تحليل المنتج

هذا المنتج صمام فحص يُستخدم في سخانات المياه الشمسية. المادة المستخدمة هي بولي أوم. انظر الشكل أدناه لمعرفة شكله.

كما ترون في الصورة أعلاه، توجد خيوط على الجزء الخارجي من المنتج. هذا ليس صعبًا. توجد خيوط داخلية على الجزء الخلفي، والجزء المركزي غير قابل للدوران، كما هو موضح أدناه.

يبدو أن فكّ قالب المنتج صعبٌ لأن الجزء الأوسط من الخيط الداخلي لا يمكن تدويره، بل يجب تدويره ميكانيكيًا، ولأن الجزء الأوسط من المنتج أكثر سُمكًا، ويجب تبريده. يبدو أن هذين المطلبين يتعارضان. إنه... قالب الحقن بهيكل سحب مركزي دوار للخيط، يجب أن يكون الجزء الأوسط غير دوار، ويجب تبريده. تُمثل هذه الحالة تحديًا كبيرًا لمصممي القوالب. هذه الحالة من شركة جرين فيتاليتي إندستري المحدودة.

تصميم البوابة

قبل التفكير في هيكل القالب، يجب أولاً مراعاة كيفية ترتيب البوابة. نظرًا لصعوبة فك القالب باستخدام تقنية السحب رباعي النواة، يصعب صنع قالب متعدد التجاويف، لذا يُنصح بصنع هذا القالب بتجويف فقط. لكن ترتيب البوابة أكثر صعوبة، وبشكل عام، يحتوي هذا المنتج على ثلاثة أنواع من طرق التغذية: الممر الساخن، وبوابة النقاط، والبوابة المباشرة. ومع ذلك، نظرًا لصغر حجم آلة التشكيل بالحقن، فإن السُمك الإجمالي للقالب محدود. ومن هذا المنطلق، نفضل البوابة المباشرة، نظرًا لصغر سُمك قالبها.

البوابة المباشرة هي الأبسط، ولكن أين نقطة التغذية؟ نظرًا لأن وضعية البوابة المثالية تكون مقعرة للأسفل، يصعب تحقيق البوابة المباشرة العادية، ويصعب قطعها. إذا تم التخلي عن البوابة المباشرة، وتركيب بوابة نقطية وبوابة ساخنة، فسيكون القالب كبيرًا جدًا، وارتفاعه غير معقول، وسترتفع تكلفته بشكل كبير. ستحتاج آلات القولبة بالحقن أيضًا إلى استخدام حمولة أكبر، مما يزيد بشكل مباشر من تكلفة الإنتاج الضخم، لذلك يجب مراعاة طريقة الحقن للبوابة المباشرة. بعد دراسة متأنية، صممنا نوعًا مختلفًا من البوابة المباشرة، كما هو موضح أدناه.

كما يتضح من الشكل أعلاه، فإن الرأس الدائري ذو الحفرة الدائرية في أعلى منتج التشكيل مصنوع مباشرة في جزء من غلاف البوابة، وبهذه الطريقة، يبلغ الطول الإجمالي للبوابة 10 مم، والطرف الصغير 2.5 مم، والطرف الكبير 3 مم. في هذا الوقت من حقن القالب بأقل مقاومة ومقاومة للتجريد هي الأصغر، تكون البوابة سهلة الإزالة، مع تصميم البوابة، يبسط بشكل كبير جانب تجويف القالب، كما يتم تقليل سمك جانب التجويف بشكل كبير، وهو مناسب لإنتاج آلة حقن القالب ذات الحمولة الصغيرة وإفساح المجال لإدخال القلب لترتيب آلية إزالة القالب المعقولة. بعد تحليل تدفق القالب بواسطة Moldex 3D، يكون تصميم البوابة معقولًا جدًا، كما هو موضح أدناه.

تصميم قلب الخيط

إن قلب الخيط مجوف، من أجل ضغط هيكل القالب والحصول على قوة كافية من قلب الخيط، قمنا بتصنيع الترس وقلب الخيط في واحد، والطرف الآخر من قلب الخيط يحتوي على خيط توجيهي، ورصاص وخيط النمذجة متسق، انظر الشكل التالي.

