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张力指示“智能”螺栓使模具安装更安全,更高效

除了不可靠的扭矩测量之外,无需再猜测模具安装螺栓是否已正确拧紧。
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机器越大,模具越重,夹具打开时的剥离力就越大—所有这些都增加了注塑商在将模具牢固安装到机器压板上方面的安全隐患。一些注塑商通过添加更多螺栓或夹具来固定其模具并安排多余的螺栓拧紧检查来解决此问题,这可能是浪费的,在某些情况下甚至可能导致模具损坏。

约翰·博泽利,一位著名的注塑培训师和顾问(也是该杂志的长期撰稿人)说,“我有许多客户要求举办有关如何安装模具的研讨会。客户厌倦了模具从压板上掉下来—从字面上掉出来。您能想象成本和安全问题吗?显然,这已成为我们行业中的一个主要问题,需要引起注意。”

对此问题给予高度重视的一家公司是 工业指标 (又名应力指示器公司)在马里兰州盖瑟斯堡(industrialindicators.com)。二十多年前,该公司开发了“直接张力指示”(DTI)螺栓,其指示器根据颜色的变化而改变颜色“stretch”张力导致的螺栓损坏。在过去的12年中,它借助一些使用大型压力机进行汽车成型的Beta测试站点,完善了注塑技术。“现在的成型市场发展迅速,”客户经理Matthew Hallwig说。

为什么 Not Rely on Torque Wrenches?
 

根据工业指标,“如何正确固定注塑模具尚无明确的行业标准。” 不es Hallwig, “我们已经看到模塑商在螺栓类型和用于拧紧它们的工具类型方面存在令人难以置信的变化。”据报道,某些模塑商开发了复杂的电子表格,其中包含注释,以计算将各种模具固定到压盘所需的螺栓数量。其他人则难以控制操作员施加的扭矩,随着螺栓尺寸变大以及拧紧扭矩所需的扭矩成倍增加,这变得更加困难。

一些成型机使用的扳手可以设置为施加一定的扭矩(“torque wrenches”)作为充分螺栓紧固的标准测试。但是工业指标工程师指出,扭矩是一种旋转力,而不是压力,因此通常被误认为是一种关节安全措施。原因之一是未知的和可变的摩擦因数,即使操作员保持一致的扭矩规格,也会改变螺栓接头的夹紧力。更严重的现象是“bottoming out,”当螺栓太长而无法插入孔并到达末端时—or bottoms out—才能将螺栓的头部夹紧到表面上。螺栓看起来很紧,如果用扭矩扳手检查,则不会发出任何问题的警告,即使螺栓没有张力也无法将任何东西夹紧在一起。根据工业指标,这是一种危险的欺骗性事件,除非使用张力指示螺栓,否则很容易忽略。什么’此外,对硬化的螺栓施加太大的扭矩可能会损坏较软的压板钢的螺纹。

根据工业指标,更好的答案是其DTI Smartbolt系列,该系列以独特的方式应用应变计技术。每个Smartbolt的前端都包含一个中心销,该销带有一个装有加压液体指示器的腔室。随着螺栓因拧紧而拉伸,从而减轻了液体上的压力,从而改变了颜色。 Smartbolt的中心在松动时会显示为鲜红色,在完全旋转时,其颜色会从棕色逐渐变为黑色“tight,”根据预先选择的螺栓设计张力。客户可以在咨询工业指标的情况下选择设计张力。根据Hallwig的说法,用于注塑模具的SmartBolts的设计张力通常设置为紧固件耐力强度的35%至45%(以千磅为单位),尽管该数字有时高达60%。 Hallwig指出,较低的设计张力可延长螺栓寿命,并减少压板螺纹磨损。

 

直接张力指示(DTI)SmartBolt可以实时轻松直观地显示密封性或松动性。

 

直接张力指示(DTI)SmartBolt可以实时轻松直观地显示密封性或松动性。

DTI SmartBolts可以使用常规工具拧紧;他们有一年保修;并且该指示器经认证可在-4 F(-20 C)至168 F(75 C)之间运行。 SmartBolts随附有一个验证表,该表以25%的间隔显示从0%到100%(完全紧密)设计张力的指示器颜色。据说颜色指示器在设计张力的10%以内是准确的。据报道,如果螺栓的拧紧程度不超过其弹性极限(标准载荷),则不能通过过度拧紧来损坏指示器。

SmartBolt的尺寸从5/8英寸到2英寸直径不等。成本仅比标准螺栓高出约10-15%,但是Hallwig说,这种差异可以通过增加安全性来弥补,从而降低了工人受伤或昂贵模具损坏的风险。 SmartBolts还可以通过减少模具更换和安装过多螺栓的时间以及用扳手确认螺栓的紧密度来帮助用户提高运营效率。另一个优点是减少了因过度扭紧螺栓而对压板螺纹造成的损坏。

汽车行业 Penetration
 

Hallwig估计,大约有15家注塑厂正在不同程度地使用DTI SmartBolts,主要是在大型机器的汽车模塑商中。 2018年,一台汽车成型机在其所有压力机上安装了36台大型机器(最大4000吨)。该工厂每天平均要更换十几个模具。在安装SmartBolts之前,该工厂几乎每周都要经历一次模具滑移—螺栓松动到足以使模具仍悬垂在模具上时允许模具从压板滑落时发出的警告事件—甚至是模具掉落的情况。据报道,在安装SmartBolts后的六个月内,该工厂的模具滑移或掉落为零,并且在三个不同的情况下发现了SmartBolts“felt”紧,但在螺栓连接处触底。该工厂的一位生产经理告诉《工业指标》,“I’我已经从事这项业务31年了,’在我的职业生涯中,最让我感到骄傲的是实施SmartBolts。”

 

螺栓有助于安装模具

DTI Smart Bolts的验证图显示了颜色的逐渐变化“Loose to “Tight,”以最大设计张力的百分比毕业。

 

现在 More Than Ever
 

塑料行业的情况似乎有利于引入SmartBolts之类的产品。正如顾问Bozzelli所说 Plastics 技术, “在进入商店的数十年中,我看到一些霉菌散落—不跌倒,但接近。在最近几年中,情况变得越来越糟,这是我开始从事印刷机工作之前要检查的问题。早期的大多数处理器都具有一些工具背景。我们从事汽车或农用设备等方面的工作。如今,具有任何机械背景或经验的加工者要少得多。因此,诸如拧紧螺栓之类的简单操作无法正确完成。没有人训练如何做。假定每个人都知道如何使用螺栓,但是他们不知道。另外,大多数商店不喜欢购买工具,因为它们消失了。扭力扳手有点贵,因此通常不为工人购买。如果是这样,它们不会在车间中持续很长时间。有时,工人甚至不知道如何正确使用它们。”

工业指示器正在对注塑机的新产品线进行Beta测试。 Chroma系列的SmartBolts就是其中之一,它将具有用于“松,紧和过紧”条件。它还将提供数字远程负载监控和闭环张力控制。一系列新工具—the company’s first—将感测到的负载转换为数字值。什么’更重要的是,在拧紧模式下,当工具感觉到正确的拉力时,它将切断。

 

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