李樂(lè)金安徽萬(wàn)朗磁塑股份有限公司
冰箱門密封膠條入磁設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
李樂(lè)金
安徽萬(wàn)朗磁塑股份有限公司
國(guó)內(nèi)冰箱行業(yè)迅猛發(fā)展,人們對(duì)冰箱的門封密封效果有了更高的要求,磁條作為整體門封的重要組成部分被門封制造商和使用商忽略,介紹冰箱用磁條入磁工藝與控制,剖析門封膠套入磁機(jī)的結(jié)構(gòu)原理,分析入磁機(jī)的發(fā)展方向。
入磁設(shè)備;磁條;入磁工藝;磁性門封;尺寸控制
我國(guó)是家用電冰箱的主要生產(chǎn)基地,但目前國(guó)內(nèi)對(duì)電冰箱門封磁條配套產(chǎn)品的研發(fā)重視程度不高,其制造工藝水平落后于國(guó)外市場(chǎng),因此,需加大電冰箱密封用磁條的截面設(shè)計(jì)、尺寸控制、自動(dòng)化程度的研發(fā)力度。
冰箱門封用磁條主要是磁粉加入一定比例的助劑(如:穩(wěn)定劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑等)經(jīng)混合、壓練、擠出、充磁而成。是穿于膠套腔內(nèi),連接冰箱門體和箱體的磁性材料,是冰箱門體吸合不可或缺的部件,是由磁性材料通過(guò)擠塑成型而成,根據(jù)冰箱的型號(hào)和膠套截面加工成不同的形狀、高度、長(zhǎng)度、磁力大小。磁條的吸力和尺寸精度影響冰箱的吸合效果、密封質(zhì)量。
冰箱用磁條也可用于消毒柜、展示柜、飲水機(jī)、恒溫箱、洗浴室等,起密封和保險(xiǎn)作用。
入磁(磁條穿入冰箱門封膠條內(nèi))是冰箱磁性門封生產(chǎn)不可缺少的重要環(huán)節(jié),入磁系統(tǒng)的穩(wěn)定與否決定冰箱磁性門封半成品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,并影響冰箱制冷效果。
1.1 磁條的規(guī)格
冰箱用磁條在投入使用前一般為盤狀,根據(jù)用戶使用情況通常每盤50米-150米。國(guó)內(nèi)冰箱用磁條尺寸通常用mm作為計(jì)量單位,根據(jù)冰箱結(jié)構(gòu)不同,使用磁條的規(guī)格不同,通常冰箱使用規(guī)格(厚度*寬度)為2.5*8、2.5*9、2*9、2.4*9、2.6*9、3*9等,長(zhǎng)度根據(jù)客戶要求定制。
1.2 磁條包裝
目前入磁的生產(chǎn)方式制約磁條的包裝較為困難,要考慮每盤磁條件不能摩擦影響磁條質(zhì)量,同時(shí)要考慮轉(zhuǎn)運(yùn)方面和成本?,F(xiàn)行的包裝通常為每盤磁條間使用隔離紙隔離,根據(jù)使用量的多少疊放不同層,放在托盤上,使用打包帶捆住起來(lái)。
1.3 冰箱門封膠套入磁生產(chǎn)工藝
冰箱門封膠套入磁生產(chǎn)工藝流程如圖1所示,由操作人員把盤料排放在放磁機(jī)的托盤上,磁條的磁力面朝下放到入磁機(jī)第一段履帶上,履帶為七十多個(gè)不銹鐵的鉸鏈連接而成,履帶與磁條通過(guò)吸力粘合在一起,變頻電機(jī)帶動(dòng)履帶運(yùn)行,進(jìn)而把磁條傳送到磁條沖切段;再通過(guò)第二段不銹鐵履帶傳送到磁條定位的位置;操作人員把擠塑好的門封膠條對(duì)準(zhǔn)磁條,通過(guò)微動(dòng)開(kāi)關(guān)按一定的方向把磁條穿入膠條囊內(nèi);檢驗(yàn)后排放在特制的成品盤內(nèi)。
圖1 冰箱門封入磁生產(chǎn)工藝流程圖
1.3.1 來(lái)料檢驗(yàn)
使用前對(duì)磁條來(lái)料,依據(jù)冰箱磁性門封磁條國(guó)標(biāo)和企標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.3.2 放料機(jī)
放磁機(jī)主要由三相異步電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸附帶的托盤,按照變頻器兩段頻率參數(shù)設(shè)定調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度和長(zhǎng)度,進(jìn)而把磁條盤料展開(kāi)。每盤磁條使用結(jié)束要由操作人員更換磁盤,放磁部分的重復(fù)換磁盤耽誤了大量時(shí)間,效率低下。放磁機(jī)變頻器的兩段頻率參數(shù)設(shè)定,根據(jù)各冰箱膠條長(zhǎng)度不同設(shè)定會(huì)有所不同,設(shè)定合適,能夠解決放磁過(guò)程中出現(xiàn)的磁條纏繞和磁條尺寸片段現(xiàn)象。
