Какво е дюбелни щифтове?
Имате проблем с подравняването на формата, който продължава да причинява проблясъци на вашите части? Девет пъти от десет някой е пренебрегнал щифтовете.
Виждал съм инженери да прекарват седмици в отстраняване на дефекти при впръскване, когато истинският виновник са били износени -щифтове, които никой не се е сетил да провери. Тези малки цилиндрични пръти не получават уважението, което заслужават-докато не се повредят и цялата ви производствена линия спре.
Основната идея зад шпилките
Дюбелният щифт е основно прецизно-шлифован цилиндричен прът, който заключва два или повече компонента в точно подравняване. При производството на матрици те предотвратяват разместването на вашата кухина и половина на сърцевината по време на бруталните сили на впръскване-говорим за стотици тонове натиск при затягане, опитващ се да избута нещата.
Ето нещо, което повечето новодошли пропускат:щифтовете за дюбели всъщност не са крепежни елементи. Болтовете държат вашата форма заедно. Дюбелните щифтове казват на тези половинки на формата точно къде да седят. Разграничението има значение, защото влияе върху това как определяте допустимите отклонения и пасванията.
Основният принцип идва от основите на машинното инженерство,-ограничаващи степените на свобода. Един кръгъл щифт за дюбели в кръгъл отвор елиминира движението в две посоки (помислете за X и Y на вашата работна маса). Добавете втори щифт и ще убиете и свободата на въртене. Ето защо повечето настройки на матрицата използват два дюбелни щифта, разположени диагонално през линията на разделяне.
Цилиндричен срещу заострен: Избор на вашия боец
Двете основни категории, които ще срещнете, са цилиндрични щифтове и заострени (конусовидни) щифтове и грешният избор ще ви струва.
Цилиндричните дюбелни щифтове разчитат на интерферентно прилягане-диаметърът на щифта е микроскопично по-голям от отвора, така че го натискате навътре и триенето го държи заключен. ISO 8734 определя общия клас на толерантност m6, което означава, че вашият щифт може да е навсякъде от мъртъв-на номинален размер до 0,012 mm по-голям размер. Партньор на това с отвор H7 и ще получите надеждно пресово прилягане, което няма да помръдне при нормални работни условия.
уловката? Щифтовете с-налягане мразят повтарящото се сглобяване и разглобяване. Всеки път, когато извадите едно и го забиете обратно, вие изстъргвате микроскопични количества материал от двете повърхности. Направете това достатъчно пъти и вашето "прецизно" прилягане ще стане небрежно.
Това е мястото, където заострените игли блестят. Стандартният конус 1:50 ви осигурява отлично само-центриране по време на вмъкване и-това е решаващата част-минимална загуба на прецизност дори след десетки цикли на сглобяване. Поддръжка-интензивни форми или приспособления, които се нуждаят от често разглобяване за почистване, почти винаги изискват заострени щифтове.
Компромисът? Заострените щифтове изискват заострени отвори, което означава операции по пробиване, които добавят разходи и сложност. За широко{1}}форми за производство, които се разглобяват само за основна поддръжка на всеки няколко години, цилиндричните щифтове имат по-голям икономически смисъл.
Диамантени щифтове и проблемът с над-ограничението
Ето къде става интересно. Ако някога сте се опитвали да подравните две плочи с помощта на два цилиндрични щифта и сте открили, че просто не се свързват, сте се натъкнали на проблеми с топлинното разширение. Стоманата расте, когато е гореща. Форма, работеща при 80 градуса, има измеримо различни размери от същата форма при стайна температура.
Два кръгли щифта в кръгли отвори създават това, което инженерите наричат „свръх{0}}ограничена“ система. И двата щифта искат да диктуват позицията и когато топлинното разширение промени разстоянието между щифтовете дори с няколко микрона, нещо трябва да даде. Обикновено това „нещо“ е вашата прецизност на подравняване-или още по-лошо, повърхностите на щифтовете ви се появяват, докато се остъргват.
Решението е диамантената игла (или релефна игла, или овална игла-същата концепция, различни имена). Един щифт остава цилиндричен, за да установи позицията X-Y. Вторият щифт има шлифован материал от двете страни, оставяйки само две контактни точки по оста, свързваща двата щифта. Този втори щифт се справя само с въртенето и леко "плува", за да се приспособи към температурните промени.
Когато ABIS Mold създава прецизни форми за автомобилни клиенти, ние определяме ориентацията на диамантения щифт много съзнателно-плоските повърхности трябва да са подравнени перпендикулярно на централната линия между двата щифта. Направете това погрешно и сте създали нестабилна бъркотия вместо само-компенсираща се система.
Избор на материал: какво всъщност има значение
Китайските технически ръководства изброяват може би дузина опции за материали. На практика обикновено избирате между три:
Грешката, която виждам постоянно? Прекалено{0}}специфичен материал. Използването на закалена инструментална стомана навсякъде звучи безопасно, докато не разберете, че тези щифтове вече са по-твърди от основата на вашата форма и познайте коя повърхност се износва по-бързо, когато се свържат?
Спецификации за твърдост и защо 550-650 HV30 се показва навсякъде
Прегледайте всеки лист с данни за дюбелен щифт, съвместим с ISO 8734, и ще видите твърдост, определена като 550-650 HV30 (твърдост по Викерс, измерена при натоварване от 30 kgf). Този диапазон съответства грубо на 55-58 HRC и представлява добра точка за повечето приложения на инструменти.
Станете по-меки и щифтовете се деформират под натоварване, особено близо до ръбовете на отворите, където се концентрира напрежението. Вървете по-силно и навлизате в царството на чупливите-щифтове, които може да се справят прекрасно с компресията, но да щракнат при неочаквани странични натоварвания по време на затваряне на формата, ако нещо се закачи.
