凌亮文 江西豐臨醫(yī)用器械有限公司 (江西 撫州 344100)
內(nèi)容提要: 輸液器擠出滴斗不同于注塑配件,尺寸設(shè)計(jì)有時(shí)不太引起大家注意,文章講述了輸液器滴斗生產(chǎn)過(guò)程中碰到問(wèn)題,從模具設(shè)計(jì)角度分析解決的一種思路。
輸液器是一種常用的高分子醫(yī)療器械,各配件的尺寸設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。擠出滴斗作為最常用的配件之一,因其生產(chǎn)效率高,在市場(chǎng)上一直都有大量使用。滴斗擠出模具設(shè)計(jì)是產(chǎn)品尺寸的關(guān)鍵,因此,本文就滴斗生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題從模具設(shè)計(jì)角度進(jìn)行探討分析。文中尺寸非真實(shí)為參考示意值,實(shí)際應(yīng)用要根據(jù)具體尺寸進(jìn)行修正。
產(chǎn)品尺寸配合要求:二通配件配合最小處3.5mm配合最大處3.8mm,對(duì)滴斗的小孔直徑尺寸要求是3.5mm。滴斗配合示意圖見(jiàn)圖1。
圖1. 滴斗配合示意圖
圖2. 滴斗模具示意圖
每套模具有54副,每副模具分為:上模和下模,生產(chǎn)過(guò)程中上下模具合并在一起。滴斗模具示意圖見(jiàn)圖2。
測(cè)量工具:使用投影儀測(cè)量模具小孔直徑,使用游標(biāo)卡尺測(cè)模具大孔直徑。
測(cè)量方法:將上下兩個(gè)模具合并起來(lái)進(jìn)行測(cè)量,分型面方向?yàn)閄 向,垂直分型面方向?yàn)閅向,見(jiàn)圖2。
生產(chǎn)情況:1kg料生產(chǎn)376個(gè)滴斗。產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。
表1. A模具尺寸測(cè)量表(mm)
表2. B模具尺寸測(cè)量表(mm)
小孔與大孔的直徑比例:7.32/16.20=0.45185。
滴斗小孔直徑:3.5mm。
生產(chǎn)情況:1kg料生產(chǎn)388個(gè)滴斗時(shí),滴斗小孔徑太小,員工不好組裝,且外觀質(zhì)量切割分型處會(huì)長(zhǎng)出耳朵型飛邊,產(chǎn)品小孔處吹不圓。當(dāng)通過(guò)調(diào)機(jī)使得1kg料生產(chǎn)410~420個(gè)滴斗時(shí),滴斗小孔徑符合要求,但滴斗肚子太薄,不合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
小孔與大孔的直徑比例:7.13075/16.55=0.43086。
B套模具出現(xiàn)了矛盾的問(wèn)題:滴斗小孔直徑符合尺寸要求時(shí),滴斗壁厚又薄了,滴斗壁厚符合質(zhì)量要求的話,滴斗小孔直徑又小了,而且工藝上會(huì)長(zhǎng)出耳朵型飛邊,說(shuō)明在達(dá)到壁厚的情況下,對(duì)小孔大孔的尺寸比例有一定要求?,F(xiàn)在要修改模具尺寸。
現(xiàn)在A模具使用情況良好,以A模具尺寸為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行尺寸修正。
B模具小孔最少放大以下數(shù)值(mm):
A模具的小孔直徑-B模具的小孔直徑=7.32005-7.13075=0.1893。
利用一個(gè)不易覺(jué)察的默認(rèn)條件:擠出機(jī)擠出料的速度和直徑是一樣的:因?yàn)锽大孔直徑比A大,所以滴斗腔體區(qū)域會(huì)薄一點(diǎn),設(shè)A模具生產(chǎn)的滴斗的腔體厚度是K,B模具生產(chǎn)的滴斗的腔體厚度是P,因?yàn)椋築模具滴斗腔體截面積=A模具滴斗腔體截面積。根據(jù)圓面積:S=πr2,經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得出,P=0.5mm時(shí),則K=0.511522mm,在修改小孔的情況下,滴斗腔體處壁厚不會(huì)有太大的差別。
如果放大要使得模具小孔直徑與大孔直徑比例一樣,則B模具的小孔尺寸應(yīng)放大到以下數(shù)值(mm):
7.13075+0 .3473675=7.4781175
若要生產(chǎn)出來(lái)的滴斗小孔的直徑一樣,則B模具生產(chǎn)的滴斗要比A模具生產(chǎn)的滴斗直徑大(mm):
7.4781175-7 .32005=0.1580675,經(jīng)過(guò)計(jì)算:體積為:92mm3。
假如一套模具日產(chǎn)量:14萬(wàn)個(gè),每月生產(chǎn)30d,如果按此方案,每月多用料:
140000×30 d×92mm3=386400000mm3=0.3864m3
估算:按此方案,1kg料生產(chǎn)350個(gè)滴斗。
優(yōu)點(diǎn):小孔/大孔直徑比例一樣(假設(shè)大小孔比例A模具是最優(yōu)值,此時(shí)工藝質(zhì)量最好)。
缺點(diǎn):?jiǎn)蝹€(gè)滴斗用料要增加,成本增加。
最后采用方案1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果尺寸符合要求,且工藝上不會(huì)再出現(xiàn)耳朵型飛邊,達(dá)到質(zhì)量要求。
大家對(duì)擠出滴斗的尺寸關(guān)注較少,如果能根據(jù)產(chǎn)品要求,找到理想設(shè)計(jì)尺寸,即可保證尺寸要求,又可以減少單個(gè)滴斗的用料成本,實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)。
(注:所有產(chǎn)品及配件設(shè)計(jì)都要符合國(guó)標(biāo)要求。)