套管塑料注塑模具設(shè)計(jì)【一模兩腔】【側(cè)抽芯】【說明書+CAD】
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自動(dòng)化表面精加工注塑模具鋼球形研磨和拋光工藝球英文翻譯 學(xué)院:機(jī)械學(xué)院 專業(yè)班級(jí):機(jī)制07-1班 指導(dǎo)老師:向道輝 學(xué)號(hào):310704010124 姓名:楊勇自動(dòng)化表面精加工注塑模具鋼球形研磨和拋光工藝球收件日期:2004年3月30日/接受日期:2004年7月5日/發(fā)表時(shí)間:05年3月30號(hào)施普林格出版社倫敦有限公司2005要 本研究探討球形研磨和拋光表面處理的自動(dòng)化的可能性,正如在自由曲面注塑模具鋼P(yáng)DS5 在數(shù)控加工中心。設(shè)計(jì)和制造,研磨工具持有人已經(jīng)完成了這項(xiàng)研究。最佳參數(shù)的確定,采用磨削的塑料注射成型法交PDS5加工中心。最佳表面磨削,荷蘭國(guó)際集團(tuán)的注塑模具鋼P(yáng)DS5參數(shù) 一個(gè)PA的氧化鋁,研磨材料組合磨削,荷蘭國(guó)際集團(tuán)18 000 rpm時(shí),磨削深度為20微米的速度,以及50毫米/分鐘。試樣的表面粗糙度Ra可提高到1.60微米至0.35微米的最佳使用表面磨削參數(shù)。表面粗糙度Ra可進(jìn)一步改善至約0.343微米至0.06微米之間,擠光與拋光的最佳參數(shù)。 應(yīng)用表面打磨和拋光最佳參數(shù),順序?yàn)榧?xì)研磨自由曲面模,表面粗糙度Ra的自由曲面上的測(cè)試區(qū)部分可提高到約2.15微米至0.07微米。關(guān)鍵詞自動(dòng)化表面精加工球研磨拋光工藝過程測(cè)量表面粗糙度的方法塑料是重要的工程材料,由于其特定的特性,如耐化學(xué)腐蝕,密度低,易于制造,并有越來越多在工業(yè)應(yīng)用中替代金屬部件。 注射成型是重要的質(zhì)粒成形工藝之一 。該模具的注塑表面的光潔度是一個(gè)基本要求,由于其直接影響塑料的外觀。整理過程,如研磨,拋光和研磨常用來改善表面光潔度。裝入的研磨工具(輪),已被廣泛應(yīng)用于在傳統(tǒng)模具精加工產(chǎn)業(yè)。幾何模型安裝工具磨床自動(dòng)化表面光潔度,荷蘭國(guó)際集團(tuán)過程中引入了1。一個(gè)整理過程模型球研磨系統(tǒng)自動(dòng)化表面精加工的工具,電信設(shè)備制造商開發(fā)了在2。磨削速度,切削深度,進(jìn)給如研磨材料,磨料率,車輪性能,晶粒尺寸,都為球形研磨主導(dǎo)參數(shù),荷蘭國(guó)際集團(tuán)的過程,如圖所示。 1、最佳球面磨床,注塑模具鋼的參數(shù)尚未掌控的以文獻(xiàn)為基礎(chǔ)。 近年來,一些研究已經(jīng)在德國(guó)進(jìn)行了擠光球的最佳參數(shù)的研究(圖2)。例如,它已經(jīng)發(fā)現(xiàn),塑料對(duì)工件表面形成可減少使用碳化鎢球或滾子,從而提高了表面粗糙度,表面硬度和抗疲勞性3-6。該拋光過程是由加工中心3,4和車床5,6。主要參數(shù)有打磨。表面粗糙度的影響是滾珠或滾子的材料,打磨力,進(jìn)給速度,拋光速度,潤(rùn)滑,打磨等3通過。最佳注塑模具鋼拋光參數(shù)PDS5是一個(gè)組合的潤(rùn)滑脂,進(jìn)給速度200毫米/分鐘,打磨拋光速度是40微米,力量是 300 N。該深度的滲透拋光表面采用最佳球擠光參數(shù)約2.5微米的表面粗糙的改善,通過打磨一般介于40和903-7。這項(xiàng)研究的目的是開發(fā)和球面磨削擠光表面光潔度過程而言,是一個(gè)自由曲面。 2、 在注塑模具加工中心。該流程圖利用自動(dòng)化表面光潔度研磨球,其過程如圖所示。 3、我們通過設(shè)計(jì)和制造球形研磨工具及其對(duì)準(zhǔn)去副加工中心上使用。最佳表面球形磨削工藝參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定,利用正交表的方法。四因素三對(duì)應(yīng),然后選擇了矩陣實(shí)驗(yàn)。最佳裝球的表面磨削參數(shù)研磨,然后應(yīng)用到一個(gè)自由曲面光潔度表面的載體。為了改善表面粗糙度,對(duì)表面進(jìn)一步打磨,使用最佳擠光參數(shù)。 2設(shè)計(jì)和球面磨削工具的定位裝置了能從球面磨削過程中的自由曲面表面上看,球磨床中心應(yīng)配合Z軸加工中心軸。裝入的研磨球工具及其調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì),如圖4所示。