哥林柱断裂原因及解决办法

哥林柱断裂原因及解决办法一般肘杆式（机铰式）注塑机的拉杆（哥林柱）比全液压式的拉杆容易断裂，其原因何在呢？肘杆式在设计时，由于要考虑系统的刚性，因为肘杆式是靠刚性产生锁模力的，所以一般拉杆直径较大。但奇怪的是——其拉杆反而容易断裂，特别是某些行业，如生产录象带盒子、塑料快餐刀叉等行业，由于产品壁薄，材料流动性好，成型面积大，生产速度要求快，故拉杆连杆（铰边）的断裂是很平常的事，甚至会造成模板断裂。为何会出现这种反常现象呢？本文试图经过各方面分析，找出其断裂成因及探索其解决办法。一、拉杆断裂的原因分析1、疲劳破坏注塑机的工作过程是交变应力的过程，故任何引致应力集中的因素都可能导致疲劳破坏。如：1）轴竟径变化较大的台阶处。2）过渡处缺少圆角、退刀槽等。3）表面伤痕或者加工螺纹不小心破坏光轴表面。4）螺纹表面粗糙度太大。5）螺纹长时间受压，由于表面强度不够而导致表面挤压损坏（调模螺母处）。6）螺纹表面热处理不当造成应力集中。7）材料缺陷。2、过载拉断由于肘杆式靠四根拉杆变形获得锁模力，如果四根拉杆长度不同，则其变形就不一样，如四根中一根较短，则较短的拉杆可能会承受大大超过其本身应承受的1/4锁模力，从而导致拉断。3、温度应变导致拉断如果四根拉杆长短不一，例如：一条长，三条短，那么较长拉杆由于急剧的温度高或降低所引起的热应力，受到另三支杆的约束，处于静不定状态，将导致该拉杆断裂。4、复合应变所导致的拉断如果模具不平，连杆（铰边）的长度、轴承座的高度及拉杆的长度等零件的综合误差太大，当连杆伸直时，两边受力不均。那么1）造成后模板摆动，拉杆受弯，拉杆在弯曲应力及拉伸应力的作用下，拉杆容易拉断。2）造成产品飞边，一般缺少经验的操作者会进一步加大锁模力，从而造成拉杆过载拉断及模具过载变形。5、瞬时冲击应力导致的破坏由于肘杆式在开模之前锁模力才能释放，故1）开模时的瞬时冲击造成机器振动并导致拉杆及其它零件损坏。2）由于整个合模部件（包括模具）长时间保持在应力状态下，会导致零件过早疲劳失效。二、解决办法1、在设计上，要避免轴径急剧变化，在台阶或退刀槽处，尽量用大的圆角过渡，选择综合性能较好材料，特处理既要解决螺纹表面硬度（要耐磨）又要设法减少表面应力集中，要提高表面光洁度，尽量减少应力破坏。2、要保证加工精度，特别是连杆的长度，轴承座的高度，十字头的精度，轴承座在模板的定位精度等。3、要特别注意在装配时或在拆动调模螺母后，一定要将四支拉杆的长度校好，其调模螺母与后模板的间距也要调整好。4、在产品产生飞边时要分析其原因，不要片面提高锁模力，如发现模具不平应磨平，如连杆长度不均应校正，包括垫铜片，纸片等，或者校正调模螺母。以上解决办法只能起到一定作用，未必能从根本上解决，而且有些措施会加大制造成本，如加大拉杆直径，使用好材料等。故在某种程度上取决于厂家的取舍。对于使用全液压式合模结构，是解决断拉杆比较好的选择。然而，由于传统液压式还存在速度慢，能耗高等问题，故厂家权衡后，中小型机的仍以肘杆式为主，直到二板式的出现，才从根本性上得到解决。三、二板式及四缸直锁二板式二板式主要分四缸抱合二板式及四缸直锁二板式两种，二板式从锁模受力来说，比充液式好得多，因为二板式封闭力线只在拉杆中部，动模板、定模板、模具之间。由于拉杆受力长度减少近50%，使整个合模系统刚性提高，受力零件也减少了许多（如后模板、油缸等），使整机疲劳损坏的零件也减少，故提高整机寿命。四缸包喝二板式，由于需要机械动作转换（如螺母抱合），从而影响开合模速度，故只能用于大型机。四缸直锁二板式不需机械动作转换，使用如直压式方便，速度达到或快于肘杆式，而且锁模力可随注射过程的结束而减少，使零件（包括模具）受高压时间减少了近80%，机器寿命将提高一倍以上，故四缸直锁注塑机将是解决断拉杆的最佳选择。