干货来了!注塑试模的注意事项及主要步骤

驼驮网
2020-09-04

当我们接到一副新模具需打样试模时,我们总是渴望能早一些试出一个结果且祷求过程顺利以免浪费工时并造成困扰。


但在此我们必须提醒二点:第一、模具设计师及制造技师有时也会发生错误,在我们试模时若不提高警觉,可能会因小的错误而产生大的损害。第二、试模的结果是要保证以后生产的顺利。若在试模过程中没有遵循合理的步骤及做适当的记录,即无法保障量产时的顺利进行。我们更强调的是模具运用顺利的话将迅速增加利润的回收,否则所造成的成本损失会更甚于模具本身的造价。


干货来了!注塑试模的注意事项及主要步骤


一、试模前的注意事项 


1. 了解模具的有关资料:


最好能取得模具的设计图面,详予分析,并约得模具技师参加试模工作。


2. 先在工作台上检查其机械配合动作:


要注意有否刮伤,缺件及松动等现象,模向滑板动作是否确实,水道及气管接头有无泄漏,模具之开程若有限制的话也应在模上标明。以上动作若能在挂模前做到的话,就可避免在挂模时发现问题,再去拆卸模具所发生的工时浪费。


3. 当确定模具各部动作得宜后,就要选择适合的试模射出机,在选择时应注意射出容量、导杆的宽度、最大的开程、配是否齐全等。一切都确认没有问题后则下一步骤就是吊挂模具,吊挂时应注意在锁上所有夹模板及开模之前吊钓不要取下,以免夹模板松动或断裂以致模具掉落。


模具装妥后应再仔细检查模具各部份的机械动作,如滑板、顶针、退牙结构及限制开关等之动作是否确实。并注意射料嘴与进料口是否对准。下一步则是注意合模动作,此时应将关模压力调低,在手动及低速的合模动作中注意看及听是否有任可不顺畅动作及异声等现象。


4. 提高模具温度:依据成品所用原料之性能及模具之大小选用适当的模温控制机将模具之温度提高至生产时所须的温度。

待模温提高之后须再次检视各部份的动作,因为钢材因热膨胀之后可能会引起卡模现象,因此须注意各部的滑动,以免有拉伤及颤动的产生。


5.若工厂内没有推行实验计划法则,我们建议在调整试模条件时一次只能调整一个条件,以便区分单一条件变动对成品之影响。


6.依原料不同,对所采用的原枓做适度的烘烤。


7.试模与将来量产尽可能采用同样的原料。


8.勿完全以次料试模,如有颜色需求,可一并安排试色。


9.内应力等问题经常影响二次加工,应于试模后待成品稳定后即加以二次加工模具在慢速合上之后,要调好关模压力,并动作几次,查看有无合模压力不均等现象,以免成品产生毛边及模具变形。


干货来了!注塑试模的注意事项及主要步骤


以上步骤都检查过后再将关模速度及关模压力调低,且将安全扣杆及顶出行程定好,再调上正常关模及关模速度。如果涉及最大行程的限制开关时,应把开模行程调整稍短,而在此开模最大行程之前切掉高速开模动作。此乃因在装模期间整个开模行程之中,高速动作行程比低速者较长之故。在塑料机上机械式顶出杆也必须调在全速开模动作之后作用,以免顶针板或剥离板受力而变形。


在作第一模射出前请再查对以下各项:

