工作,也能运行。此外,17它是一个质数,也就是说齿轮的某个齿和其他的齿轮的某个重合次数在一定圈数下最少,受力时就不会长期在这一个点上。齿轮属于精密仪器,虽然在每个齿轮上都会产生误差,但是17这个产生轮轴磨损的几率实在是太大了,所以如果是17的话,短期动一会还行,长期的话就不能了。但是,问题来了!市面上还有很多小于小于17个齿的齿轮,照样转的好好的,有图有真相!有网友指出,事实上,如果换一种加工方法,制造齿数小于17的标准渐开线齿轮是可以的。当然,这样的齿轮用起来也是很容易卡住的(由于齿轮干涉,找不到图,请脑补),这样也就真的转不动了 。对应的解决方法也很多,变位齿轮是最常用的一种(通俗的说就是切的时候把刀具挪开一点),另外也可以有斜齿轮,摆线齿轮等等。还有就是泛摆线齿轮。另一位网友观点:大家似乎还是太过相信书了,不知道有多少人在工作中对齿轮彻彻底底研究过的,机械原理一课中对于渐开线直齿齿轮齿数大于17不产生根切的推导是基于加工齿轮的齿条刀具的前刀面顶部圆角R为0,而实际上工业生产中的刀具怎么会没有R角呢?(没有R角刀具热处理是尖锐部分应力集中容易崩裂,使用过程中容易磨损或者崩裂)而且就算是刀具没有R角根切发生的最大齿数也未必是17齿,所以17齿作为根切条件的说法其实是有待商榷的!上几幅图大家看看吧。从图中可以看出当用前刀面顶部R角为0的刀具加工齿轮时从15齿到18齿的齿根过渡曲线并没有什么明显变化,那为什么说17齿是渐开线直齿开始发生根切的齿数呢?这张图想必机械工程专业的同学应该都用齿轮范成仪画过,可以看出刀具R角大小对齿轮根切的影响。上图中的齿根部分的紫色延伸外摆线的等距曲线就是齿根根切后的齿廓线,一个齿轮的齿根部分根切到什么地步就会影响使用呢?这是由另外一个齿轮齿顶的相对运动和齿轮齿根的强度储备共同决定的,如果配对齿轮的齿顶不会和根切部分啮合那这两个齿轮就可以正常旋转,(注:根切部分是非渐开线齿廓,一个渐开线齿廓和一个非渐开线齿廓啮合在非特异设计的场合通常是无法共轭的,也就是要干涉的)。从这张图上可以看出这两个齿轮的啮合线刚刚擦着两齿轮的过渡曲线所对的最大直径圆(注:紫色部分为渐开线齿廓,黄色部分为根切部分,啮合线是不可能进入基圆以下的,因为基圆以下是不可能有渐开线的,两齿轮在任意位置的啮合点皆在这条线上),也就是这两齿轮刚刚可以正常啮合,当然这在工程上是不允许的,啮合线长度为142.2,此值/基节=重合度。还有人说:首先这个题设错误,齿轮小于17个齿不会影响使用(答案第一中这一点的描述出现错误,齿轮正确啮合的三个条件中与齿数无关),但是17个齿在某些特定情况下会出现加工不便的情况,这里更多的是补充一些关于齿轮的相关知识。先说渐开线,渐开线是使用最广泛的齿轮齿廓的类型。那么为什么是渐开线?这个线跟直线、圆弧有什么区别?如下图所示为一渐开线(这里只有半个齿的渐开线)。渐开线用一句话说就是假定一直线和其上一不动点,在该直线沿一个圆滚动时,那个不动点所走过的轨迹。它的好处显而易见,当两个渐开线互相啮合时,如下图。两轮转动时 ,在接触点 (如 M , M’ )上力的作用方向恒在同一直线上上 ,而且这根直线与两个渐开线形的接触面 (切面)保持垂直 ,由于垂直,它们之间不会产生“打滑”和“摩擦”,这也就客观上减小了齿轮啮合的摩擦力,不仅能提高效率,还能延长齿轮的寿命。当然,作为应用最多的一种齿廓形式——渐开线,并不是我们唯一的选择。再说“根切”,作为工程师,我们不仅仅要考虑理论层面可不可行,效果好不好,更为关键的在于要想办法让理论上的东西呈现出来,这涉及到选材、制造、精度、检测等等环节。