注塑出现脱模不良怎么办?驼驮小编教你有效解决方法

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2020-08-12

导读:脱模不良,又称黏模流道,是由于注射口与喷嘴圆弧接触面不良,浇口料未同制品一起脱模以及不正常的填料。通常,主流道直径要足够大,使制作脱模时浇口料仍未全部固化。无论黏模流道,还是制品粘在模穴上,脱模不良是塑料注塑中最重要的杀手,造成脱模不良的根源可能是注塑设备不同部件,也可能是注塑工艺不当引起的。


注塑出现脱模不良怎么办?驼驮小编教你有效解决方法


尽管没有制件设计和模具设计上的失误所造成的毛刺、拔模斜度不足、倒拔模斜度等原因,有时成型制件也会出现脱模不良。强行顶出时,往往造成制件翘曲、顶出后发白或开裂等。特别是成型制件粘在静模一侧,有时无法顶出。下面,驼驮小编带大家一起来分析是什么原因造成出现脱模不良。


注塑出现脱模不良怎么办?驼驮小编教你有效解决方法


脱模不良缺陷成因分析及解决办法


1、模具故障:

产生粘模及脱模不良的原因是多方面的,而模具故障是其中主要原因之一。其产生原因及处理方法如下:


(1)模具型腔表面粗糙,如果模具的型腔及流道内留有凿纹,刻痕,伤痕,凹陷等表面缺陷,塑件就很容易粘附在模具内,导致脱模困难。

因此,应尽量提高模腔及流道的表面光洁度,型腔内表面最好镀铬,在进行抛光处理时,抛光工具的动作方向应与熔料的充模方向一致。


(2)模具磨损划伤或镶块处缝隙太大

当熔料在模具划伤的部位或镶块缝隙内产生飞边时,也会引起脱模困难。对此,应修复损伤部位和减小镶块缝隙。


(3)模具刚性不足

如果刚开始注射时模具就打不开,则表明模具由于刚性不足,在注射压力的作用下产生形变。如果形变超过了弹性极限,模具就无法恢复原状,不能继续使用。即使形变未超出模具的弹性极限,熔料在模腔内很高的条件下冷却固化,去除注射压力,模具恢复形变后,塑件受到回弹力的作用被夹住,模具仍然无法打开。因此,在设计模具时,必须设计足够的刚性和强度。


试模时,最好在模具上安装千分表,检查模腔和模架在充模过程中是否变形,试模时的起始注射起始注射压力不要太高,应一边观察模具的变形量,一边慢慢升高注射压力,将变形量控制在一定的范围内。


当发生回弹力太大引起夹模故障时,只靠加大开模力是不行的,应马上将模具拆下来分解,并将塑件加热软化后取出。对于刚性不足的模具,可在模具外侧镶制框架,提高刚性。


(4)脱模斜度不足或动,定模板间平行度差

在设计和制作模具时,应保证足够的脱模斜度,否则塑件很难脱模,强行顶出时,往往造成塑件翘曲,顶出部位发白或开裂等。模具的动,定模板要相对平行,否则会导致型腔偏移,造成脱模不良。


(5)浇注系统设计不合理

如果浇道太长,太小,主浇道和分浇道连接部分强度不够,主浇道无冷料穴,浇口平衡不良,主浇道直径与喷嘴孔直径搭配不当或浇口套与喷嘴的球面不吻合,都会导致粘模及脱模不良。因此,应适当缩短浇道长度和增加其截面积,提高主流道和分流道连接部位的强度,在主流道上应设置冷料穴。


确定浇口位置时,可通过增加辅助浇口等方法平衡多腔模具中各个型腔的充模速率及减少模腔内的压力。一般情况下,主流道的小端直径应比喷嘴孔径大0.5~1mm,浇口套的凹圆半径应比喷嘴球面半径大1~2mm。


(6)顶出机构设计不合理或操作不当

如果顶出装置行程不足,顶出不均衡或顶板动作不良,都会导致塑件无法脱模。


在条件充许的情况下,应尽量增加顶杆有效顶出面积,保证足够的顶出行程,塑件的顶出速度应控制在适宜的范围,不能太快或太慢。顶板动作不良的主要原因是由于各滑动件间粘滞。