(a) 加料行程有否过长或不足。

(b) 压力是否太高或太低。

(c) 充模速度有否太快或太慢。

(d) 加工周期是否太长或太短。

以防止成品短射、断裂、变形、毛边甚至伤及模具。


若加工周期太短,顶针将顶穿成品或剥环挤伤成品。这类情况可能会使你花费两三个小时才能取出成品。


若加工周期太长,则模蕊的细弱部位可能因胶料缩紧而断掉。

当然您不可能预料试模过程所可能发生的一切问题,但事先做的充份考虑及时的措施必可帮助您避免严重并昂贵的损失。


二、试模的主要步骤


为了避免量产时无谓的浪费时间及困扰,的确有必要付出耐心来调整及控制各种加工条件,并找出最好的温度及压力条件,且制订标准的试模程序,并可资利用于建立日常工作方法。


1.查看料筒内的塑料料是否正确无误,及有否依规定烘烤,(试模与生产若用不同的原料很可能得出不同的结果)。


2.料管的清理务求彻底,以防劣解胶料或杂料射入模内,因为劣解胶料及杂料可能会将模具卡※。测试料管的温度及模具的温度是否适合于加工之原料。


3.调整压力及射出量以求生产出外观令人满意的成品,但是不可跑毛边尤其是还有某些模穴成品尚未完全凝固时,在调整各种控制条件之前应思考一下,因为充模率稍微变动,可能会引起甚大的充模变化。


4.要耐心的等到机器及模具的条件稳定下来,即是中型机器可能也要等30分钟以上。可利用这段时间来查看成品可能发生的问题。


5.螺杆前进的时间不可短于闸口塑料凝固的时间,否则成品重量会降低而损及成品之性能。且当模具被加热时螺杆前进时间亦需酌予加长以便压实成品。


6.合理调整减低总加工周期。


7.把新调出的条件至少运转30分钟以至稳定,然后至少连续生产一打全模样品,在其盛具上标明日期、数量,并按模穴分别放置,以便测试其确实运转之稳定性及导出合理的控制公差。(对多穴模具尤有价值)。


8.将连续的样品测量并记录其重要尺寸(应等样品冷却至室温时再量)。


9.把每模样品量得的尺寸作个比较,应注意:

(a)尺寸是否稳定。

(b)是否有某些尺寸有增加或降低的趋势而显示机器加工条件仍在变化,如不良的温度控制或油压控制。

(c)尺寸之变动是否在公差范围之内。


10.如果成品尺寸不甚变动而加工之条件亦正常,则需观察是否每一模穴之成品其质量都可被接受,其尺寸都能在容许公差之内。把量出连续或大或小于平均值的模穴号记下,以便检查模具之尺寸是否正确。记录且分析数据以做为修改模具及生产条件之需要,且为未来量产时之参考依据 。


干货来了!注塑试模的注意事项及主要步骤


三、试模时应注意的问题:


1.使加工运转时间长些,以稳定熔胶温度及液压油温度。


2.按所有成品尺寸的过大或过小以调整机器条件,若缩水率太大及成品显得射料不足,也可资参考以增加闸口尺寸。


3.各模穴尺寸的过大或过小予以修正之,若模穴与门口尺寸尚属正确,那么就应试改机器条件,如充模速率, 模具温度及各部压力等,并检视某些模穴是否充模较慢。


4.依各模穴成品之配合情形或模芯移位,予以各别修正,也许可再试调充模率及模具温度,以便改善其均匀度


5.检查及修改射出机之故障,如油泵、油阀、温度控制器等等的不良都会引起加工条件之变动,即使再完善的模具也不能在维护不良的机器发挥良好工作效率。


 在检讨所有的记录数值之后,保留一套样品以便校对比较已修正之后的样品是否改善。


四、重要事项


妥善保存所有在试模过程中样品检验的记录,包括加工周期各种压力、熔胶及模具温度、料管温度、射出动作时间、螺杆加料时期等,简言之,应保存所有将来有助于能藉以顺利建立相同加工条件之数据,以便获得合乎质量标准的产品。


目前工厂试模时往往忽略模具温度,而在短时试模及将来量产时模具温度最不易掌握,而不正确的模温足以影响样品之尺寸、光度、缩水、流纹及欠料等现象,若不用模温控制器予以当握将来量产时就可能出现困难。


