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      淺談夾式臺(tái)燈夾蓋注塑模具型芯的數(shù)控加工

      2014-03-11 11:03:07
      科技視界 2014年4期
      關(guān)鍵詞:注塑模切削速度精加工

      馬 波

      (湛江市技師學(xué)院,廣東 湛江 524037)

      0 前言

      臺(tái)燈夾蓋注塑模具型芯是整套模具的重要成型件,在模具制造當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用,其表面加工精度要求高,形狀輪廓復(fù)雜,存在窄縫多,如果加工工藝的編排不合理,很難達(dá)到產(chǎn)品的生產(chǎn)要求,下面就該零的數(shù)控編程及數(shù)控機(jī)床加工的具體做法來(lái)探討臺(tái)燈夾蓋注塑模具型芯的加工特點(diǎn),如何采用程序的優(yōu)化手段來(lái)提高模具型芯的加工質(zhì)量,提高加工的效率和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。本文所論述的重點(diǎn)是如何采有有效的工藝方案,去提高模具型芯的加工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

      1 臺(tái)燈夾蓋產(chǎn)品模型和模具型芯零件模型

      2 工藝分析

      從圖1可以看到,臺(tái)燈夾蓋注塑模具型芯的毛坯尺寸為250×126×45.5,各表面已經(jīng)磨至尺寸要求。

      2.1 零件的幾何特點(diǎn)

      零件的冷卻水路孔和螺絲孔已經(jīng)在普通銑床孔加工完成,數(shù)控加工部位主要包括外輪廓、虎口槽、主流道孔、次流道和臺(tái)燈夾蓋的成型輪廓,各部分幾何形狀都可以用軟件編程加工方法。因只需加工一面,所以采用工序集中原則一次裝夾在數(shù)控機(jī)床加工。

      2.2 裝夾方案

      由于零件的頂面需要加工,所示在裝夾過(guò)程中不能直接用壓板壓在毛坯的上面,如圖2工件裝夾效果圖所示,巧妙的運(yùn)用該工件已經(jīng)加工好的鎖緊螺絲孔,通過(guò)該螺絲孔固定兩個(gè)圓形的墊塊在工件的底面,然后運(yùn)用裝夾壓塊壓在圓形墊塊上面,采用間接壓緊的方面把工件裝夾在數(shù)控加工中心的工作臺(tái)上,最后的裝夾效果如圖2所示。

      2.3 工件效表分中

      為了保證加工的工件的周邊能與數(shù)控加工中心的X、Y方向能平行,所以必要效表,由于該工件四周尺寸已經(jīng)研磨到精料尺寸,其四周的平行、垂直度已經(jīng)達(dá)到加工要求,所示效表只需要效四周面中的其中一個(gè)面即可,在效表的過(guò)程中壓板屬于假壓緊狀態(tài),也就是在效表的過(guò)程中要用敲打的方式不斷的修正工件的水平度,直到千分表在接觸工件表面來(lái)回移動(dòng)時(shí),表針的擺動(dòng)穩(wěn)均勻到加工平行度的要求為止。(注意:在效完表后進(jìn)行鎖定壓塊后,必須要重新檢一次,以防在鎖緊螺絲的的過(guò)程出錯(cuò))效完表后要對(duì)工件分中找基準(zhǔn),根據(jù)圖1零件圖所示,該工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為毛坯的中心,工件的坐標(biāo)系應(yīng)設(shè)置在工件的中心,所以采用分中棒尋邊分中的方法找出工件的中心坐標(biāo)系。

      2.4 數(shù)控加工切削用量的確定

      合理的選擇切削用量的原則是,粗加工時(shí),一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和成本,半精加工和精加工時(shí),應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。

      切削深度H。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許情況下,H就等于加工余量,這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面精糙度,一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工(注:數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床)。

      切削寬度D。一般D與刀具直徑D成正比,與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)數(shù)控加工中,一般D的取值范圍為:D=(0.6~0.9)d。粗加工時(shí)我選用直徑16mm的立銑刀,其中D=0.8×16=12.8mm,取其整數(shù)D=12mm。

      切削速度V。提高V與是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施,但V與刀具,而用度的關(guān)系比較密切。隨著V的增大,刀具耐用度急劇下降,故V的選擇主要取決于刀具耐用度。另外,切削速度與加工材料也有很大關(guān)系,例如用立銑刀銑削30CrNi2MoVa合金鋼時(shí),V可采用8mm/min左右;而用同樣的立銑刀銑削45#時(shí),V可選150mm/min。

      2.5 數(shù)控加工工藝編排

      臺(tái)燈夾蓋注塑模具型芯,材料為S136,屬于鏡面模具鋼,熱處理后HRC50左右 高的拋光性能、耐腐蝕性能。

      加工工藝編排分析:

      1)粗加工:采用?20刀粒式飛刀進(jìn)行開(kāi)粗,切削深度H為2mm,切削寬度D為16mm,切削速度V為200mm/min,進(jìn)刀方式采用斜下刀方式,加工余量為0.3mm進(jìn)行開(kāi)粗加工。

      2)半精加工:采用?10硬質(zhì)合金鋼刀進(jìn)行半精加工,切削深度H為0.3mm,切削寬度D為0.5mm,切削速度V為100mm/min,進(jìn)刀方式采用工件外部下刀方式,加工余量為0.1mm進(jìn)行半精加工。

      3)精加工:采用R3硬質(zhì)合金鋼刀光刀,切削深度H為0.1,切削寬度D為0.2mm,切削速度V為100mm/min,采用45度角走刀方式,加工余量為0.02mm進(jìn)行精加工。

      3 結(jié)束

      通過(guò)在我校生產(chǎn)臺(tái)燈夾蓋注塑模具的實(shí)踐證明,用上述的工藝方法來(lái)加工臺(tái)燈夾蓋注塑模具型芯,縮短了加工時(shí)間,提高了成品率,工件能一次加工成功,通過(guò)利用精密測(cè)量?jī)x對(duì)工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),其尺寸精度、位置精度和配合精度均符合設(shè)計(jì)要塑件產(chǎn)品生產(chǎn)要求,模具裝配試制出來(lái)的產(chǎn)品表面光滑,達(dá)到產(chǎn)品的外觀要求,此工藝方法也可推廣到其他注塑模具型芯與型腔的數(shù)控加工中。

      [1]王永章,杜君文,程國(guó)全.數(shù)控技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2001.

      [2]劉森,陳文亮,翟建軍.數(shù)控銑削工藝參數(shù)優(yōu)化的研究[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào),2002.

      [3]許祖德.國(guó)外金屬切削數(shù)據(jù)庫(kù)概況[J].工具技術(shù),1986,20(1):1-13.

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