张 杨,张海鸥,黄 漩,王桂兰

(1.华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室,湖北 武汉 430074;2.华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室,湖北 武汉 430074)

近年来,我国塑料机械工业飞速发展,年增长率都在30%左右,是我国机械行业中增长最快的产业之一。目前,虽然我国生产的塑料加工机械基本可满足国内的生产需要,但与世界先进水平相比,我国塑料加工机械在产品质量稳定性、产品精度,特别是自动化程度等方面还有一定的差距[1]。

某公司主要生产通讯与高频高速传输连接器及其相关配套材料,属于劳动密集型企业,出口低附加值的产品,大部分生产线都是手工作业。越来越高的劳动力成本,严重制约了该公司的发展,迫切需要进行注塑生产线的自动化改造。

基于上述背景,本研究室受该公司的委托,在国内率先开展了耳机插头产品高效注塑自动化设备与控制系统的开发。先针对某一种耳机注塑产品开发出对应的自动化设备,试制成功后再扩展到其他注塑产品,以期提高注塑生产效率。在稳定塑料产品质量、降低废品率、节约生产成本的同时,增强企业的竞争力。

1 耳机插头注塑工艺现状

图1是耳机插头三维视图。插头前端材料为铜,注塑部分材料为PVC工程塑料。自动化改造前,其注塑成形工艺流程见图2。

图1 耳机插头三维视图

图2 改造前耳机插头注塑工艺流程图

改造前,主要存在以下问题:①在生产过程中,所有工序均为手工操作,一模两件,生产效率低,劳动强度较大;②手工操作不可避免地产生误差,使插头的尺寸精度无法达到预定要求;③产品缺陷较多,特别是铜针压花、压线、杂物、黑底、起鼓、缺胶等现象较常见。……