Perni di guida e boccole di guida negli stampi a iniezione

Gli stampi a iniezione hanno un importante sistema di guida, costituito principalmente da perni di guida e boccole di guida. In quanto dispositivi di guida, richiedono attenzione durante l'acquisto (o la fabbricazione), la progettazione e l'assemblaggio.

Questo articolo fornisce un'introduzione dettagliata ai perni di guida e alle boccole di guida. È un piacere per gli appassionati di stampi conservarlo come riferimento.

Cosa sono i perni di guida e le boccole di guida negli stampi?

I perni di guida e le boccole di guida sono componenti di precisione comunemente utilizzati nella produzione di stampi. Servono principalmente per il posizionamento e il supporto durante la lavorazione. I perni di guida sono in genere pezzi lunghi, simili a strisce, di forme diverse, ma generalmente cilindriche o quadrate. Le boccole di guida sono i manicotti dei perni di guida e sono anch'esse disponibili in varie forme.

Metodi di montaggio dei perni di guida e delle boccole di guida

Esistono diversi metodi di montaggio, i più comuni dei quali sono l'accoppiamento a gioco e l'accoppiamento per interferenza. L'accoppiamento a gioco lascia un certo spazio tra il perno di guida e la boccola per ridurre la deformazione causata dall'espansione e dalla contrazione termica. L'accoppiamento per interferenza prevede un contatto stretto con pressione tra il perno di guida e la boccola, fornendo un supporto e un posizionamento più robusti.

Funzioni dei perni di guida e delle boccole di guida

Nella lavorazione svolgono principalmente due funzioni:

Posizionamento: Grazie a una lavorazione e a un accoppiamento precisi, garantiscono un posizionamento accurato, consentendo di lavorare e movimentare i pezzi in lavorazione secondo posizioni predeterminate.

Prevenzione del jitter: Nella lavorazione, le vibrazioni e gli urti causano spesso scostamenti e deviazioni dei pezzi. L'accoppiamento tra i due elementi impedisce che ciò accada, garantendo precisione e qualità della lavorazione.

Tipi di perni di guida e boccole

I perni di guida più comuni includono perni di guida con testa e perni di guida fissati con bulloni.

Possiamo classificare le boccole in boccole diritte (a) e boccole a testa (b, c, d).

• Figura a: Boccola diritta, utilizzata in situazioni che richiedono una lunghezza ridotta del foro di guida o quando la sagoma è troppo spessa.
• Figura b: La testa dell'estremità è rivettata per evitare che la boccola diritta venga estratta dal perno di guida.
• Figura c: Boccola con testa utilizzata quando lo spessore della dima non soddisfa i requisiti di lunghezza del foro guida. È necessario installarla con un accoppiamento più lento rispetto alla dima primaria.
• Figura d: Boccola scanalata, utilizzata per ridurre l'attrito quando il diametro è grande.

Disposizione nella progettazione dello stampo

Uno stampo ha in genere 2-4 perni di guida. Gli stampi piccoli o portatili ne hanno solitamente 2. Gli stampi medio-grandi ne hanno 3-4, mentre 4 sono la configurazione più comune.

Per ottenere il principio di una direzione di chiusura unica dello stampo, di solito li disponiamo in due modi:

1. Distribuiti simmetricamente, con diametri diversi per uno dei perni di guida.
2. Distribuzione asimmetrica, con diametri identici ma con un perno di guida posizionato in modo asimmetrico.

Per una guida stabile, è preferibile posizionare i perni di guida più distanti tra loro, di solito all'esterno della cavità. La distanza tra la parete del foro di guida e il bordo della sagoma non deve essere troppo ravvicinata, in genere leggermente superiore al raggio del perno di guida.

Acquisizione di perni di guida e boccole

Acquistati da fornitori esterni

La maggior parte dei produttori di stampi acquista perni di guida e boccole come parti standard. Ciò consente di risparmiare tempo e di concentrarsi sulla lavorazione delle cavità centrali e degli inserti, migliorando così l'efficienza della produzione. Data l'ampia industria manifatturiera cinese, la catena di fornitura dei vari componenti dello stampo è ben sviluppata, rendendo accessibile la lavorazione esterna di perni di guida e boccole.

In questi casi, i produttori devono esprimere giudizi accurati sulla qualità dei perni di guida e delle boccole, concentrandosi su aspetti quali:

• Qualità del prodotto: La stabilità delle dimensioni del prodotto, la finitura superficiale e l'utilizzo del materiale riflettono la qualità dello stampo stesso.
• Durata di vita: Il numero di cicli di lavoro o di pezzi prodotti che uno stampo può completare garantendo la qualità del prodotto.
• Facilità d'uso e manutenzione: Comodità d'uso, tempi minimi di produzione ausiliaria e facilità di manutenzione.
• Costi di manutenzione e ciclicità: Nella valutazione della qualità dello stampo si tiene conto anche del costo e della frequenza della manutenzione.

