熱流道澆口套零件加工方法研究

鄒左明

(四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 廣元628017)

熱流道澆口套零件加工方法研究

鄒左明

(四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 廣元628017)

摘要：以澆口套零件為例，介紹了傳統(tǒng)澆口套零件的加工方法和利用成形刀具加工澆口套零件的方法，并對(duì)不同的加工方法進(jìn)行了比較，闡述了2種加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)及具體適用情況。

關(guān)鍵詞：澆口套零件；加工方法；熱流道

熱流道模具技術(shù)發(fā)展至今，在國(guó)外已相當(dāng)成熟并且實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。在我國(guó),熱流道的研究推廣和應(yīng)用正處于上升階段，隨著熱流道技術(shù)的日趨成熟，熱流道系統(tǒng)越來(lái)越受到關(guān)注和青睞，熱流道模具技術(shù)的推廣和應(yīng)用對(duì)促進(jìn)模具工業(yè)本身的改革和發(fā)展具有積極的作用，其顯著的優(yōu)越性和性能上的不斷完善無(wú)疑將會(huì)使這項(xiàng)技術(shù)以更快的速度在國(guó)內(nèi)得到更大范圍的推廣應(yīng)用。澆口套零件是熱流道模具的一部分，目前國(guó)內(nèi)一般都采用電火花加工成型技術(shù)生產(chǎn)澆口套零件，但是其生產(chǎn)效率不高，在模具開發(fā)和制造質(zhì)量方面都滿足不了現(xiàn)代批量生產(chǎn)的要求。成形刀具的出現(xiàn)大幅度提高了切削加工的表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率，與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越被關(guān)注和重視。

1傳統(tǒng)澆口套零件加工實(shí)例

2零件加工工藝分析

從零件的結(jié)構(gòu)分析來(lái)看，零件外形簡(jiǎn)單，內(nèi)部比較復(fù)雜,特別是澆口套部分，尺寸精度要求非常高。為了達(dá)到零件的性能要求，材料采用了不銹鋼(牌號(hào)GS344)，粗加工后采用真空淬火。

考慮到對(duì)軸的尺寸精度和表面粗糙度要求較高并且將作為后續(xù)工序的基準(zhǔn)，在切削零件外形后安排一道精加工工序。零件左邊的圓柱面、斜孔和密封槽的加工可統(tǒng)一在復(fù)合車銑機(jī)床上完成，然后調(diào)頭保證總長(zhǎng)度達(dá)到要求，隨后鏜φ12 mm孔，最后加工澆口套成形部分。

圖1　澆口套零件

3傳統(tǒng)澆口套零件的加工方法

完成了該零件前面各道工序后，編程人員經(jīng)過(guò)澆口套的模型設(shè)計(jì)了1個(gè)電極，電加工人員利用電極,通過(guò)電火花成形加工出澆口套部分，加工設(shè)備如圖2所示。

圖2　加工設(shè)備

3.1工件定位

工件直接吸附在磁力平臺(tái)上，然后將百分表固定在機(jī)床立柱上，通過(guò)百分表打表找正，如圖3所示。

圖3　工件定位

3.2找正方法

在電火花機(jī)床上加工流道時(shí)，零件軸線應(yīng)水平放置，并用磁鐵吸住,然后找正基準(zhǔn),使基準(zhǔn)與X軸平行。

1)將電極接觸工件+Y方向靠近工件，當(dāng)蜂鳴器報(bào)警后，將機(jī)床坐標(biāo)的Y軸清零。

2)將電極移到-Y軸方向靠近工件，當(dāng)蜂鳴器報(bào)警后，將機(jī)床坐標(biāo)的Y軸加上基準(zhǔn)高度分中，即除以2。

3)按步驟1、2分別進(jìn)行步驟3、4的X軸找中心。

4)將電極移動(dòng)到機(jī)床坐標(biāo)的(0，0)點(diǎn)上。

5)將電極慢慢靠近工件上表面，當(dāng)蜂鳴器報(bào)警后，將機(jī)床Z軸坐標(biāo)清零，抬起機(jī)頭。

3.3加工零件

通過(guò)工件和工具電極相互靠近時(shí)極間形成的脈沖性火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生了瞬時(shí)高溫，使金屬局部熔化甚至氣化，從而將金屬腐蝕下來(lái)，達(dá)到按要求改變材料形狀和尺寸的加工要求。

4利用成形刀具加工澆口套零件的方法

圖4　成形刀具

零件在復(fù)合車銑機(jī)床上完成左邊的圓柱面、斜孔和密封槽的加工，然后調(diào)頭保證總長(zhǎng)。這時(shí)只要根據(jù)澆口的成形部分，先利用仿型刀去除一些余量，然后用事先根據(jù)澆口套成形部分磨好的成形刀具(見圖4)在很短的時(shí)間內(nèi)就可以把流道部分加工出來(lái)。

5各種加工方法比較

成形車刀是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用工具，它的切削刃形狀是根據(jù)工件的輪廓設(shè)計(jì)的。用成形刀加工只需要1次切削行程就能切出成形表面，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，成形表面的精度與工人操作水平無(wú)關(guān)，主要取決于刀具切削刃的制造精度。該加工方法的加工精度高， 成形車刀的可重磨次數(shù)多，使用壽命長(zhǎng)，可以保證被加工工件表面形狀和尺寸精度的一致性和互換性。