注塑出现脱模不良怎么办?驼驮小编教你有效解决方法


例如,当顶板推动滑芯动作时,因滑芯处无冷却装置,其温度比其他型芯高,在连续运转时,立柱本体与滑芯间的间隙极小,往往产生粘滞导致抽芯动作不良,又如,当顶销孔与顶板导向销的平行度不良或顶销弯曲时,顶板就会动作不良。


若在顶推机构中不设止销,当顶板与安装板间有异物时,顶板倾斜,其后顶板的动作不良。在中,大型模具中,如果仅有一根顶杆作用时,顶板不能均衡顶推,也会产生动作不良。


(7)模具排气不良或模芯无进气口也会引起粘模及脱模不良

应改善模具的排气条件,模芯处应设置进气孔。


(8)模温控制不当或冷却时间长短不适当

如果在分型面处难脱模时,可适当提高模具温度和缩短冷却时间。若在型腔面处难脱模时,可适当降低模具温度或增加冷却时间。此外,定模的温度太高,也会导致脱模不良。模具型腔材质为多孔软质材料时会引起粘模。对此,应换用硬质钢材或表面电镀处理。


(9)浇道拉出不良,浇口无拉钓机构,分型面以下低凹,型腔边线超过合模线等模具缺陷都会不同程度地影响塑件脱模。对此,应引起注意并予以修整。


2 、工艺条件控制不当


如果注塑机规格较大,螺杆转速太高,注射压力太大,注射保压时间太长,就会形成过量填充,使得成型收缩率比预期小,脱模这得困难。


如果料筒及熔料温度太高,注射压力太大,热熔料很容易进入模具镶块间的缝隙中产生飞边,导致脱模不良。


此外,喷嘴温度太低,冷却时间太短及注料断流,都会引起脱模不良。因此,在排除粘模及脱模不良故障时,应适当降低注射压力,缩短注射时间,降低料筒及熔料温度,延长冷却时间,以及防止熔料断流等。


3 、原料不符合使用要求


如果原料在包装和运输时混入杂质,或预干燥和预热处理过程中不同品级的原料混用,以及料筒和料斗中混入异物,都会导致塑件粘模。此外,原料的粒径不匀或过大对粘模也有一定程度的影响。因此,对于成型原料应做好净化筛选工作。


4 、脱模剂使用不当


使用脱模剂的目的是减少塑件表面和模具型腔表面间的粘着力,防止两者相互粘着,以便缩短成型周期,提高塑件的表面质量。但是,由于脱模剂的脱模效果既受化学作用的影响,也受物理条件的影响,而且,成型原料和加工条件各有不同,选定脱模剂的最佳品种和用量必须根据具体情况来确定。如果使用不当,往往不能产生良好的脱模效果。


就成型温度而言,脂肪油类脱模剂的有效工作温度一般不宜超过150度,在高温成型时不宜使用;硅油和金属皂类脱模剂的工作温度一般为150度~250度;聚四氟乙烯类脱模剂的工作温度可达到260度以上,是高温条件下脱模效果最好的脱模剂。


就原料品种而言,软质聚合物塑件比硬质聚合物塑件难脱模。就使用方法而言,膏状脱模剂要用刷子涂刷,可喷涂的脱模剂使用喷涂装置进行喷涂。由于膏状脱模剂在涂刷时难以形成规则均匀的模层,脱模后塑件表面会有波浪痕或条纹,所以,应可能使用可喷涂的脱模剂。


注塑出现脱模不良怎么办?驼驮小编教你有效解决方法


5、 过度填充


以过大的注射压力成型时,成型收缩率比预期的小,脱模变得困难。这时如果降低注射压力、缩短注射时间、降低熔料和模具温度,就变得容易脱模。这种场合,使用降低塑料与模具之间摩擦力的脱模剂就更有效。对于模具来说提高光治度、取消侧壁凸凹、研磨、增加顶杆等办法也有效果。成型较深的制件时,向模具和制件之间吹入压缩空气更有助于脱模(参照“开裂、裂纹、微裂和发白”中的过填充)。


6 、制件粘在静模上


这有两种原因,即喷嘴与型腔上有卡住的地方,或者静模的脱模阻力大于动模,因而使制件粘在静模上。


由于喷嘴和型腔之间的阻力而造成粘在静模上的情形有:喷嘴的圆角半径R比模具相应的圆角半径R大,装夹模具时使喷嘴与模具不同心,或者是喷嘴及模具间夹有漏出塑料等。其中任何一种情形都会卡住制件,而使制件粘在静模上。为了不发生这种情况,应该正确地安装模具。静模的脱模阻力大的原因是由于光洁度低或侧壁凸凹引起的。