Prodotti internamente dalle aziende produttrici di componenti per stampi

In base alla forma strutturale, alle dimensioni e ai requisiti del materiale, è possibile scegliere l'acciaio tondo appropriato come grezzo.

Lavorazione dei perni guida

Per i perni di guida si utilizza in genere acciaio 20, lavorato grossolanamente su una tornio, trattato termicamente (carburato a una profondità di 0,8-1,2 mm, temprato a 58-62HRC) e rettificato esternamente. Per migliorare ulteriormente la precisione dimensionale e la rugosità superficiale, eseguire un'ulteriore rettifica dopo aver lasciato un margine di 0,01-0,015 mm dopo la rettifica esterna.

Se si utilizza un tornio per il serraggio e l'affilatura dei perni di guida, di solito si usa una morsa. Sulla superficie rettificata viene applicato uno strato uniforme di abrasivo e il perno di guida è dotato di un anello di rettifica per il movimento alternativo assiale manuale. Il perno guida ruota circonferenzialmente guidato dal mandrino, ottenendo la rettifica. In alternativa, è possibile utilizzare un disco abrasivo per la produzione di massa.

Lavorazione delle boccole

Dopo la sgrossatura, lasciando un margine di rettifica di 0,3 mm, le boccole vengono sottoposte a trattamento termico (carburazione profonda 0,8-1,2 mm, tempra a 58-62HRC) e a rettifica interna ed esterna. A causa dell'elevata precisione e coassialità richiesta per l'accoppiamento, la rettifica interna viene eseguita per prima, seguita dal montaggio con un mandrino per la rettifica esterna. Se la rettifica esterna non è critica, la si può omettere. Quando la rettifica interna lascia un margine di 0,01-0,015 mm, potrebbe essere necessaria un'ulteriore levigatura per la precisione.

Personalizzazione di perni di guida e boccole

Quando si ordinano perni di guida e boccole, le aziende di stampaggio devono considerare quanto segue:

1. Selezione del materiale

I perni di guida e le boccole sono in genere realizzati in metalli come l'acciaio al carbonio, l'acciaio legato o l'acciaio inossidabile. La scelta del materiale deve tenere conto dell'ambiente di lavoro e della frequenza di utilizzo, privilegiando materiali con elevata durezza, resistenza all'usura e alla corrosione.

2. Precisione dimensionale

Gli ordini personalizzati devono rispettare rigorosamente la precisione dimensionale specificata nei disegni. L'alta precisione è essenziale per evitare problemi di assemblaggio e di utilizzo.

3. Precisione di lavorazione

La precisione della lavorazione dei perni di guida e delle boccole influisce direttamente sul loro adattamento e sulla loro durata. La lavorazione ad alta precisione è particolarmente critica in settori come l'elettronica e l'ottica.

4. Qualità della superficie

Un'elevata qualità delle superfici è necessaria per garantire la longevità e l'efficacia. I trattamenti superficiali devono prevenire la corrosione e i danni, mantenendo le prestazioni dei componenti.

5. Metodo di lubrificazione

Metodi di lubrificazione appropriati migliorano la resistenza allo scorrimento e all'usura di perni di guida e boccole. Speciali lubrificanti per stampi, noti come "lubrificanti senza infiltrazioni", assicurano una lunga durata.

6. Manutenzione

La manutenzione, la pulizia e la lubrificazione regolari sono essenziali per mantenere la precisione e le prestazioni.

Montaggio dei perni di guida e delle boccole

Nella progettazione e nell'assemblaggio, devono chiudersi completamente prima che il punzone tocchi il pezzo o che la piastra di pressione tocchi il pezzo. Assicurare uno spazio di 10-15 mm tra la parte superiore del perno di guida e la superficie della base dello stampo superiore. Dopo il montaggio, deve rimanere uno spazio di 2-3 mm tra il perno di guida e la superficie inferiore della base dello stampo e tra l'estremità superiore della boccola e la superficie superiore della base dello stampo.

Per i pezzi simmetrici, diversi diametri o posizioni dei perni di guida evitano errori di direzione durante l'assemblaggio. Le grandi pressioni laterali richiedono cuscinetti di spinta sulla base dello stampo per evitare che i perni di guida e le boccole sopportino le forze laterali. Le boccole dovrebbero essere dotate di fori di sfiato per rilasciare l'aria intrappolata.

Conclusione

Si conclude così la discussione sui perni di guida e sulle boccole. FirstMold è un'azienda di stampi e iniezione professionale con personale esperto che conosce ogni dettaglio. Se desiderate discutere delle conoscenze del settore, contattateci all'indirizzo [email protected]. Per le esigenze di produzione e lavorazione dei pezzi, fare clic sul link per inviare le proprie richieste.