袁乃平
(一汽解放青島汽車有限公司,山東 青島 266217)
·監(jiān)測(cè)與診斷·
注塑機(jī)射嘴溢料原因分析及解決
袁乃平
(一汽解放青島汽車有限公司,山東 青島 266217)
針對(duì)某公司內(nèi)飾件車間注塑生產(chǎn)中注塑機(jī)射嘴溢料問(wèn)題進(jìn)行研究,在分析注射系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上,建立射嘴溢料的故障樹,逐項(xiàng)分析排除,最終找到故障原因,制定對(duì)策,給企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
射嘴;溢料;解決
注塑機(jī)是某公司的關(guān)鍵設(shè)備,如果出現(xiàn)故障維修不及時(shí),會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。在注塑生產(chǎn)中,溢料是常常碰到的問(wèn)題,歸納起來(lái)主要有模具分型面溢料、射嘴頭與射嘴身之間的溢料、流涎溢料、射嘴頭與模具之間的溢料。而射嘴頭與模具之間溢料,也就是通常所說(shuō)的射嘴溢料,是最常見,影響因素最多,解決起來(lái)也最復(fù)雜的一種溢料。所以探討射嘴溢料產(chǎn)生的原因及相應(yīng)的解決方法,具有實(shí)際意義。
注射系統(tǒng)是注塑機(jī)的重要組成部分,具有以下功能:接受粒狀原料、加熱和塑化原料、將熔體注入模腔并使模腔中的熔體處在保壓狀態(tài)下。注射系統(tǒng)由加料斗、熱電偶、往復(fù)螺桿、料筒、射嘴等組成,注射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。注射系統(tǒng)在射嘴和澆口套之間產(chǎn)生接觸壓力,建立保壓壓力。
圖1 注射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
射嘴是注射系統(tǒng)重要的組成部分,連接料筒和模具的澆口套,在注射前被用力緊壓在模具的澆口套上。它在料筒和模具當(dāng)中起到密封連接的功用。射嘴頭部的大半徑應(yīng)滿足施加在射嘴上的力的要求而不會(huì)造成磨損。射嘴通常有一個(gè)朝頭部錐形收縮的通道,用來(lái)連接射嘴身和模具澆口套。因此射嘴的結(jié)構(gòu)形式、加工精度、工作時(shí)承受的推力大小將影響注塑件的產(chǎn)品質(zhì)量。
1.現(xiàn)象描述
公司格蘭WG-760注塑機(jī)在生產(chǎn)中射嘴和模具澆口套貼合處頻繁溢料,溢出的熔融塑料包裹住加熱圈和熱電偶,造成加熱圈和熱電偶的損壞,進(jìn)而影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行。射嘴溢料還會(huì)導(dǎo)致注塑件缺料產(chǎn)生廢品,給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。溢料故障現(xiàn)象如圖2所示。
圖2 射嘴溢料故障現(xiàn)象圖
2.原因分析
為了判別故障的性質(zhì)、查找故障真正原因,在深入分析射嘴結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溢料情況,綜合分析。為了提高分析效率,根據(jù)該注塑機(jī)歷次維修記錄和積累的經(jīng)驗(yàn),并查找文獻(xiàn)資料,建立注塑機(jī)射嘴溢料的故障樹,如圖3所示。
圖3 射嘴溢料故障樹
在參數(shù)設(shè)置方面,首先是射嘴段溫度設(shè)置方面,如果溫度設(shè)置過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致射嘴流涎的產(chǎn)生;其次,在射臺(tái)動(dòng)作設(shè)置方面,如果使用了射臺(tái)退功能,會(huì)出現(xiàn)射膠時(shí)射嘴脫離模具澆口套;最后是射臺(tái)進(jìn)壓力設(shè)置方面,在射膠過(guò)程中,為了防止射嘴和模具澆口套貼合面溢料,射臺(tái)會(huì)有一個(gè)持續(xù)前進(jìn)的動(dòng)作,如果射臺(tái)前進(jìn)壓力設(shè)置過(guò)低,溢料現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)。
在模具原因方面,模具安裝不好,對(duì)嘴不正,會(huì)造成射嘴頭和模具澆口套的損壞,導(dǎo)致射嘴頭和模具間溢料,也可能導(dǎo)致射嘴安裝松動(dòng)而溢料;模具澆口套進(jìn)料口直徑和射嘴頭出料口直徑不符,模具澆口套進(jìn)料口始端直徑d2小于射嘴頭出料口直徑d1,射膠時(shí)熔融塑料易積存而出現(xiàn)溢料,模具澆口套和射嘴頭尺寸如圖4所示。
圖4 模具澆口套和射嘴頭尺寸圖
在機(jī)械原因方面,射嘴頭損壞,造成射嘴頭與模具澆口套的接觸面不佳;射嘴與模具R不符,射嘴頭球面半徑R1要比模具澆口套始端凹坑的球面半徑R2小,如圖4所示,如果兩個(gè)圓弧不匹配,就會(huì)導(dǎo)致接觸不好而溢料;射嘴中心不正,射嘴孔和模具澆口套孔沒(méi)有對(duì)中;射嘴不夠長(zhǎng),射嘴頭與模具澆口套貼合面存在間隙;貼合面不清潔,射嘴頭或模具澆口套上有殘料沒(méi)及時(shí)清理干凈,使射嘴頭和澆口套不能緊密配合;射臺(tái)進(jìn)壓力不夠,會(huì)導(dǎo)致溢料現(xiàn)象的產(chǎn)生,由于設(shè)備使用年限久,油泵、射臺(tái)油缸、射臺(tái)電磁閥老化,導(dǎo)致壓力泄漏,射膠時(shí)射臺(tái)會(huì)緩慢后移造成溢料。
根據(jù)上述故障進(jìn)行深入分析,結(jié)合故障樹,對(duì)注塑機(jī)參數(shù)設(shè)置,射嘴溫度、射臺(tái)進(jìn)功能和射臺(tái)進(jìn)壓力設(shè)置進(jìn)行確認(rèn),設(shè)置
均合理;進(jìn)一步檢測(cè)模具安裝、進(jìn)料口,經(jīng)過(guò)檢查和測(cè)量都處于正常狀態(tài);射嘴頭也無(wú)開裂或崩邊現(xiàn)象;模具澆口套按照R2=R1+1mm和d2=d1+1mm關(guān)系在數(shù)控車床上重新修正加工,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證,模具原因排除;注塑機(jī)定模板中心模具定位圈尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸,射嘴口中心位置和模具定位圈中心位置用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量和校正,偏心在0.02mm,不會(huì)導(dǎo)致溢料;射嘴不夠長(zhǎng)、貼合面不清潔的可能性也逐步被排除掉,射嘴可伸出長(zhǎng)度如圖5所示。在完成上述檢測(cè)都正常后,檢測(cè)重心放在了設(shè)備原件老化上,在對(duì)油泵額定工作壓力測(cè)定后,油泵也被排除;進(jìn)而檢測(cè)射臺(tái)油缸,在油缸保壓的情況下,檢測(cè)油缸出油口,無(wú)泄漏,排除;最后重點(diǎn)放置在射臺(tái)電磁閥上,只要射臺(tái)電磁閥閥芯磨損,液壓油泄漏,注塑機(jī)射膠時(shí)射臺(tái)就會(huì)緩慢后移造成溢料。
圖5 定位圈尺寸和射嘴伸出尺寸圖
3.故障排除
針對(duì)電磁閥泄漏故障,首先對(duì)電磁閥內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)行清理,用煤油清洗主閥體和閥芯,故障同樣存在;
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TQ 320.5
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1671-0711(2016)04-0063-03