我有点累,也就早早地睡了。没料想睡到半夜,被擂鼓似的拍门声敲醒了,开门一看,又是杜可。“你这个忘八,”我揉着惺忪的眼睛,恨恨地嘟哝道:“刚才叫你喝,你又不喝,现在又想来喝,搞什么鬼?”“还喝哪”杜可气急败坏地说:“我那套水壶模具搞不定啦!
弄不好要报废,你快去帮我看看吧”。二话没说我就上了他的车。真是搞笑,我还穿着拖鞋哪。一到南头关口,才创造没有带“边防证”,又倒回宝安县城拿证件,一贯折腾到2点才到了杜可在“蛇口”(深圳地名)的工厂。
我看了他们拿来的模具图:(为了方便讲清楚道理,模具图被我简化了)
模具还在注塑机上呢,采取的是定模弹块构造,真惨,弹块根本弹不出来,连拉钩也断了。一样平常来说,这种情形是由于定模框的强度不足,注塑时模框微量膨胀,注塑后弹性变形消逝,定模框弹回去夹去世了定模弹块,这个夹紧力非常大,有时会是几百吨乃至上千吨。再大的弹簧也弹不出来的,情形严重时拉钩也没有浸染,照断不误。
一样平常办理的办法是加强模框的强度和刚性,减少它注塑时的变形。可是我看了他们的模具,这个定模框够大的了(不知道有没有调质),刚性该当是没有问题的。但是事实是弹块出不来,为什么呢?我一看图纸就创造了一个要命的问题,原来这套模具的定模弹块的锁紧斜度是5°,这可是犯的原则性的缺点。
工业工人与条记本、 团队精神
我问杜可:“你知道什么叫‘摩擦角’吗?”“没有听说过”杜可回答道:“查老师又在这里卖什么孔役夫的文章了?”“你有所不知,”我很负责地说:“这个锁紧的角度是非常有讲究的,角度小,就一定出不来。象我们钻床上用的钻套一样,叫“莫氏锥度”,二个钻套套在一起,轻轻压一下,二者之间就有非常大的摩擦力,能够承受钻孔时的巨大扭力。如果定模弹块的锁紧斜度大,就可以弹出来。但是这个角度恰到好处的临界点到底是几度呢?一样平常来说是7.5度旁边。”杜可不解地问:“谁规定的,还是怎么打算出来的?”
为了讲清楚这个道理,请看下图:
我们将一个物体放在一块板上,将这块板的一端向上升,使得板与水平面成一个角度。当这个角度达到一定值的时候,板上的物体就开始滑动。这个时候的初始角度就叫“摩擦角”。影响这个角度的紧张成分是物体与板的材料特性,譬如材料的硬度,表面的粗糙度等等,我们将所怀孕分的综合浸染称为“摩擦系数”。居有关资料统计,钢与钢之间的摩擦系数是在0.12到0.15之间。如果钢的硬度和光洁度高一些,摩擦系数就会偏小。这个角度的正切值便是摩擦系数。以是,可以推导出,钢与钢的摩擦角是6.85°~8°之间。
杜可听了我讲的这番话,才恍然大悟,他这套模具的毛病出在这个5°上,很大略,将角度改为10°就可以办理。定模弹块改大斜度去掉部分的空挡恰好安排放置摩擦片。
花了10天的韶光才将模具改成下图的构造:
定模弹块与模框之间增加了高硬度的,而且很光的摩擦片(要开油槽)。问题就勉强办理了。
说句心里话,我真的不是很喜好“定模弹块”这种构造。象杜可这种情形,我处理过不下50次,实在还有其他的缘故原由,使得弹块弹不出来。我把我不喜好定模弹块的情由给大家讲讲。
首先我们看一下在注塑时,定模弹块受到多大的压力,就拿杜可这套水壶模具为例。
产品的侧向面历年夜约是20X20=400平方厘米,按每平方厘米0.5吨打算,定模弹块的侧向受力是200吨,这个力将通报给模框,从塑性力学的角度看,模框和弹块受到200吨的压紧力,结合面的钢铁的表面会被挤压并且产生变形,而且这个变形肯定是不屈均的。这时弹块要滑出来所须要的力会非常大。仅仅靠弹簧和拉钩是不可靠的,乃至有时是非常危险的。
从弹性力学的角度看,模框受到200吨的向外胀的力后,会产生弹性变形,这时定模弹块也会向外涨开,(可能在0.05以上)以是塑料制品的壁厚也会增厚0.05,当注塑完毕后,向外的侧向压力消逝,模框一定会回弹,模框存储的能量被开释出来。又向内压迫定模弹块,制品增加的部分被牢牢地夹住。
由于一样平常注塑机的开模力仅仅为锁模力的十分之一旁边。这时注塑机就不能将模具的动、定模分开。我相信每一个模具师傅都会碰着过这种情形。这也是我不喜好定模弹块的紧张缘故原由。
但是天下上的事情是没有绝对的,总会有办理的方法,在常常碰着这种定模弹块的问题后,我也被逼出了一个“法宝”,现在拿出来与大家分享,以抛砖引玉。
这是一种超强力弹簧,它的弹性体是聚氨酯橡胶,被放在一个密封的外套里,一定要有如图的底盖,底盖上有一个台阶伸进外套,产生一个密闭的空腔来牵制聚氨酯橡胶不外泄。注塑机锁模时,当如图的“顶芯”受到定模弹块的压力,聚氨酯橡胶被压缩,当开模时,它存储的能量会开释出来,这个力是即是锁模力乘以cos10°的。也便是说,定模弹块受到的向外的推力增加了10倍。一样平常每套模具里放置4~8个,但要把稳平衡。聚氨酯橡胶的压缩量要掌握在3~5毫米旁边。如果压缩量太大,聚氨酯橡胶随意马虎被压烂,乃至合不紧模。一样平常来讲,只要定模框的强度足够,用了这个强力弹簧,定模弹块的推出是万无一失的。但是这种机构仅仅是启动一下,定模弹块后面的行程还是要靠原来的弹簧和拉钩。
杜可这下子可高兴了。“难产的”水壶模具交了差,还学到了一个“绝招”,值了。他和他的副厂长陈师长西席兴趣勃勃地请我到蛇口海上天下附近的“上海酒店”饮酒,后来反而他先喝醉了,我差一点点也醉了,结果变成我买单。网上流传的一条对联“海上通道通上海”,便是那次差不多喝醉酒时想到的。
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