數(shù)控電火花加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于模具行業(yè)，在某些方面具有其他加工方法難以替代的作用，但在電火花加工過(guò)程中，模具零件易產(chǎn)生變形和開裂，造成零件報(bào)廢；另外，電火花加工只適用于為導(dǎo)電材料的工件，一般其加工效率較慢，存在電極損耗，加工表面有變質(zhì)層，在某些使用場(chǎng)合需要去除。電火花成形機(jī)采用的電極需要專門制造，有時(shí)還需要制造多個(gè)電極，成本較高。型腔或型孔越復(fù)雜，電極形狀就越復(fù)雜，從而加工制造也就越困難。在電火花加工前進(jìn)行校正要花大量的時(shí)間，從而使周期加長(zhǎng)，成本增加，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。模具零件出現(xiàn)變形和開裂有很多原因，如材料、熱處理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝安排以及線切割加工時(shí)工件的裝夾和切割線路的選擇等。

模具在現(xiàn)代工業(yè)中模具扮演著越來(lái)越重要的角色，如汽車、家電及電子產(chǎn)品的制造都離不開模具。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，提高模具精度，縮短模具制造時(shí)間，確保產(chǎn)品及時(shí)上市，是模具行業(yè)面臨的緊迫問(wèn)題。近年來(lái)，許多新的技術(shù)和加工手段正在迅速發(fā)展，成形刀具技術(shù)在模具行業(yè)中的應(yīng)用尤其引人矚目。

6結(jié)語(yǔ)

提高生產(chǎn)力，縮短生產(chǎn)周期，增加產(chǎn)量并確保產(chǎn)品質(zhì)量，是企業(yè)經(jīng)營(yíng)的理念。在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本是企業(yè)逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額的重要途徑，是提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)成本管理的方法，從中找出適合企業(yè)自身不斷改進(jìn)和提高的方法和途徑，從而讓企業(yè)真正有效地控制成本，使企業(yè)在成本管理中得到最大收益。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯李思文

我國(guó)機(jī)床自動(dòng)化提升使機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎黃金發(fā)展機(jī)遇

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，在市場(chǎng)需求和技術(shù)進(jìn)步雙重作用下，工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床集成應(yīng)用發(fā)展很快，應(yīng)用的形式不斷擴(kuò)展，對(duì)當(dāng)前機(jī)床智能化潮流帶來(lái)新的促動(dòng)，對(duì)我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)也必將起到有益的推動(dòng)作用。綜合機(jī)器人研制以及與機(jī)床集成應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，相關(guān)企業(yè)應(yīng)建立有效的組織聯(lián)絡(luò)機(jī)制，以加強(qiáng)溝通與合作。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)黃金發(fā)展機(jī)遇期，如何推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和機(jī)床工具產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，如何做到工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的互為集成應(yīng)用，已成為當(dāng)前現(xiàn)代裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要話題。機(jī)床制造過(guò)程中許多崗位主要依靠工人的體力和技能，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，缺少熟練技工人才，難以保障產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性，促使機(jī)床行業(yè)越來(lái)越多地采用工業(yè)機(jī)器人及智能制造技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)工藝流程。過(guò)去，昂貴的進(jìn)口機(jī)器人和生產(chǎn)線主要在汽車等少數(shù)行業(yè)使用，在機(jī)床行業(yè)等裝備制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用比例偏低，很大程度上制約著國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)自動(dòng)化程度的提高。兩大產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀經(jīng)過(guò)“十一五”和“十二五”2個(gè)五年計(jì)劃，十年磨一劍，中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展已進(jìn)入中檔規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、高檔小批量生產(chǎn)的階段，產(chǎn)業(yè)整體水平基本具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)控系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床的控制大腦，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家已經(jīng)掌握了五軸聯(lián)動(dòng)、小線段插補(bǔ)、動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償?shù)瓤刂萍夹g(shù)，也研制出了高性能、大功率伺服驅(qū)動(dòng)裝置，自主研發(fā)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步，也萌生了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的雛形，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

目前，數(shù)控系統(tǒng)研制企業(yè)、機(jī)床整機(jī)企業(yè)、自動(dòng)化應(yīng)用集成商，甚至房地產(chǎn)資本大鱷們，都在嘗試進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域，掀起了一股機(jī)器人產(chǎn)業(yè)投資熱。讓人擔(dān)慮的是，政策過(guò)度引導(dǎo)帶來(lái)的圈地套惠，產(chǎn)業(yè)過(guò)度投資帶來(lái)的產(chǎn)能過(guò)剩，缺乏創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的低端同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)等，都會(huì)將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶入無(wú)序發(fā)展的境地。

——摘自中國(guó)數(shù)控機(jī)床網(wǎng)

Analysis of Hot Runner Gates Cover Parts Processing Method

ZOU Zuoming

(Sichuan Institute of Information Technology, Guangyuan 628017, China)

Abstract:Took parts of the gate for example, presented different processing methods to process qualified parts, and the comparison of different processing methods, explains pros, cons of manufacturing of each specific situation.

Key words:plunger bush part, processing method, hot runner gates

收稿日期：2014-05-14

作者簡(jiǎn)介：鄒左明(1978-), 男，碩士研究生，講師，主要從事數(shù)控技術(shù)等方面的研究。

中圖分類號(hào)：TG 249

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A