الخيوط الموجهة مزودة بصواميل مخصصة. عند تشغيل ترس قلب خيط البرغي، يدور خيط البرغي الموجه على القلب الملولب في نفس الوقت، مما يجعل القلب الملولب يدور للخلف. نظرًا لصلابة الصواميل، تتراوح صلابتها المعقولة بين HRC48 و52، يصعب معالجة الخيوط الداخلية في هذه الحالة. لتسهيل المعالجة والتجميع، قمنا بتقسيم هذه الصواميل إلى نصفين. بعد الانتهاء، يتم تثبيت النصفين في الفتحة المقابلة لتكوين وحدة واحدة. الصواميل مصنوعة من CrWMn، كما هو موضح أدناه.

تُشَكَّل الخيوط باستخدام أقطاب كهربائية. تُشَكَّل أقطاب خيوط الصواميل باستخدام مخرطة CNC. يقوم الطرف الثابت من القطب بطحن سطح مرجعي، وعند معالجة نصف الصواميل، يُعكَر القطب ويُعَلَّم في المنتصف، ثم يُعالَج النصف الآخر من الصواميل، كما هو موضح في الشكل أدناه.

مبدأ عمل القالب بأكمله

إن إزالة هذا القالب ليس من السهل فهمه، اسمحوا لنا أن نشرح لك ذلك.

الخطوة الأولى: قبل فتح القالب، يُدار قلب الخيط بواسطة محرك هيدروليكي ليدور ويتحرك على طول صمولة التوجيه، مما يُنتج هذا الجزء من الخيط. في هذه المرحلة، لا يتحرك قلب الخيط الداخلي، لأن شكل رأس قلب الخيط الداخلي ليس جسمًا دوارًا، كما هو موضح أدناه.

بالنسبة للإجراء الثاني، يتم فصل لوحة القالب المتحرك ولوحة القاع للقالب المتحرك بمقدار 15 مم أولاً، كما هو موضح في الشكل أدناه.

في الشكل أعلاه، يُلاحظ أن الجزء الخيطي من قلب الخيط قد تم غزله. ولأن مسمار سحب النايلون مثبت على سطح الفصل، فإن سطح الفصل الرئيسي لا يُفتح عند فتح القالب، بل يُفتح بمقدار 15 مم بين صفيحة قاع القالب المتحركة وصفيحة قاع القالب المتحركة. في هذه الحالة، لا تزال المنزلقات الأربعة ملتفة بإحكام حول المنتج وتتحرك للأمام بمسافة 15 مم، مما يُؤدي إلى فصل الجزء غير القابل للدوران من قلب الخيط الداخلي. بعد ذلك، يُفتح سطح الفصل الرئيسي، ويُفصل المنزلقان الكبيران بفعل عمود التوجيه المائل.

الإجراء الثالث هو أن الأسطوانات الهيدروليكية الموجودة على جانبي القالب تسحب قلب القالب على الجانبين، كما هو موضح في الشكل أدناه.

بما أن فتحة القالب في المرة الأولى لا تتجاوز 15 مم، فقد تم فصل المنتج عن النواة الداخلية للخيط، ولكن هناك أجزاء من النواة الداخلية للخيط ممتدة في منتصف المنتج. سيؤدي هذا إلى فصل المنزلق عندما لا يلتصق المنتج به. إذا كانت الخطوة الثانية أكثر انفتاحًا، بحيث لا يدور النواة الداخلية لخيط اللولب تمامًا ويترك المنتج، فقد يكون المنتج داخل الأسطوانة لسحب جانبي النواة، مع حركة النواة، أي التصاقها بالنواة، ولا يمكن للمناول قص المنتج. الخطوة الرابعة هي إخراج المنتج باستخدام المناول. الحركات الأربع كلها مستمرة.

تصميم قالب اللب

جوهر فكرة هذا القالب هو القالب الأساسي. عندما نقول "القالب الأساسي" هنا، فإننا لا نعني كامل جزء القالب المتحرك، بل جزءًا واحدًا. لم نرَ مثل هذا الجزء من قبل، ولم نصممه، فهو ليس قالبًا متحركًا، ولكنه يشارك أيضًا في عملية الصب، وهو جوهر الأجزاء الهيكلية للقالب. لا نعرف كيف نسميه، لكنها "فكرة رائعة". نسميه اختصارًا "القالب الأساسي متعدد الوظائف". شكله يشبه إلى حد ما قوس النصر الفرنسي، رمزًا لانتصار هذا القالب، كما هو موضح في الصورة أدناه.

ويتم تركيبها في جزء القالب المتحرك على هذا النحو، كما هو موضح في الشكل أدناه.

لماذا يسمى هذا القالب الأساسي بقالب أساسي متعدد الوظائف، دعونا نرى عدد الوظائف التي لديه.