1.3.3 磁條計(jì)量及傳送
計(jì)量和傳送是入磁機(jī)核心部段,該部分決定了冰箱門封磁條的關(guān)鍵尺寸,現(xiàn)行入磁機(jī)對(duì)磁條的計(jì)量和傳送部分為一體化設(shè)計(jì),由兩段各2米左右的同步不銹鐵履帶通過(guò)同步帶連接而成,磁條磁力面與不銹鐵同步履帶吸合,通過(guò)伺服電機(jī)控制其運(yùn)行速度和長(zhǎng)度,由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,履帶會(huì)出現(xiàn)松弛、跳齒以及同步輪磨損,導(dǎo)致磁條尺寸不穩(wěn)定,長(zhǎng)短不一,通常偏差在±3mm,是冰箱門封拐角吸合不嚴(yán)的主要痛點(diǎn),需要經(jīng)常重點(diǎn)保養(yǎng)和檢修。
1.3.4 磁條沖切
磁條的切割采用磁條沖切機(jī)完成,長(zhǎng)度在觸摸屏上設(shè)定,由PLC給磁條切割機(jī)發(fā)出指令,按一定的長(zhǎng)度沖切成450角,沖切頭為異形倒三角,確保所有沖切磁條前后方向一致性,刀片次數(shù)為30萬(wàn)次,應(yīng)保養(yǎng)和更換。
1.3.5 磁條定位
沖切好的磁條由輔助傳送履帶同步牽引到磁條定位處,磁條定位由上下兩個(gè)夾緊凹形輪組成,其中一個(gè)凹形輪無(wú)動(dòng)力,另一只安裝在電機(jī)軸承上,凹形輪槽型同磁條狀,寬度一般為冰箱門封常用最大尺寸,夾緊程度以磁條不變形為宜,通過(guò)電機(jī)瞬間啟動(dòng)帶動(dòng)滾輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)射出磁條。
1.3.6 膠套入磁機(jī)檢驗(yàn)
選取切割好的膠條,讓膠條氣囊對(duì)準(zhǔn)定位好的磁條,按下微動(dòng)開(kāi)關(guān),讓磁條射入膠條內(nèi),此時(shí)磁條的長(zhǎng)度與膠條的長(zhǎng)度應(yīng)保持相對(duì)一致,一般考慮到后續(xù)焊接,膠條長(zhǎng)度應(yīng)大于磁條長(zhǎng)度4-6mm。
1.3.7 成品擺盤
穿好磁條的膠條按次序擺放在托盤上,使其不變形,方面后續(xù)焊接門封。
目前,每年冰箱用磁條使用量達(dá)6億米,現(xiàn)行冰箱用磁條的收卷及放卷方式都制約行業(yè)發(fā)展,不僅運(yùn)輸不方面且運(yùn)輸成本和使用成本高;同時(shí)由于盤式磁條需要操作人員不停更換磁條,使用效率低下;料頭料尾多,浪費(fèi)大。近年來(lái),部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)圓盤式卷磁方式,根據(jù)需求不同,每卷磁條長(zhǎng)度達(dá)到3000-10000米,這樣在穿磁工序中大大降低了換盤的頻率,對(duì)于連續(xù)作業(yè)的入磁機(jī)只要一班換一次,效率提高了30%,同時(shí)降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了人工成本。
通過(guò)以上冰箱門封膠套入磁工藝介紹可以看出,減少人力成本,提高生產(chǎn)效率是提高冰箱門封膠套入磁設(shè)備自動(dòng)化程度的關(guān)鍵,因此,改變現(xiàn)有冰箱磁條包裝方式,使放磁機(jī)、磁條輸送機(jī)構(gòu)、入磁機(jī)等各環(huán)節(jié)有效連接一體,入磁機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)與冰箱門封擠出機(jī)無(wú)縫對(duì)接,是未來(lái)冰箱門封膠套入磁發(fā)展的方向。
[1]袁旭東.新型節(jié)能冰箱運(yùn)行特性及參數(shù)優(yōu)化研究.工程熱物理
[2]吳月玉,肖衡.冰箱密封膠條生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)潤(rùn)滑與密封,2011年6月第36卷第6期
李樂(lè)金(1973-),男,漢族,安徽蕭縣人,技術(shù)總監(jiān),本科,工業(yè)自動(dòng)化及新材料研究。