Повърхностното покритие има значение почти толкова, колкото и твърдостта. Заземяващ щифт при Ra 0,4 μm или по-добър намалява триенето по време на вкарване и свежда до минимум износването на лепило по време на работа. Грапавите повърхности създават напрежение, което заражда пукнатини от умора в продължение на милиони цикли.
Инсталиране: Получаване на подходяща преса-
Най-често срещаният режим на неуспешна инсталация не е грешна толерантност-а невнимателна техника на сглобяване.
Щифтовете за-налягане трябва да влизат направо. Започнете ги накриво и или ще закачите наполовина (изискващо неудобно изваждане), или ще изкривите входа на дупката, създавайки постоянна грешка при подравняване. За ръчна инсталация използвайте плосък -накрайник, който контактува с цялата крайна повърхност на щифта, и приложете сила в съответствие с оста на отвора.
Хидравличните преси или преси с дъга дават превъзходни резултати за производствени среди. Постоянната аксиална сила създава повторяема дълбочина на вкарване и не зависи от уменията на оператора. Едно съоръжение, с което работихме, намали техните-жалби за подравняване с 80% само чрез преминаване от инсталация с чук към настолна преса с беседка.
Монтирани-щифтове с резба (както с вътрешна, така и с външна резба) заобикалят изцяло проблема с-прилягането, но създават собствени проблеми. Специално щифтовете с външна-резба-никога не използвайте пружинни шайби. Комбинацията от радиално предварително натоварване от резбите плюс аксиално предварително натоварване от агресивна шайба създава концентрация на напрежение, която предизвиква счупвания от умора. Само плоски шайби, правилно затегнати.
Къде пасват дюбелните щифтове в по-голямата картина за подравняване
Дюбелните щифтове работят заедно с други системи за подравняване, а не вместо тях. Водещите щифтове (водещи щифтове) и втулките се справят с грубото подравняване и поемат по-голямата част от страничните натоварвания по време на затваряне на формата. Те са работните коне. Дюбелните щифтове прецизират това подравняване до последните няколко микрона и го фиксират на място.
Съвременните прецизни форми често използват допълнителни системи като конусовидни фиксатори или блокировки за подравняване на линията на разделяне-особено за големи автомобилни форми или форми за уреди, където термичните градиенти в матрицата създават различно разширение. Тези спомагателни ключалки споделят тежестта на прецизността с дюбелните щифтове и удължават цялостния живот на инструмента.
Тук се прилага принципът за локализиране 3-2-1 от дизайна на приспособлението: три точки определят равнина, две точки определят линия в тази равнина и една точка определя крайната позиция по тази линия. Дюбелните щифтове обикновено осигуряват тези крайни ограничителни точки, след като по-големите базови точки установят основната ориентация.
Знаци, че щифтовете ви се нуждаят от внимание
Производствените форми рядко се провалят катастрофално. Те се разграждат постепенно по начини, които се проявяват като бавно влошаващо се качество на частта:
- Увеличаващото се проблясване на линията на разделяне, дори при постоянни настройки на процеса, често показва износени водещи щифтове или щифтове, позволяващи леко несъответствие. Измерете действителната междина на матрицата с измервателни уреди-ако виждате конусност там, където трябва да има успоредни повърхности, нещо е износено.
- Свидетелски белези или натъртвания по повърхностите на щифтовете разкриват относително движение, което не би трябвало да съществува. Щифтовете за-налягане не трябва да се движат изобщо по време на нормална работа. Всеки признак на износване означава, че прилягането се е разхлабило или страничните натоварвания надвишават това, което щифтът може да устои само чрез триене.
- Не{0}}-изтърканите шарки на цилиндричните щифтове предполагат неправилно подравняване по време на монтажа или неравномерно натоварване. Тези щифтове трябва да се сменят, а не просто да се почистят и преинсталират-щетата е направена.
Добрият график за превантивна поддръжка включва проверка на щифта по време на всяко основно обслужване на формата. Препоръчваме измерване с микрометър на диаметрите на щифтовете в множество точки, визуална проверка под увеличение за повреди на повърхността и документиране на показанията във времето, за да се улови постепенното износване, преди то да стане катастрофално.
Резюме на практическата селекция
За повечето шприцформи под 500 mm x 500 mm смоли, стандартното предписание е: цилиндрични щифтове с толеранс m6 в отвори H7, материал SKS3, закален до 60+ HRC, шлифовано покритие, два щифта, разположени толкова далеч един от друг, колкото позволява геометрията.
Преминете към по-големи форми или по-строги изисквания за прецизност и започнете да добавяте диамантени щифтове, спомагателни ключалки и по-чести интервали на проверка. Формите за висока-температура може да се нуждаят от опциите от неръждаема стомана, въпреки прекомерното им износване.
Решението за проходен-отвор спрямо слеп-отвор влияе върху планирането на добива. Слепите инсталации изискват функции за извличане с резба или специализирани тегличи. Ако очаквате редовно обслужване, проектирайте за достъп.
Нищо от това не е екзотично инженерство. Вниманието към основите е това, което разделя формите с постоянна производителност от формите, които изискват постоянно внимание. Щифтовете не правят заглавия, но карат всичко останало да работи.
ABIS Mold Technology, работеща от Шенжен от 1996 г., е специализирана в шприцформи и-инструменти за леене под налягане за пазарите на автомобили, електроника и потребителски продукти. Нашият инженерен екип специфицира системи за подравняване за форми, вариращи от прецизни оптични компоненти до големи външни панели на автомобили-и да, направихме всички грешки с щифтовете за дюбели, така че не се налага да правите. Свържете се с нас на info@abismold.com за техническа консултация.