这时,应在动模一侧设置Z型拉料杆来拉拽制件。而在模具设计中,需充分考虑不发生这种现象。制件在动、静模两侧设有—定的温差也是有效的。

(1)模具内塑料过分填塞,降低注塑压力;降低注塑量射料缸温度太高

(2)注塑压力维持的时间过长,减少螺杆向前的时间

(3)模具表面刮伤、多孔或擦伤,除去污点并抛光模具的表面

(4)模具的出模角度不足,使用每边为0.5度的最小出模角(角度越大,顶出越容易、运作越快)

(5)倒陷的设计不当,保证倒陷没有锋角

(6)注塑件粘在高度抛光的模具表面,使用排气阀来去掉在把注塑件从高度抛光表面压出时产生的真空;啤出空辅助顶出

(7)不适当的顶出设备,增加顶出杆的数目或换上不同的系统

(8)塑料润滑不足,若允许就使用胶模剂;增加外部润滑剂,如硬脂酸锌


主流道粘模原因及排除方法:


(1)冷却时间太短,主流道尚未凝固。

(2)主流道斜度不够(3~5度),应增加其脱模斜度。

(3)主流道衬套与射嘴的配合尺寸不当(通常比射嘴所用的半径大0.5mm)或没有对准,造成漏胶。

(4)主流道粗糙,检查有没有毛刺,它们可能引起倒陷;毛刺的原因是注口套在射嘴安置区硬化,或是在注口套加工是用了不正确的半径,主流道无冷却井。

(5)射嘴温度过低,增加射嘴温度或用一个独立的温度控制器给射嘴加热。。

(6)注口套内塑料过分填塞,降低注塑压力;减少螺杆向前时间。

(7)塑料在注口内未完全固化,尤其是直径较大的注口,增加冷却时间,但更好的方法是使用有较小注口的注口套代替原来的。

(8)注口套直径太小,增加注口的直径

(9)使用不当的注口针,检查是否用了正确的注口拨针类型在任何可能的地方,使用倒锥型注口拨针设计或“Z”型拨针,检查“Z”型拨针是否在顶出过程中离开了模具,”Z“型拨针的角上或流道和注口之前加上圆弧。


