汽车塑料模具加工的创新技术论文_刘喜权

汽车塑料模具加工的创新技术论文_刘喜权

东丽塑料精密(中山)有限公司 广东 中山 528437

摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,近年来塑料模具在现代社会中的运用占据了重大的比例,其加工技术也在不断发展和创新。本文从现代塑料模具加工的工艺现状进行分析,在此基础上对车用塑料加工技术进行创新性的探索,并对其生产设备的安全防护做出简要分析。

关键词:塑料模具;技术;加工

引言

汽车产业,特别是轿车产业的迅速发展,极大地带动机械制造业的发展及对机械制造工艺装备的需求,促进了对大批量生产的机械加工自动线及其相关技术的研究。汽车塑料产品注塑成型,是大批量生产提高生产效率、降低成本、保证产品质量的主要途径。研究汽车塑料模具的加工,对于提高我国制造业水平、缩短与发达工业国家的差距、实现我国制造业的振兴具有重要意义。塑料模具是汽车产业重要的工艺装配,其制造技术对于产品的质量影响非常大。由于系统误差和随机误差的存在,极大地影响了汽车塑料模具加工的质量和效率。多年以来,研究人员一直在进行不断的研究和探索,但都未取得实质性的成果,国内企业主要依赖进口。汽车塑料模具加工尺寸误差预测补偿技术,已成为国内开发此类自动生产线所必需突破的关键技术之一。本文将对基于汽车塑料模具加工尺寸误差预测补偿系统及各功能模块进行研究,提出总体结构方案,参照国际先进水平,制定系统的性能指标。

1现阶段加工工艺状况

1)多轴CNC雕刻技术CNC为计算机数控技术的雕刻,在工业领域过程中,CNC雕刻技术是在计算机辅助设计技术、加工技术、数控技术和高速铣削的基础上进行发展的。目前的汽车装饰件及功能件等量产用塑料模具加工作业,主要是利用多轴CNC雕刻进行大面积的粗加工或者一些辅助结构的外型加工。由于其加工速度快、精度高和成本低,深受模具加工行业的青睐。2)电火花加工技术电火花加工技术的原理是利用特定几何形状的放电电极,在金属部位上烧灼出电极的几何形状,也可以说是利用火花放电过程中产生的腐蚀现象,对材料进行尺寸加工的方法。电火花加工技术是精密模具加工的首选,特别是像汽车的塑料模具,由于总装厂对产品的外观和尺寸要求都非常高,所以导致模具的加工越来越精细。而电火花加工恰好能弥补CNC加工中深槽和深孔等加工问题,且电火花加工精度比CNC精度要高,能满足一些对表面粗糙度要求高的外观件和功能件的模具加工,省去模具抛光工序。目前电火花加工技术在模具制造中主要用于高硬度零件的加工、型腔尖角部位的加工、模具上的筋加工、深腔部位加工、小孔加工及表面处理等。

2车用塑料件加工的技术创新探索

2.1加热及锻造工艺

为充分减少选份结晶带来的缺陷,钢锭需要进行高温扩散,以使合金元素原子由高浓度区向低浓度区迁移,高温扩散温度一般为1,240-1,2601。另外,研究表明,经过预变形的钢锭,枝晶间距可一定程度缩小,使高温扩散时间缩短,有利于扩散的快速进行,钢锭预变形采用一火次的镦粗-拔长操作,镦粗比为2。锻造采用宽砧强力压下锻造法(WideDieHeavyBlowForging),迫使锻件心部产生较大变形,以充分消除钢锭内部的孔隙及疏松等缺陷。

2.2电火花铣削技术

电火花铣削技术是指棒状或管状电机在机床高速旋转的情况下,通过旋转主轴的带动进行转动。同时,多轴进行联合转动,由此完成电火花成型加工的过程,这项技术又被叫做电火花创成技术,我国的塑料模具加工工艺在原有的基础上进行创新,借助国外先进的经验将电火花铣削技术运用与现在的塑料模具加工工艺中,并且不需要使用复杂成型电极。