齿轮常用的加工方式一般分为成形法和范成法,成形法也就是通过制造与齿之间的间隙形状相对应的刀具,直接切出齿形,这个一般有铣刀、蝶形砂轮等;范成法比较复杂,大家可以理解为两个齿轮在啮合,其中一个齿轮很硬(刀具),另一个则还处于毛胚状态,啮合的的过程是由离得很远逐渐运动到正常啮合状态,在这个过程中切削产生新齿轮,有兴趣的可以找《机械原理》具体学习。范成法的使用很广泛,但是当齿轮齿数较少时,就会出现刀具的齿顶线与啮合线的交点,超过被切齿轮的啮合极限点的情况,这时待加工齿轮的根部就会被过切除,由于被根切的部分超过了啮合极限点,它并不影响齿轮的正常啮合,但这样的坏处在于它削弱了轮齿的强度,这样的齿轮用在变速箱等重载场合时,就容易出现轮齿折断的情况,如图为2模8齿齿轮正常加工后的模型(有根切)。而17是在我国齿轮标准的情况下计算出的极限齿数,齿数小于17的齿轮在使用范成法正常加工时就会出现“根切现象”,这时便要调整加工方法,如变位,如图为变位加工的2模8齿齿轮(小根切)。当然这里描述的内容很多内容是不全面的,机械中还有很多更有意思的零件,在工程中制造这些零件面临的问题也更多,有兴趣的金粉不妨多关注关注。结论:17个齿来自于加工方式,也取决于加工方式,如果更换或者改进齿轮的加工方式如成形法、变位加工(这里特指直齿圆柱齿轮),就不会出现根切现象,也就没有17个齿的极限数量问题。另外从这个问题及其答案可以看出机械学科的一个特点——理论与实践高度结合。机械液压论坛观点:首先,齿轮少于17个齿就不能转的说法是不正确的,下面我们简单介绍一下17个齿这个数字是怎么来的。齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件,齿轮齿廓有渐开线形,圆弧形等,渐开线形齿轮应用比较广泛。渐开线齿轮又分直齿圆柱齿轮/斜齿圆柱齿轮等,对于标准的直齿圆柱齿轮,齿顶高系数为1,齿根高系数为1.25,压力角为20°。齿轮加工时一般采用范成法加工,即加工时刀具与齿坯的运动就像一对互相啮合的齿轮。对于标准齿轮加工,如果齿数小于某一特定值,在齿坯的根部的渐开线轮廓就会被挖去一部分,这就叫根切,如下左图,根切会严重影响齿轮的强度和传动的平稳性,这个不发生根切的最小值是 2*1/sin(20)^2(1就是齿顶高系数,20就是压力角 )。这里的17个齿是针对标准直齿圆柱齿轮而言的,我们有很多办法来,避免发生根切,比如齿轮变位,即将刀具远离或靠近轮坯回转中心,这里为了避免发生根切需要选择远离轮廓回转中心,如下右图,是不是完整的渐开线轮廓线又出来了。齿轮变位之后,齿轮就又可以不受影响的转起来了,上面通过适当的变位,5个齿的齿轮也可以转了。其实斜齿轮也可以避免避免齿轮根切,或者降低发生根切的最小齿数值。17这个数字是计算出来的。并不是说少许17个齿轮就转不起来,而是如果少于17个齿,容易在齿轮加工时将齿轮根部以加工出的间开线部分切去一部分,即根切,造成齿轮强度减弱。至于怎么计算的,完全是数学问题,参照上面的公式,捏合角a=20度是,最小不发生根切的最小齿数是17个。网友观点:齿轮的齿数能不能少于17是一个值得考虑的问题。对于标准齿轮来说,齿数还真不能少于17,为什么呢。因为当齿数少于17时,齿轮会发生根切现象。所谓根切是指用范成法切齿时,在一定的条件下,刀具的齿顶过多地切入轮齿的根部,而将齿根的渐开线齿廓切去一部分。范成法范成法(或称展成法)是运用几何学上的包络原理加工齿轮的一种方法。在给定了两齿轮的渐开线齿廓和主动轮角速度w1后,通过两齿廓的啮合就可获得从动轮的角速度w2,且使i12=w1/w2=定值。