جزء من القالب الأساسي مُخصص للتشكيل. يُشكّل هذا القالب الأساسي متعدد الوظائف الجزء السفلي من المنتج، كما هو موضح في الشكل التالي.

3. قم بتحديد موضع وحدود أشرطة التمرير الأربعة، كما هو موضح في الصورة أدناه.

كما ذكرنا سابقًا، في الخطوة الثانية من القالب، يُفصل بين القالب النشط واللوح السفلي للقالب المتحرك مسافة 15 مم. وبعد ذلك، يُوضع القالب متعدد الوظائف أسفله على اللوح السفلي للقالب المتحرك، أي أنه في هذه الخطوة، يُفصل المنزلق عن القالب متعدد الوظائف أسفله مسافة 15 مم. عند إغلاق القالب، يجب أن يعود المنزلق إلى قالب اللب متعدد الوظائف، مما يتطلب وضعًا دقيقًا بين المنزلق وقالب اللب متعدد الوظائف، ويجب أن يكون مائلًا بثلاثة جوانب. صممنا أربعة أخاديد مائلة على قالب اللب متعدد الوظائف، كما هو موضح في الصورة أدناه.

هناك أيضًا كتل محدبة مائلة مقابلة على المنزلق، كما هو موضح في الشكل أدناه.

4. يظهر في الشكل التالي الموضع الدقيق للقالب المتحرك ولوحة قاعدة القالب المتحركة.

كما هو موضح في الصورة أعلاه، يلزم وجود قالب متحرك ديناميكي ولوحة قاعدة لتحديد المواقع بدقة، ولكن المسافة بين قالب الحركة الثانية وقاعدته 15 مم، مما يجعل القالب متعدد الوظائف قريبًا من أسفل منحدر القالب الأساسي، ويضمن دقة القالب المتحرك الديناميكي داخل المستوى المائل، وذلك عند تثبيته بدقة. علاوة على ذلك، لا يوجد احتكاك مع القالب متعدد الوظائف عند فصل القالب المتحرك.

يتم تثبيت القالب متعدد الوظائف على اللوحة السفلية للقالب المتحرك، كما هو موضح أدناه.

كما يمكن أن نرى من الشكل أعلاه، فإن الأخدود المربع على اللوحة السفلية للقالب المتحرك والمربعين في أسفل القالب الأساسي متعدد الوظائف متطابقان بدقة، وذلك لضمان التنسيق الدقيق بين كل جزء من جزء القالب المتحرك بأكمله، وعندما يتم فصل القالب المتحرك النشط بمقدار 15 مم، لا يوجد فقدان للقالب ناتج عن الاحتكاك.

5. قالب متعدد الوظائف ومنزلق سفلي، انظر الصورة أدناه.

كما هو موضح في الشكل أعلاه، يميل سطح الوصل بين الجزء السفلي من المنزلق والجزء العلوي من قالب اللب متعدد الوظائف بمقدار 3 درجات. هذه تفصيلة بالغة الأهمية. السطح السفلي للمنزلق مُشكَّل، فإذا لم يكن هناك ميل في سطح الترابط، فسيتآكل بسرعة، مما يؤدي إلى ظهور بقع على المنتج.

لماذا يتآكل بسرعة؟ السبب بسيط للغاية، فعند ضغط القالب الثابت، تُثبّت كتلة الانزلاق على سطحها المائل. يُنتج الضغط لأسفل على قوة البثق، ويؤدي إلى انزلاق الجزء السفلي والعلوي من قالب البثق متعدد الوظائف. إذا كان الاتجاه المعاكس والحركة متوازيين، فسيؤدي ذلك إلى احتكاك، حيث يُحدد حجم قوة الاحتكاك بالضغط الإيجابي ومعامل الاحتكاك، وبالتالي فإن ضغط تحويل قوة تثبيت آلة قولبة الحقن الناتج عن قوة الاحتكاك كبير جدًا، لذا في هذه الحالة، سيكون التآكل على السطح السفلي للمنزلق وقالب البثق متعدد الوظائف سريعًا.

الآن نقوم بتصميم المنحدر المعاكس، والوضع مختلف تمامًا، في عملية حركة المنزلق، يكون العكس فارغًا، فقط في اللحظة الأخيرة من قفل آلة قولبة الحقن، تم استيفاء العكس، إذا كان القالب دقيقًا، دع العكس يترك 0.008 مم، يستخدم للعادم، إنه أفضل، يمكن أن يتجنب التآكل تمامًا.