電動(dòng)砂輪機(jī)是安裝在刀架上有兩個(gè)支點(diǎn)螺絲。該磨床球中心以及相同走線的COM的錐形槽求助。經(jīng)對(duì)齊磨床球,兩個(gè)可調(diào)整的支點(diǎn)螺釘擰緊之后,校準(zhǔn)組件可能被取消。中心坐標(biāo)之間的偏差,球磨床和納茨是約5微米,它是衡量一臺(tái)數(shù)控三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。由機(jī)床振動(dòng)引起的力量是AB - 吸附由螺旋彈簧。所生產(chǎn)的球形磨削荷蘭國(guó)際集團(tuán)的工具和球擠光工具被安裝,如圖5主軸被鎖定為球面磨床,其進(jìn)程和由主軸鎖球及制程機(jī)制。3規(guī)劃矩陣實(shí)驗(yàn)3.1配置的直交幾個(gè)參數(shù)的影響可以達(dá)到有效通過開展正交陣列的實(shí)驗(yàn)8。為配合上述球面磨削的PA,該磨床球研磨材料(與直徑10毫米),進(jìn)料速度,磨削深度和電動(dòng)砂輪機(jī)被選定為四個(gè)實(shí)驗(yàn)因素(參數(shù))和一個(gè)指定的因子D(見表1)研究。三個(gè)等級(jí)(設(shè)置)為每個(gè)因素被配置,其范圍是由數(shù)字1,2和3確定。三研磨材料,即碳化硅(SiC),白鋁氧化物(氧化鋁,),粉紅色三氧化二鋁(Al2O3微粉,)分別被選用和研究。每個(gè)因素三個(gè)數(shù)值乃根據(jù)預(yù)先研究的結(jié)果開展4個(gè)3級(jí)的球形研磨工藝因素矩陣實(shí)驗(yàn)。3.2定義的數(shù)據(jù)分析工程設(shè)計(jì)問題可分為較小的,更好的類型,標(biāo)稱的最佳類型,較大的,更好的類型,簽署的目標(biāo)類型,其中包括8。該信號(hào)與信噪比(S / N)作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的產(chǎn)品或工藝設(shè)計(jì)。表面粗糙度值通過適當(dāng)?shù)哪ハ鲄?shù)組合應(yīng)比原表面小。因此,球面磨削過程是一個(gè)較小的,更好的類型問題的例子。S / N比,是由以下方程定義8:之后的S / N從每個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比 正交表進(jìn)行計(jì)算,各因素的主效應(yīng)測(cè)定使用方差分析(ANOVA) 8。較小的,很好的解決問題的優(yōu)化策略是盡量由公式式定義。 水平,最大限度地將負(fù)責(zé)的因素,有一個(gè)顯著的影響的選擇。球形研磨的最佳條件可以被確定。4實(shí)驗(yàn)工作和結(jié)果在這項(xiàng)研究中所使用的材料是PDS5工具鋼(相當(dāng)于采用AISI P20的)9,這是常見的大型注塑產(chǎn)品的模具用于汽車零部件和家用電器領(lǐng)域。這種材料的硬度為HRC33(HS46)9。這樣做的一個(gè)好處是物質(zhì)特殊加工后,模具可直接用于未經(jīng)熱處理的進(jìn)一步整理,由于其特殊的前處理工藝。該標(biāo)本的設(shè)計(jì)和制造,使它們可以在一個(gè)測(cè)力計(jì)測(cè)量反應(yīng)上。大體標(biāo)本的PDS5加工,然后安裝在測(cè)功機(jī)上進(jìn)行三軸加工中心作出銑削。鋼鐵公司(類型的MV - 3A)款,配備了FUNUC的數(shù)控控制器(類型0M的)10。預(yù)加工表面的粗糙度進(jìn)行了測(cè)量,使用Hommelwerke T4000裝備,將約1.6微米。圖6顯示了實(shí)驗(yàn)設(shè)置在球面磨削工藝。一個(gè)MP10觸摸觸發(fā)由雷尼紹公司生產(chǎn)的探針也集成加工中心刀庫(kù)來衡量和確定試樣的原產(chǎn)地。該數(shù)控為球擠光加工路徑生成所需的代碼是PowerMILL CAM軟件。這些代碼可以傳到該加工中心。數(shù)控控制器通過RS232串行接口。表2總結(jié)了地面測(cè)量表面粗糙度值Ra和計(jì)算的S / N為每18課比正交氬 光用均衡器。 1,后執(zhí)行的18式實(shí)驗(yàn)。平均的S / N為每四個(gè)因素可以得到的比率,如表3所列,采取的數(shù)值見表2。平均的S / N為每四個(gè)因素的比率是圖形如圖所示。 7圖。實(shí)驗(yàn)裝置,以確定運(yùn)算球面磨削參數(shù) 表2.PDS5試樣表面粗糙度表3.平均的S / N比值因子水平(分貝)朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音在球面磨削過程的目的是盡量減少表面的粗糙度由determin地面標(biāo)本價(jià)值荷蘭國(guó)際集團(tuán)各因素的最佳水平。