因为两齿廓啮合中,两节圆作纯滚动,节圆1在节圆2上纯滚的过程中,齿轮1的齿廓对于齿轮2将占据一系列相对位置,而这一系列相对位置的包络线就是齿轮2的齿廓,也即在两节圆作纯滚动时,两渐开线齿廓可看作互为包络线。根切现象产生根切的原因:当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N1,刀具由位置Ⅱ继续移动时,便将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。根切的后果:产生严重根切的齿轮,一方面削弱了轮齿的抗弯强度;另一方面将使齿轮传动的合度有所降低,这对传动是十分不利的。产生根切的原因:当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N1,刀具由位置Ⅱ继续移动时,便将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。对于非标准齿轮,齿数少于17是可以的。来源:知乎
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2020-09-22
如何安全操作注塑机?这些操作准则需牢记!
如何安全操作注塑机?这些操作准则需牢记!
注塑机是属一种高压、快速动作,同时在高温环境中运作的一种机器,往往会使操作者一时疏忽,在大意之下造成无法弥补的人身伤害,而遗憾终身。注塑机在每一部操作中都带有危险性,特别是当开模及锁模时。为避免危险发生,操作者在操作时必须注意以下几个安全操作方面的问题:1、保持注塑机及其四周环境清洁。2、注塑机四周空间尽量保持畅通无阻,加过润滑油或压力油后,应尽快把漏出的油抹去。3、把熔胶筒上的杂物(例如胶粒)清理干净后才可开启电热,以免发生火灾。如非检修机器或必要是,不得随意拆掉熔胶筒上之隔热防护罩。4、检查在操作时,按下紧急按钮或者打开安全门是否能终止锁模。5、射台前移时,不可用手清除从射嘴漏出的熔胶,以免把手夹在射台和模具中间。6、清理料筒时,应把射嘴温度调到最适当的较高温度,使射嘴保持畅通,然后使用较低的射胶压力和速度清除筒内余下的胶料,清理时不可用手直接接触刚射出的胶料,以免被烫伤。7、避免把热敏性及腐蚀性塑料留在料筒内太久,应遵守塑料供应商所提供的停机及清机方法。更换塑料时要确保新旧塑料的混合不会产生化学反应(例如POM和PVC先后混合加热会产生毒气),否则须用其它塑料清除料筒内的旧料。8、操作注塑机之前须检查模具是否稳固地安装在注塑机的动模板及头板上。9、注意注塑机的地线及其它接线是否接驳稳妥。10、不要为了提高生产速度而取消安全门或安全门开关。11、安装模具时必须将吊环完全旋入模具吊孔才可起吊。模具装好后应根据模具的大小调整注塑机安全杆的长度,做到安全门打开时,机器安全挡块(机械锁)落下能够阻挡注塑机锁模。12、在正常的注塑生产过程中,严禁操作者不打开安全门,由注塑机的上方或下方取出注塑件。检修模具或暂不生产时应及时关掉注塑机的油泵马达。13、操作注塑机时,能够一人操作的,不允许多人操作。禁止一人操作控制面板的同时,另一人调整模具或作其它操作。以上就是在操作注塑机时需要特别注意的问题,希望大家能够引以为鉴,在保障安全的条件下进行作业。
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2020-09-21
机加工中,工件的常规加工方式及技术要求有哪些?
