模具里螺丝一般用什么强度的(从业十年的模具人也没搞清楚的螺丝问题)
今日,在批改一位学员作业时,我看到他画的扣基里的弹簧,套上了一个螺丝,突然想到了滑块弹簧的问题。于是,我在内部群里发了一条消息。
我们滑块后面,装上弹簧时,会听见别人说不安全,螺丝松掉后,弹簧会像“子弹”一样弹飞出去伤人。
请大家思考,这句话是否正确,我听很多人说过这话,但我没与其辨解或讲解过。我想大家以后可能也会遇上,所以,在群里提问,让大家思考一下。
普遍的说法是,在外力的作用下可能会松,原因是运动的,受力的时候,就有松的可能。
于是,我又提问,如果外力会松的话,为什么方铁的螺丝我们不担心松掉?如果方铁螺丝松掉,那不是更危险?
有人回答说:方铁是静止的。
其实,模具开模时,前后模是相对运动的,我们知道,有时产品注塑完成后,会咬得很紧,导致模具要很大的力才能拉开。又或者有机构的情况下,模具的开模力也会变大。
这时,也可以看成是模具受开模力的影响,同时也是相对运动的。
大家突然有种被问住的感觉,七嘴八舌,也没议出结果,
为此,我还发了一条朋友圈,我想看看,在朋友圈里,能否碰到比较理智的回答。最起码能有个让人心服口服的理由。
可惜的是,没看到有理有据的回答,我觉得这个问题特别有意思。留足了时间给群里的人思考,讨论。
发朋友圈后,还真有读者拿这个问题去问他经理,不过,好像也没得到他想要的答案,最起码,经理的答复没让他心服口服。
到了晚上,群里也没聊出能够说服人的理由。
这个说法,其实很多人都说过,那么,到底会不会出现这种情况呢?
我们假定,在开模状态下松开,那么,肯定不会弹飞出去。因为弹簧的预压一般就10-20。螺牙的长度也差不多有这个值,所以,开模状态下的滑块,螺丝即便松掉,也不会弹飞。
那么,合模状态呢?或者滑块回位的过程中呢?
这种情况下,如果真松开了,就真容易飞出去了,这是理论状态。
为什么螺丝会松?
公认的说法是,螺丝在受力且运动的情况下会松。这句话可以理解为,在运动,且受力的情况下,长此以往震松了。
那么,方铁也受开模力的影响,也做了相对运动,为啥不松呢?
这里,我们应该思考这样一个问题。
普通的螺丝杯头,在锁紧过程中起了非常重要的作用,在螺丝锁紧到非常紧的状态,这时,螺丝牙与螺丝杯头之间有个相互咬紧的力,这时,螺牙在某种程度上,多少有点变形,所以,才能够让板锁紧。
如果,受力不大的情况下,无论怎么运动,螺丝也不会松。好比蚂蚁推大象,哪怕它站在大象身上跳舞,大象仍然纹丝不动。
有人说,如果时间长了呢?时间长了,螺丝腐烂了,那肯定不管用了。
一套模具的生产量,我们按100万算,一年按20万产值算。模具5年退役,这是很正常的周期。5年螺丝腐烂的可能性非常小。
假如,长劲鹿推一下大象呢?可能会推动它。因此,只有当这个力到达螺丝所能承受的那个点时,加上运动的震动,才有可能会松。
回到滑块螺丝上,如果滑块所用螺丝是普通的杯头螺丝,那么,松掉的可能性较大。
因为,螺丝的杯头直接作用在弹簧上,柔性的,牙的位置没能紧,牙与滑块之间,没有咬紧。所以,这种情况下,螺丝松出来很正常。
这也是为什么我一直要求设计师,在滑块弹簧这位置使用等高螺丝的原因。
有人说,等高螺丝在螺牙那位置,应力集中容易断裂。
这个就像汽车断轴一样,我们能说100%不会断?
不敢。
只能说,这种概率小。况且,有心的人可以去看一下,等高螺丝那里,是做了R角的。
应力断裂跟受力方向也有很大关系,同样直径的圆柱,橫向受力与轴向受力,完全是两种概念。这也是为什么螺丝橫向受力没纵向受力大的原因。
滑块这位置的螺丝与弹簧之间的力,是纵向受力,乖乖,假定螺丝是颗正常的螺丝,你需要多大的力,能把这颗螺丝拉断?
弹簧,能提供这么大的力吗?
我们螺丝拧滑牙的情况常见,拧断的情况,常见吗?
为啥我要求使用等高螺丝?因为等高螺丝在锁紧时,前面的平面会顶在滑块面上,由于前面有平面顶住,牙与平面之间,可以锁得很紧,螺丝与滑块才能锁紧到非常紧的状态。这时,牙有轻微的变形,达到了方铁螺丝的状态。
使用合适的弹簧,匹配对应规格的等高螺丝,弹簧的力,不足以把它给顶起来。
除非,用的等高螺丝与弹簧的大小不匹配。
当然,我们不排除有可能买到质量非常差的等高螺丝。如果一切正常。说滑块弹簧弹飞的这种情况,是属于一种很小概率的事件。
概率有,也不代表不发生,因此,有公司要求,在后面套上一个套子,以防万一。
就像我们做了机械性先复位机构,仍然要装上行程开关一样。
有可能模具达到了退役时间,行程开关根本就没派上过用场。当然,解决方案不止这一个。我们也可以使用普通螺丝,在在头部,加个螺母,也可以防止这个问题出现。两者,有成本差。一个,是做套子,一个,就一颗螺母。螺母的成本,可以忽略不计。
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