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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。
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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
注塑加工中模具的原理及组成
注塑加工中模具的原理及组成
注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化,但是基本结构是一致的。注塑模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分,并随塑料和制品而变化,是塑模中最复杂,变化最大,要求加工光洁度和精度最高的部分。浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件,包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。典型塑模结构如图所示。主流道它是模具中连接注射机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(O.8mm)以避免溢料,并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定,一般为4—8mm。主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度,以便流道赘物的脱模。冷料穴它是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔,则所制制品中就容易产生内应力。冷料穴的直径约8一lOmm,深度为6mm。为了便于脱模,其底部常由脱模杆承担。脱模杆的顶部宜设计成曲折钩形或设下陷沟槽,以便脱模时能顺利拉出主流道赘物。分流道它是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道。为使熔料以等速度充满各型腔,分流道在塑模上的排列应成对称和等距离分布。分流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响。如果按相等料量的流动来说,则以圆形截面的流道阻力最小。但因圆柱形流道的比表面小,对分流道赘物的冷却不利,而且这种分流道必须开设在两半模上,既费工又易对准。因此,经常采用的是梯形或半圆形截面的分流道,且开设在带有脱模杆的一半模具上。流道表面必须抛光以减少流动阻力提供较快的充模速度。流道的尺寸决定于塑料品种,制品的尺寸和厚度。对大多数热塑性塑料来说,分流道截面宽度均不超过8m,特大的可达10一12m,特小的2-3m。在满足需要的前提下应尽量减小截面积,以免增加分流道赘物和延长冷却时间。浇口它是接通主流道(或分流道)与型腔的通道。通道的截面积可以与主流道(或分流道)相等,但通常都是缩小的。所以它是整个流道系统中截面积最小的部分。浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大。浇口的作用是:A、控制料流速度:B、在注射中可因存于这部分的熔料早凝而防止倒流:C、使通过的熔料受到较强的剪切而升高温度,从而降低表观粘度以提高流动性:D、便于制品与流道系统分离。浇口形状、尺寸和位置的设计取决于塑料的性质、制品的大小和结构。一般浇口的截面形状为矩形或圆形,截面积宜小而长度宜短,这不仅基于上述作用,还因为小浇口变大较容易,而大浇口缩小则很困难。浇口位置一般应选在制品最厚而又不影响外观的地方。浇口尺寸的设计应考虑到塑料熔体的性质。型腔它是模具中成型塑料制品的空间。用作构成型腔的组件统称为成型零件。各个成型零件常有专用名称。构成制品外形的成型零件称为凹模(又称阴模),构成制品内部形状(如孔、槽等)的称为型芯或凸模(又称阳模)。设计成型零件时首先要根据塑料的性能、制品的几何形状、尺寸公差和使用要求来确定型腔的总体结构。其次是根据确定的结构选择分型面、浇口和排气孔的位置以及脱模方式。最后则按控制品尺寸进行各零件的设计及确定各零件之间的组合方式。塑料熔体进入型腔时具有很高的压力,故成型零件要进行合理地选材及强度和刚度的校核。为保证塑料制品表面的光洁美观和容易脱模,凡与塑料接触的表面,其粗糙度Ra>0.32um,而且要耐腐蚀。成型零件一般都通过热处理来提高硬度,并选用耐腐蚀的钢材制造。排气口它是在模具中开设的一种槽形出气口,用以排出原有的及熔料带入的气体。熔料注入型腔时,原存于型腔内的空气以及由熔体带入的气体必须在料流的尽头通过排气口向模外排出,否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至积存空气因受压缩产生高温而将制品烧伤。一般情况下,排气孔既可设在型腔内熔料流动的尽头,也可设在塑模的分型面上。后者是在凹模一侧开设深0.03-0.2mm,宽1.5-6mm的浅槽。注射中,排气孔不会有很多熔料渗出,因为熔料会在该处冷却固化将通道堵死。排气口的开设位置切勿对着操作人员,以防熔料意外喷出伤人。此外,亦可利用顶出杆与顶出孔的配合间隙,顶块和脱模板与型芯的配合间隙等来排气。结构零件它是指构成模具结构的各种零件,包括:导向、脱模、抽芯以及分型的各种零件。如前后夹板、前后扣模板、承压板、承压柱、导向柱、脱模板、脱模杆及回程杆等。                   加热或冷却装置 这是使熔料在模具内固化定型的装置,对热塑性塑料,一般是阴阳模内冷却介质的通道,借冷却介质的循环流动来达到冷却目的。通入的冷却介质随塑料种类和制品结构等而异,有冷水、热水、热油和蒸汽等。关键是高效率的均匀冷却,冷却不均匀会直接影响制品的质量和尺寸。应根据熔料的热性能(包括结晶),制品的形状和模具结构,考虑冷却通道的排布和冷却介质的选择。注塑模具概论及组成塑料制品通常要批量或大批量生产,故要求模具使用时要高效率、高质量,成型后少加工或不加工,所以模具设计时必须考虑:1.据塑件的使用性能和成型性能确定分型面和浇口位置。2.考虑模具制造工程中的工艺性,据设备状况和技术力量确定设计方案,保证模具从整体到零件都易于加工,易于保证尺寸精度。3.考虑注射生产率,提高单位时间注射次数,缩短成型周期。4.将有精度要求的尺寸及孔、柱、凸、凹等结构在模具中表现出来,即塑件成型后不加工或少加工。5.模具结构力求简单适用,稳定可靠,周期短成本低,便于装配维修及更换易损件。6.模具材料的选择与处理。7.模具的标准化生产:尽量选用标准模架、常用顶杆、导向零件、浇口套、定位环等标准件。注射模的基本组成1.浇注系统:熔融物料从注射机喷嘴流入型腔的通道,包括主流道、分流道、浇口、冷料井、拉料杆等。2.成型零件:成型塑件的零件,如型芯、型腔及其他辅助件。3.温控系统:用于调节模具的温度。4.塑件顶出系统:包括侧分型机构、二次顶出机构、先复位机构几顺序定距分型机构等。5.安装部分:把模体可靠地安装在注射机上的部分。6.连接系统:将各结构件组成整体的连接系统。7.导向系统:保证各结构件相互间的移动精度,如导柱、导滑槽等。(来源:微注塑)更多精彩内容推荐阅读:>>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?>>注塑模具的主流道设计有有些注意要点?
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2020-09-07
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
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