机加工中,工件的常规加工方式及技术要求有哪些?
机加工是机械加工的简称,是指通过机械精确加工去除材料的加工工艺。机加工主要工作是通过机床实现对原材料的精细化加工。机加工根据加工方式的不同分为手动加工和数控加工。机加工中工件的种类有很多,加工方法也有很多,不同种类的工件有不同的加工方法和技术要求,下面驼驮小编和大家聊聊都有哪些要求?一、切削件加工时要求1.零件应按加工工序进行检查、验收,在前道工序检查合格后,方可转入下道工序。2.加工后的零件不允许有毛刺。3.精加工后的零件摆放时不得直接放在地面上,应采取必要的支撑、保护措施。加工面不允许有锈蛀和影响性能、寿命或外观的磕碰、划伤等缺陷。4.滚压精加工的表面,滚压后不得有脱皮现象。5.最终工序热处理后的零件,表面不应有氧化皮。经过精加工的配合面、齿面不应有退火6.加工的螺纹表面不允许有黑皮、磕碰、乱扣和毛刺等缺陷。二、锻件件加工时要求1.锻件的水口、冒口应有足够的切除量,用以保证锻件无缩孔和严重的偏折。2.锻件应在有足够能力的锻压机上锻造成形,以保证锻件内部充分锻透。3.锻件不允许有肉眼可见的裂纹、折叠和其他影响使用的外观缺陷。局部缺陷可以清除,但清理深度不得超过加工余量的75%,锻件非加工表面上的缺陷应清理干净并圆滑过渡。4.锻件不允许存在白点、内部裂纹和残余缩孔。三、焊件件加工时要求1.焊接前必须将缺陷彻底清除,坡口面应修的平整圆滑,不得有尖角存在。2.焊接件缺陷区域可采用铲挖、磨削,炭弧气刨、气割或机械加工等方法清除。3.焊接区及坡口周围20mm以内的粘砂、油、水、锈等脏物必须彻底清理。4.在焊接的全过程中,预热区的温度不得低于350°C。5.在条件允许的情况下,尽可能在水平位置施焊。6.补焊时,焊条不应做过大的横向摆动。7.表面堆焊接时,焊道间的重叠量不得小于焊道宽度的1/3。焊肉饱满,焊接面无烧伤,裂纹和明显的结瘤。8.焊缝外观美观,无咬肉、加渣、气孔、裂纹、飞溅等缺陷;焊波均匀。四、铸件件加工时要求1.铸件表面上不允许有冷隔、裂纹、缩孔和穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷(如欠铸、机械损伤等)。2.铸件应清理干净,不得有毛刺、飞边,非加工表明上的浇冒口应清理与铸件表面齐平。3.铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨,位置和字体应符合图样要求。4.铸件非加工表面的粗糙度,砂型铸造R,不大于50μm。5.铸件应清除浇冒口、飞刺等。非加工表面上的浇冒口残留量要铲平、磨光,达到表面质量要求。6.铸件上的型砂、芯砂和芯骨应清除干净。7.铸件有倾斜的部位、其尺寸公差带应沿倾斜面对称配置。8.铸件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘沙等应铲磨平整,清理干净。9.对错型、凸台铸偏等应予以修正,达到圆滑过渡,保证外观质量。10.铸件非加工表面的皱褶,深度小于2mm,间距应大于100mm。11.机器产品铸件的非加工表面均需喷丸处理或滚筒处理,达到清洁度Sa21/2级的要求。12.铸件必须进行水韧处理。13.铸件表面应平整,浇口、毛刺、粘砂等应清除干净。14.铸件不允许存在有损于使用的冷隔、裂纹、孔洞等铸造缺陷。以上就是关于不同种类机加工过程中的一些要求,希望可以帮助到大家。
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2020-09-04
