严毅华
佛山市顺德区震德塑料机械有限公司 广东省佛山市 528300，
摘 要：造成注塑机拉杆断裂的原因较为多样化，在注塑机运行的过程中，每个部件之间都会相互协同作用，彼此的运行存在一定的连接性，组成注塑机的构件比较多，受不可控因素影响，注塑机运行过程中会出现拉杆断裂的问题，对注塑机的整体运行有着一定的影响。为了注塑机有着更好的运行效率，我们对注塑机拉杆设计进行了优化完善，从多个角度优化了拉杆结构特点，提高了注塑机拉杆的稳定性。基于此，本文就对注塑机拉杆断裂原因和相关优化措施进行了一个较为详细的概述。
关键词：注塑机拉杆；断裂原因；改进措施
注塑机具有一定的结构化特点，组成构件比较多，合模是注塑机中重要组成构件，而拉杆就包含在合模中，注塑机中的合模基本处于一个长期运行的状态，这种高负荷、高频率的运行，使得拉杆性能受到影响，偶尔出现注塑机拉杆断裂的情况，针对于这种问题，我们要结合注塑机具体运行情况，从整体结构角度出发，根据其断裂原因制定相应的改进优化措施，保证其拉杆的稳定性。
一、关于对合模部件结构及拉杆的受力分析
合模作为注塑机重要组成构件，其自身结构具有一定的显性特点，图一为合模构件的结构图，从结构图中我们可以看出，合模的定模板是固定在机身上的，保证了运行的稳定性，定模板与拉杆和尾板呈一个连接关系，这些构件之间的相互连接需要用螺母固定，使整个合模结构更加稳定。从图中我们观察到动模板，动模板会受到整个结构驱动力的影响，拉杆在定模板和尾板之间循环移动，当采取锁模措施后，拉杆的受力负荷会发生改变，应力会在短时间内上升到最大。开模之后，拉杆的应力就会直线下降，直至回归到零，从结构运行上来说，应力变化主要呈一个动态的趋势，锁模和开模之后的应力变化幅度比较大。
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二、注塑机拉杆断裂原因分析
注塑机种类不同，其拉杆断裂原因也有一定的差别（图二为拉杆结构图），常见的断裂原因有过载拉断和疲劳失效，这里我们对注塑机拉杆的各项系数进行分析，包括光滑段拉伸强度，螺纹小径拉伸强度，定模板卸载槽拉伸强度，通过对各项数据的有效分析，可以判定拉杆断裂属于过载拉断还是疲劳失效。从图二的结构中可以看出，在断口处，光滑区和粗糙区有着较为明显的划分，光滑区的裂纹扩展并不明显，粗糙区断裂部分呈颗粒状，这是典型的疲劳失效特征。锁模过程中，定模板和尾板的形变会引起应力的持续反应，前螺母和拉杆的螺纹受到的负荷应力更多，应力负荷的不协调，会使得拉杆承受力不均衡，导致其中一根拉杆与另外三根拉杆承受的应力偏差过大，当拉杆螺纹与前螺母连接到一起时，应力是通过螺纹面传递的，拉杆和螺母的强度不再一个等级上，旋合螺纹的圈载负荷不稳定，分布不均匀，从螺母受力的节点开始算起，第一节点受力最大，然后以此降低，同时第一节点也是最容易发生疲劳失效的区域。
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三、注塑机拉杆改进措施
（一）螺纹根部圆角滚压强化
对于螺纹根部圆角滚压强化，我们主要是使用钢材质，钢具有一定的弹塑性质，然后找一个与螺纹底部完全契合的滚压轮，使用滚压轮在根部的圆角出增加压力，在压力的作用下，金属表面的应力系数会发生改变，从而生成一个弹塑性变形层，这样就有效提高了螺纹的弹性强度。螺纹根部圆角的强化主要是从结构特点出发，做好各个构件的连接工作，图三为纹根部圆角滚压强化原理图，我们将拉杆固定在车床上面，与车床保持一个相互连接的状态，使用滚压轮作用于车床上，滚压轮可以自动调整和旋转，我们控制好滚压轮的高度与角度，保证高度和角度在一个合理的范围内，不出现大的误差，使滚压轮与螺纹形状能够更好的契合。然后启动机床，机床运行的作用力会带动螺纹运转，然后拉杆螺纹根部圆角会进行滚压操作。
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具体实施过程就是：开始运行的时候，在动力转动下，滚压轮会慢慢接触到车削螺纹的底面，相互接触之后，滚压轮会逐渐向牙底施加压力，从而达到滚压的目的。经过一段压力调控之后，进入到螺丝的最末端，我们需要将压力逐渐释放出来，然后退出螺纹，根据这种方式循环滚压多次。受结构体系限制，注塑机运行时拉杆的转速比较低，滚压轮对牙底压力的施加是需要有一个过程中，在初始滚压时间段，有2-3牙是不能完全达到滚压标准的，在拉杆的外侧，受力分布不均匀，拉杆螺纹需要外露一部分。
（二）滚压螺纹
滚压螺纹从字面上来说就是使用滚压工具对螺纹进行加工处理，结合金属塑性的特点，在滚压作用力下生成螺纹。要严格把控拉杆螺纹的各项系数，包括尺寸大小，使用径向滚丝的方式将螺纹牙固定好，滚丝轮都是处于一个平行的轴上面，当齿纹错开的时候，要保证螺距控制在合理范围内，螺纹保持在一个同向转速的水平上，工件会随着滚丝轮的推动力而运转，表面受到的径向力会挤压成螺纹。螺纹中包含了金属纤维，这种金属纤维的连接性比较好，金属流线走向都是统一的，整体性能比较好，表层具有一定的应力残存，有效提高了拉杆螺纹的硬度系数和强度系数。
（三）减小拉杆的附加应力
在拉杆结构中，定模板是不可缺少的一种，它主要作用就是固定模具和承受锁模力，当锁模的时候，模板会产生弹性形变，拉杆螺纹会受到各个方面的应力挤压，压力过大就容易使得拉杆断裂，对于这种情况，我们可以适当的提高模板的刚度，降低应力作用。在设计过程中，因为外加因素影响或者设计不合理，使得加工出来的定模板和尾板精度系数不达标，这就很容易导致螺母产生多余应力，螺杆的强度也会降低。所以我们要从多个方面把控各个部件的加工精度，调控好各个模板之间的协调度，特别是动模板和定模板之间的平行度和协调度，减少拉杆之间的应力不协调情况，如果应力分布不均匀，直观体现在其中一根拉杆的应力增加幅度过大，极大程度上会降低拉杆的使用寿命。在对机器进行调试的过程中，我们要重点检查定模板和动模板之间的平行度，保证两个模板之间的协调性在一个可控范围内，还有就是确保模具本身的平行度。
结语
针对于注塑机拉杆断裂，我们要从注塑机整体角度出发，找出拉杆断裂的原因，然后结合现实情况制定有效的解决措施，采用不同的工艺技术提高其拉杆的运行能力，不断优化完善对拉杆的改进措施。
参考文献
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