来源:微注塑


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为什么齿轮不能少于17个齿数,少了会怎样?
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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
机器人常用的几种齿轮链
机器人常用的几种齿轮链
齿轮链是由两个或两个以上的齿轮组成的传动机构。它不但可以传递运动角位移和角速度, 而且可以传递力和力矩。现以具有两个齿轮的齿轮链为例, 说明其传动转换关系。其中一个齿轮装在输入轴上, 另一个齿轮装在输出轴上, 如图1所示。 图 1 齿轮链机构使用齿轮链机构应注意两个问题:一、齿轮链的引入会改变系统的等效转动惯量, 从而使驱动电机的响应时间减小, 这样伺服系统就更加容易控制。输出轴转动惯量转换到驱动电机上, 等效转动惯量的下降与输入输出齿轮齿数的平方成正比。二、在引入齿轮链的同时, 由于齿轮间隙误差, 将会导致机器人手臂的定位误差增加; 而且, 假如不采取一些补救措施, 齿隙误差还会引起伺服系统的不稳定性。通常, 齿轮链转动有以下几种类型, 如图2所示。其中圆柱齿轮的传动效率约为90%, 因为结构简单, 传动效率高,圆柱齿轮在机器人设计中最常见;斜齿轮传动效率约为80%, 斜齿轮可以改变输出轴方向;锥齿轮传动效率约为70%, 锥齿轮可以使输入轴与输出轴不在同一个平面, 传动效率低;蜗轮蜗杆传动效率约为70%,蜗轮蜗杆机构的传动比大, 传动平稳, 可实现自锁, 但传动效率低, 制造成本高, 需要润滑;行星轮系传动效率约为80%,传动比大, 但结构复杂。 图 2常用的齿轮链(a) 圆柱齿轮;(b) 斜齿轮; (c) 锥齿轮; (d) 蜗轮蜗杆;(e) 行星轮系来源:网络
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2020-09-21
2020年上半年关于我国工业机器人相关企业统计
2020年上半年关于我国工业机器人相关企业统计
近年来,新基建产业的崛起带动了工业机器人的发展。由此,工业机器人担负起了传统制造行业转型升级的重担,并且正处于飞速发展的阶段。据企查查数据显示,今年上半年,我国共新注册工业机器人相关企业0.98万家,同比增长66.1%。其中,二季度共新注册工业机器人相关企业0.68万家,同比增长100%,环比增长127%。2019年行业新增注册量达1.24万家,同比增长11.7%,今年上半年新注册企业0.98万家,同比增长66.1%。此外,全行业31%企业注册资本高于1000万。广东江苏浙江占据前三,超三成企业注册资本高于1000万根据国家统计局最新发布的数据显示,今年1-8月,国内工业机器人产量累计13.69万套,同比增长13.9%。企查查数据显示,我国共有企业状态为在业/存续的工业机器人相关企业6.98万家。从地域分布来看,企查查数据显示,广东省的相关企业数量最多,为1.63万家,占比高达23.4%。江苏省和浙江省则分别以1.40万家和0.65万家居于第二和第三位。从注册资本来看,企查查数据显示,注册资本在100-500万元的工业机器人相关企业最多,占比为36%,注册资本在1000-3000万元的企业数量占比为21%,注册资本为500-1000万元的企业数量居于第三位,为19%。总体来看,注册资本高于1000万的企业占比达到31%。2019年新注册企业达1.24万家,今年上半年新增量同比增长66.1%2015年以来,工业机器人相关企业年注册量直线增长。企查查数据显示,2015年共新注册0.46万家,2019年达到1.24万家,同比增长11.7%。企查查数据显示,今年上半年,我国共新注册工业机器人相关企业0.98万家,同比增长66.1%。其中,二季度共新注册工业机器人相关企业0.68万家,同比增长100%,环比增长127%。更多精彩内容推荐阅读:>>中国首个工业互联网推进委员会正式成立>>剖析:为什么日本工业机器人产业发展得这么好?>>为什么说疫情加速了自动化行业的发展?
机器人在线
2020-09-21
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