ومن خلال كل هذا، يمكن ملاحظة أن دور القالب متعدد الوظائف في القالب بأكمله مهم للغاية.

تصميم النواة الداخلية الملولبة

لا يُمكن تدوير النواة الداخلية للخيط. تُفكّ من القالب بالحركة النسبية للقالب المتحرك واللوح السفلي له. تُولّد الطاقة بواسطة مسمار النايلون. يُثبّت على اللوحة السفلية للقالب المتحرك، لأن الجزء المواجه للنواة الداخلية الملولبة سميك جدًا، لذا يجب تبريدها جيدًا. إليك كيفية تصميمها: انظر الصورة أدناه.

لتسهيل التركيب، تُقسّم صفيحة الضغط للنواة الداخلية الملولبة إلى نصفين، مثبتتين بأربعة براغي سداسية داخلية. ولمنع دوران الخيط الداخلي، تُشكّل درجات طرفها الأخير مستويين صغيرين، كما هو موضح أدناه.

كما يمكن أن يرى من الشكل أعلاه، الجزء السفلي من الخيط الأساسية الداخلية لسهولة التجميع، وقطر القسم الثاني من الدائرة الخارجية متسقة، وإلا فإنه لا يمكن أن تمر من خلال الخيط الأساسية، بحيث يكون موضع الجزء السفلي من الخيط الأساسية الداخلية ضيق للغاية، وتخطيط حلقة الختم من النوع "O" مزعج للغاية، ونحن تصميم حلقة ختم النحاس هنا، انظر الشكل التالي.

حلقة الختم النحاسية أداة جيدة لهذا الغرض. فهي أعلى بمقدار 0.1 من الجزء السفلي من النواة الداخلية الملولبة، وتعمل كختم عند شد البرغي.

تصميم منزلق كبير

يظهر تصميم المنزلق الكبير أدناه.

تصميم المنزلق الكبير تقليدي، لكننا وضعنا هنا كتلتي تثبيت، وهما أصليتان، ولكنهما مُعاد تدويرهما. لكنهما مثبتتان في قالب أساسي متعدد الوظائف يسمح بالتثبيت الدقيق ويقلل الاحتكاك بين المنزلق الكبير والمسار.

كما ذكرنا سابقًا، سيتم فصل اللوحة السفلية للقالب المتحرك والقالب المتحرك بمقدار 15 مم بسبب عمل مسمار النايلون، ويتم ترتيب كل المنزلق في القالب المتحرك، وهذا يعني، هناك حركة نسبية 15 مم بين المنزلق والقالب الأساسي متعدد الوظائف قبل فتح القالب. لذا، فإن زاوية مسودة كتلة التموضع على المنزلق صغيرة في الأسفل وكبيرة في الأعلى.

تصميم سحب قلب منزلق صغير

يتم سحب المنزلق الصغير بواسطة الأسطوانة، كما هو موضح في الصورة أدناه.

كما يمكن رؤيته من الشكل أعلاه، يتم تشغيل القلب بواسطة منزلق صغير، ويتم سحب المنزلق الصغير بواسطة الأسطوانة المثبتة على رف الأسطوانة، وهو بسيط نسبيًا وتقليدي.

تصميم آلية نقل لسحب النواة الدوارة

يظهر تصميم آلية نقل سحب النواة لدوران الخيط في الشكل أدناه.

كما هو واضح في الصورة أعلاه، محرك الزيت مزود بزوج من الترس المخروطي، والترس المخروطي، والترس المحوري الثاني، وترس ناقل الحركة، وترس ناقل الحركة على النواة الملولبة، مما يجعل النواة الملولبة تدور. وبسبب الطرف السفلي لدليل خيط النواة الملولبة، فإن زاوية ميل برغي التوجيه (معدل الانكماش) على المنتج متسقة، وبالتالي فإن الجزء الملولب من الشكل على النواة الملولبة سيدور خارج المنتج. والترس على النواة الملولبة أكثر سمكًا لأنه يتحرك لأعلى ولأسفل.

ملخص لأهم ما جاء في هذه القضية:

١. تصميم قلب الخيط (قلب الخيط) يتميز بخصائص مميزة، وخاصةً طريقة تثبيته الممتازة، بالإضافة إلى وظيفة الفحص. كما أن حلقة الختم النحاسية على الجانب الخلفي من قلب الخيط الداخلي ذات قيمة عملية كبيرة.