纯干货篇|注塑机开模力不足的原因及解决办法
纯干货篇|注塑机开模力不足的原因及解决办法
1、开模油压环面积偏小 开模力=开模油压环面积×开模油压力 在最高压力确定条件下还想加大开模力,只能通过加大开模油压环面积,可以通过加大油缸直径或减小活塞杆直径从而提高开模油压环面积。 2、开模过油间隙太小 在开模一段,由于液压缓冲套与油缸前盖内孔的配合间隙太小,导致压力油缓慢甚至难以进入油缸开模腔,所以无法提供最大开模力。加大液压缓冲套与油缸前盖内孔的配合间隙,使压力油能迅速进入油缸开模腔并形成具有一定冲量的开模力,可能开模会出现一定的冲击。 3、高压锁模后θ角超过90°导致反铰 机铰参数的设计及锁模油缸行程及安装位置决定了最后高压锁模时小铰的终止位置并形成一个θ角,设计的θ角必须确保在各零件加工累计公差范围内安装出来的机器其θ角要绝对小于90°。一旦θ角超过90°,小铰出现反铰,这时开模瞬间实际是将钩铰和长铰往直线方向靠使其产生更大的锁模力,最终因此开模力小不足以克服加大锁模力所产生的变形力,所以其开模瞬间无法完成。4、开模力无法克服过大的变形力  当机铰机的机铰设计好后,其产生要达到的既定锁模力时的机铰放大比也已经确定,据此可以设计所需锁模油缸的推力来确定锁模油缸的直径,此油缸还要保证有足够的开模力,要足够的开模力就希望油缸直径越大越好。但油缸直径太大导致锁模时的油缸推力太大而使锁模力超载(调模不好时),机铰变形力过大,开模力无法克服过大的变形力而导致无法开模。在此情况,通常可以通过限制高压锁模压力及流量来防止锁模力超载,调模时耐心一点,尽可能用较低的锁模压力调出合用的锁模力。 5、开模压力低流量小,导致开模冲量小 因开模压力低,流量小导致开模冲量小,无法克服机铰的变形力,特别是伺服控制系统所提供的第一段开模的流量小,开模冲量更小,更难开模。此问题可通过修改控制器的PID和开模斜率来加大开模冲量。 6、装模试压后的升温,导致开模困难 装模试压一段时间后,模具升温膨胀,锁模力增大,导致开模困难。注意及时调整容模量,使锁模力回到原来的值,避免开模故障。 7、装锁模后停机时间过长,导致无法开模 锁模后停机时间过长,导致机铰润滑油膜完全消失,机铰变形进一步加大,导致无法开模。所以尽可能减少锁模停机时间,停机前切记将模具打开,切勿在锁紧模具的情况下停机。 8、开模背压,导致开模冲量的不足  油路上在开模一段设置开模背压也导致开模冲量的不足,如发现此情况就取消开模背压。 9、机铰内的摩擦阻力过大,导致开模阻力  机铰内大销轴和钢套的摩擦阻力过大导致需要更大的开模力来克服其摩擦阻力:(1)钢套内的油槽边缘没有去毛刺导致毛刺磨损成颗粒进入大销轴和钢套的配合面,并使配合面磨损或烧死配合面。为了避免此问题,要求加工这些零件后一定要去修毛刺并修光滑,安装时再次检查并将各表面清理干净涂上润滑脂后安装。(2)如果出现润滑不足或润滑失败也会导致摩擦阻力过大,此时可检查各润滑油路是否正常,润滑泵是否正常。更多精彩内容推荐阅读:>>注塑模具的排气标准有哪些?>>这些注塑模具故障,可以这么排除……>>15个注塑模具使用保养建议拿去,不要再苦恼模具问题
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2020-09-04
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