因?yàn)槭且粋€(gè)單調(diào)減函數(shù),我們應(yīng)盡量的使用S / N比。形成機(jī)制,我們能確定每個(gè)因素的最佳水平作為一級(jí)的最高值。因此,在試驗(yàn)的基礎(chǔ)矩陣,最佳研磨材料呈粉紅色氧化鋁;最佳的進(jìn)給為50毫米/分鐘;最佳的磨削深度為20微米,以及最佳轉(zhuǎn)速18000轉(zhuǎn),如表4所示。各因素的主要作用是進(jìn)一步確定使用方差分析(ANOVA)技術(shù)分析和F比為了測(cè)試,以確定其意義(見表5)。該 F0.10,2,13是平等的顯著性水平2.76至0.10(或90置信水平);因素的自由度為2,匯集了錯(cuò)誤的自由度為13,根據(jù)F分布表11。一架F比值大于2.76可歸納為表面粗糙度有顯著影響,并確定了一個(gè)星號(hào)。因此,進(jìn)給和深度磨削表面粗糙度有一個(gè)顯著的效果。五,進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),觀察重復(fù)性使用研磨的最佳組合,如表6。表面粗糙度的索取這些標(biāo)本價(jià)值進(jìn)行測(cè)量,約為0.35微米。在使用球面磨削參數(shù)的最佳組合后表面粗糙度提高約78。在表面進(jìn)一步打磨使用最佳擠光參數(shù)的RA = 0.06m的表面粗糙度值的OB 拋光球。用30 光學(xué)顯微鏡觀察改進(jìn)光面粗糙度,如圖所示。預(yù)加工表面粗糙度的改善約95,打磨的過程。 表面研磨球的最佳工藝參數(shù)的OB從實(shí)驗(yàn)被應(yīng)用于對(duì)自由曲面模具插入到evalu表面光潔度, 表面粗糙度的改善,一個(gè)選定為測(cè)試載體。模具的數(shù)控加工,為測(cè)試對(duì)象是與PowerMILL CAM的SERT的模擬軟件。經(jīng)過精細(xì)加工的模具,進(jìn)一步地插入與球面磨削獲得最佳參數(shù)的矩陣實(shí)驗(yàn)。此后不久,表面拋光的最佳擠光參數(shù),進(jìn)一步提高被測(cè)物體的表面粗糙度(見圖。9)。模具的表面粗糙度測(cè)量插入, 與Hommelwerke T4000設(shè)備。平均表面粗糙度對(duì)模具的插入精細(xì)研磨表面價(jià)值平均為2.15微米,這對(duì)表面為0.45微米 圖7 控制因素的影響表4。優(yōu)化組合球面磨削參數(shù)因子水平磨料Al2 O3 , PA進(jìn)給50 mm/min磨削深度20 m公轉(zhuǎn)18000 rpm表5。方差分析表的S / N的表面粗糙度比因子 自由度 平方和 平均平方 F比率A224.79112.3963.620B20.6920.346C228.21814.1094.121D24.7762.388錯(cuò)誤939.043總和1797.520匯集錯(cuò)誤1344.5113.424* F比率值 2.76有顯著影響表面粗糙度表6.表面的粗糙度值測(cè)試后驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)標(biāo)本圖。 8。一個(gè)工具制造者對(duì)被測(cè)樣品表面和預(yù)加工表面之間的打磨情況在顯微鏡下的比較(30 )圖. 9.精細(xì)研磨,研磨和拋光模t圖85結(jié)論在這項(xiàng)工作中,自動(dòng)球形的最佳參數(shù),卡爾研磨和球擠光表面處理過程中一個(gè)自由曲面注塑模具開發(fā)了cessfully的加工中心。裝入的研磨球工具(和其排列組成部分)的設(shè)計(jì)和制造。最佳球形表面磨削參數(shù)磨削確定了矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最佳球面磨削參數(shù)為注塑模具鋼P(yáng)DS5是對(duì)合并磨料粉紅色的鋁氧化物(氧化鋁,),50毫米/分鐘,20微米的磨削深度,以及18000轉(zhuǎn)的壽命。試樣的表面粗糙度Ra可提高約1.6微米的表面用研磨球的最佳條件,以0.35微米研磨。通過應(yīng)用最佳表面打磨和拋光參數(shù)對(duì)自由曲面模的表面光潔度,表面粗糙度進(jìn)行測(cè)量,為改善表面約79.1,在表面上,約96.7的磨光表面上。朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音致謝:作者感謝國(guó)科會(huì)的支持與中華人民共和國(guó)共和國(guó)授予國(guó)科會(huì)89 - 2212 - - 011 - 059本研究。References 1. 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