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2.3机床误差的软件补偿

硬件补偿方法中控制装置与各自数控系统相连。一般只适用于某一特定的机床,通用性较差,而且成本相对较高。因此软件补偿的方法便应运而生,且广泛为人们所接受。软件补偿就是根据误差模型计算出误差值修改机床的控制程序,完成对误差的补偿。这种方法往往不增加机床硬件,例如丝杆螺距误差补偿等,其通用性较强,还可以满足动态性能的要求,且成本低廉。其具体做法是通过预处理程序,对预先编制的NC加工程序进行修改,完成补偿。但是,软件误差补偿对误差模型的依赖性较强,因此要求误差模型的精度足够高。由于此方法属于预先标定补偿方法,所以工作状态与标定时机床状态的差异,必定会影响到最后的补偿结果。尽管如此,软件误差补偿方法,在实际应用中还是非常普遍的。对于汽车塑料模具误差预测补偿问题,由于机床结构上的原因,无法采用软件补偿或电路补偿方法进行补偿,只能运用机械式硬件补偿方式实施补偿。综上所述,汽车塑料模具加工尺寸误差预测补偿系统,将采用主动补偿方法,并采用机械式补偿装置实施。

2.4模腔涂层技术

为满足汽车零部件市场需求,各大树脂生产商都开发出多种高硬度、耐磨性强及耐腐蚀等特种工程材料。由于这些材料的特性,在生产过程中,材料对模具的腐蚀磨损效果也越来越强,这导致模具生产行业也一直在开发着新的技术来应对这方面的困难。渐渐地模具涂层技术就被发展起来,增加涂层后的模具,由于有涂层的保护,同时又提高了模具表面的光洁度,有效解决了产品出模难。

3车用塑料件加工的安全防护

在塑料模具行业,CNC、火花机、数控铣床和数控车床等是为其提供加工设备。因此在使用的过程中,要注重对CNC、电火花机、数控铣床和数控车床的安全与防护。首先对于数控车床的安全操作流程。在进行操作之前要先穿好工作服,戴好防护镜,在开始工作的过程中,应该对数控车床的各部位进行检查,查看机器的各部位机构是否完好,按钮能否自动复位。在开机前,按照使用说明书对于数控车床的相关部位进行加油,并检查油表和油量。在数控车床的周围不要放置障碍物,保证车床在工作的过程中有足够的空间。对于数控车床的开机与关机顺序,一定要按照车床的说明书进行。在主轴进行启动切削之前一定要关好防护门,在程序进行正常操作的过程中严禁开启防护门。每次接通电源后,首先要完成各轴的返回参考点操作,确保各轴坐标的正确性。如果在操作过程中出现危机情况,要立即按下急停按钮,确保人身和设备的安全。其次在日常的维护工程中,第一点就是要确保设备外观的安全防护,也就是说要确保设备机械周围环境,摆放的工具和工业垃圾要及时清除。要细致排查机械部件有没有漏油或漏气现象的出现,在机械的丝杆、齿轮及油孔等部位有没有油污。对于日常的设备维护工作要制定明确的规章制度,针对不同的设备采取不同的维修方法,确保维修制度的可行性和实操性。在日常的维护工作中,要建立一个健全的工作机制,工作机制是确保维护工作可以正常进行的有效策略。在制定工作机制的过程中,要细化每个人的岗位职责,把安全责任落实到个人。也就是说具体每台机器或者是每个工作领域,除了有直接的负责维护人外,更要有区域的负责人,这样当日常的防护和维护工作产生问题的时候,可以直接找到负责人。任何事故的发生都有明确的责任人,一方面是利于维护工作的正常进行,另一方面是培养维护人员的主人翁意识。

结语

总而言之,在社会经济快速发展的时代,塑料模具加工工艺在现代社会运用中越来越重要,对于塑料模具加工工艺的优化显得更加突出。只有在不断探索中,对现有的塑料模具加工技术进行改良和优化,更好地运用于生产中去,才能有效促进塑料模具加工效益的提高。

参考文献

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[2]易宗超,陈天凡,庄江惠,等.汽车遮光板塑料挂钩潜伏式浇口模具设计[J].模具技术,2018(03):24-28.

[3]龙家钊.汽车调温器罩体及成型模具的优化设计与应用研究[D].华南理工大学,2018.

论文作者:刘喜权

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年12期

论文发表时间:2019/8/23

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