摘要 注塑机机械系统主要由开合模、调模机构和注射机构组成;注塑机调模机构主要失效有:调模机构螺纹损坏、调模板运动千涉;主要维修方法:采用螺纹磨床修复拉杆受损螺纹,提高螺纹表面精度;将链轮部分和螺纹部分改为两个零件的组合;严格调校设备精度,保证动模板与定模板平行度;采用高品质极压润滑油。
关键词 注塑机 调模机构 维修管理
中图分类号 TQ320.66+2 文献标识码 B
一、注塑机调模机构的特点
注塑机机械系统主要由开合模、调模机构和注射机构组成,其中开合模、调模机构是机械系统的主要部分,决定了注塑机重要的性能参数—锁模力。机械液压式注塑机的典型的双曲肘开合模机构如下图所示。
开合模机构的作用是使动模板作开合模运动,并锁紧模具。开合模机构主要由4根拉杆和螺母,把前后模板联结起来形成刚性框架。动模板在定模板和调模板(后座)之间,调模板上固定合模液压缸;动模板在合模液压缸的作用下通过双曲肘机构以四根拉杆为导向作开合模运动。模具的动模和定模分别装在动、定模板上。当模具闭合后,在合模液压缸压力作用下,产生额定合模力,锁紧模具,模具在高压熔体注人模具的型腔时张开。合模时,模具、拉杆和前、后模板形成力的封闭系统达到平衡状态。在动模板的后端装有机械顶出装置。模具开启时,可通过模具中的顶出机构,从模腔中顶出制品。在调模板上装有调模机构,以便在一定范围内按模具厚度进行调节。
双曲肘开合模机构的注塑机,通过调模机构来调整锁模力的大小,其实际锁模力,取决于高压锁模时4条拉杆的弹性形变。调模时电机减速装置驱动链条,带动装于4条拉杆末端的4个调模螺母旋转,驱动后座前后移动,调节动定模板间的距离,从而控制拉杆的弹性形变量,达到控制锁模力的目的。锁模力不足会导致模具离缝,发生塑料溢漏。过大又会使模具变形,制品产生内应力和不必要的能量消耗,从而导致设备寿命缩短。nextpage
二、调模机构失效与分析
1.拉杆螺纹损坏
开合模机构锁模时,4条拉杆发生弹性形变,使模具锁紧。4个调模螺母与拉杆组成的螺纹副承受机器产生的巨大锁模力。如果调模板与定模板的平行度高,则4条拉杆的弹性形变相同,4对螺纹副所受的力也是相同的,这是注塑机正常使用所要求的。但实际使用中,4对调模机构螺纹副承受的力往往不完全相同,受力大的螺纹容易损坏。产生受力不均现象的原因通常有:
(1)动模板与定模板平行度超差。
(2)双曲肘机构的各个运动副磨损,也会影响调模板与定模板的平行度。
(3)模具模架不平行。
2.调模板运动干涉
调模板在床身的两条导轨上运动,当床身变形或调模板偏侧时,调模板导向装置与导轨发生运行干涉,阻碍调模机构驱动调模板运动,从而使调模失效。一般来说,这种情况并不常见。
三、调模机构的维修
调模机构失效,基本上都是调模机构螺纹损坏。初期,采用普通车床修复拉杆螺纹损坏部分,重作链轮螺母,并根据拉杆螺纹配车链轮螺母螺纹的修理方式。使用一段时间后,调模机构又出现同样的螺纹损坏问题。经分析,这是维修方法存在问题。
1.普通车床车削的螺纹表面精度低,不利于螺旋副运动,调模后螺纹容易再度损坏。
2.拉杆原螺纹部分是经过表面热处理的,车削修复拉杆螺纹后,表面热处理层被去掉,限于维修手段,未能再做表面处理,影响螺纹使用寿命。
3.拉杆和链轮螺母都是钢制的,硬度接近,在承受高压和运动时较易产生硬压损坏。
因此,应改进维修方法。采用磨削方法修复拉杆螺纹,提高螺纹表面精度。设计组合链轮螺母,把链轮螺母分为链轮部分和螺纹部分。螺纹部分采用铜镶件,一方面,铜铁螺纹运动副改善了磨合状况。另一方面,万一损坏,只需更换铜镶件即可。
进行严格有效的设备精度的调校,保证动模板与定模板平行度达到0.15mm。采用高品质的极压润滑油对调模机构进行润滑,保护调模机构螺纹。
四、精度调校的方法
1.粗调
松开拉杆4个前螺母及其压板,使调模板向后运动,这时链轮螺母后端面紧贴固定在调模板上的调模螺母后压板,从而消除了链轮螺母与后压板之间的间隙。同时,由于拉杆前螺母压板被松开,拉杆在链轮螺母反作用力的驱动下向前运动,前螺母与定模板的间隙将增大,当确定4条拉杆都产生向前运动(4个前螺母与定模板的间隙增大)后,以均匀的力将前螺母旋紧,压紧前螺母压板,完成动模板与定模板平行度的粗调。然后,快速多次开合模后,在双曲肘机构完全伸开状态下,测量动模板与定模板4角处的距离,计算平行度。
2.精调
精调的方法是根据动模板与定模板4角处测量得的距离,个别调整前螺母位置,提高平行度。测量和调整的过程往往需反复多次进行。精调过程要特别注意下以下两点:
(1)在合模动作双曲肘机构伸直后进行精度测量。调模机构损坏大多发生在注塑机高压锁模时,合模动作双曲肘机构伸直的状态与锁模的状况最接近。合模动作后,受动模板向前运动的反作用力作用,调模螺母与调模板贴紧,消除了调模螺母与调模板之间的间隙,以及双曲肘机构各个运动副的前向间隙,以此作为基准进行调整最合适。
(2)使用快速开合模功能移动动模板和调模板,调整开合模机构姿态。机械液压式注塑机开合模机构的定模板、动模板和调模板,只有定模板是通过螺栓固定在卧式床身上的,动模板和调模板平放于机器导轨上,可前后运动。快速开合模能自行调节动模板和调模板处于适当位置,对平行度的调节是至关重要的。因此,每次调前螺母后,均应多次快速开合模,找正3板的相对位置后,再进行平行度测量。
五、调模机构的使用与维护
1.做好设备的精度检查,掌握动模板与定模板平行度状况。注塑机的年度设备精度普查要形成制度,纳人设备常规化管理,及时掌握设备的技术状态。
2.做好调模机构的润滑工作。改善机构的润滑状况,选用极压润滑油,减少调模机构螺纹部分的损坏。
3.经常检查调模驱动装置传动链条的张紧状态,减少调模传动误差。
4.经常检查双曲肘机构轴套的磨损状况,及时更换磨损的零件。
机械液压式注塑机调模机构的失效问题,是广大注塑机使用者普遍面临的维修难度较大的问题。采用上述方法,已成功地对多台机械液压式注塑机调模机构进行修复。再加强设备的日常维护和管理,最大限度地防止了调模机构的损坏。