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1、球形研磨和拋光注塑模具鋼的自動(dòng)化表面精加工工藝 球形研磨和拋光注塑模具鋼的自動(dòng)化表面精加工工藝Fang-Jung Shiou · Chao-Chang A. Chen · Wen-Tu Li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摘要: 摘要:本研究討論在數(shù)控加工中心注塑模具鋼 PDS5 在自
2、由曲面下進(jìn)行自動(dòng)化球形研磨和拋光球的表面處理工藝的可行性。研磨工具持有人的設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)完成了這項(xiàng)研究。在加工中心中,表面的最佳磨削參數(shù)采用田口直交法來(lái)進(jìn)行塑料注射成型鋼 PDS5而確定。塑料注塑模具鋼 PDS5 表面最佳磨削參數(shù)是,一種 pa 的氧化鋁磨削材料組合,以 18000rpm 的速度,20μm 的磨削深度,以及 50 毫米/分鐘的進(jìn)給速度磨削。試樣的表面粗糙度 Ra 可以通過(guò)使用最佳的表面磨削參數(shù)來(lái)從 1.60 微米大約提高
3、至 0.35 微米。表面粗糙度 Ra 還可通過(guò)使用最佳拋光參數(shù)的球拋光這一過(guò)程進(jìn)一步改善至約 0.343 微米至 0.06 微米。應(yīng)用表面打磨和拋光最佳參數(shù),依次細(xì)研磨自由曲面模仁,自由曲面上測(cè)試區(qū)的表面粗糙度 Ra 部分可提高到約 2.15 微米至 0.07 微米。關(guān)鍵詞: 關(guān)鍵詞:自動(dòng)化表面精加工·球打磨過(guò)程··表面粗糙度磨削工藝·田口方法1. 1. 簡(jiǎn)介 簡(jiǎn)介塑料是重要的工程材料,由于其特性
4、,如耐腐蝕,耐化學(xué)品,密度低,易于制造,并已在工業(yè)應(yīng)用中越來(lái)越多地取代金屬部件。注塑成型是一種重要的塑料產(chǎn)品成型工藝,塑料模具表面光潔度是一個(gè)直接影響塑料產(chǎn)品外觀(guān)的必要條件。如磨削,拋光和研磨這樣的整理程序常用來(lái)改善表面光潔度。研磨工具砂輪的裝入已經(jīng)廣泛使用的傳統(tǒng)模具,模具加工等行業(yè)。為了自動(dòng)化表面精加工進(jìn)程,安裝了磨削工具的幾何磨具在(1)中引入。在自動(dòng)化表面精加工系統(tǒng)中,球形研磨的球形研磨工具的加工進(jìn)程模型在(2)中闡述。磨削速度,
5、切削深度,進(jìn)給速度,研磨材料,磨料,料度等砂輪特性都為球面磨削過(guò)程的影響參數(shù),如圖 1 所示。注塑模具鋼的最佳球面磨削參數(shù)尚未在文獻(xiàn)中調(diào)查發(fā)現(xiàn)。近年來(lái),正在開(kāi)展一些研究來(lái)確定球擠光過(guò)程的最佳參數(shù)(圖 2)。據(jù)說(shuō)使用碳化鎢球或滾子可減小工件表面的塑性變形,因而改善表面粗糙度,表面硬度和抗疲勞性能[3-6]。打磨過(guò)程是由加工中心[3,4]和車(chē)床[5,6]完成。對(duì)表面粗糙度有顯著影響的主要拋光參數(shù)是滾珠或滾子的材料,打磨力,進(jìn)給速度,拋光速度
6、,潤(rùn)圖 2.球擠光過(guò)程示意圖Burnishing direction 磨削方向 original surface texture 原有的表面紋理 feed 進(jìn)給 burnished surface texture 磨削后表面紋理 depth of penetration 穿透深度 original height 原有深度 burnishing ball 拋光球 Workpiece 工件 finished heigh
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