用?工匠精神
做 好 每 個 零 件
一、有機玻璃零件加工難題
有機玻璃別名為聚乙酸乙烯酯,具備不錯的透光度和有機化學可靠性,耐腐蝕,且規(guī)格平穩(wěn)、便于成型,因此在航天航空、化工廠和診療等行業(yè)都是有廣泛運用。在具體生產(chǎn)制造運用中,有機玻璃產(chǎn)品零件大多數(shù)能夠立即鑄造成形,但有一些樣子獨特、規(guī)格精密度和外表粗糙度規(guī)定較高的零件,通常必須開展機械設備加工。但有機玻璃原材料與金屬復合材料的物理性能有很大差別,其材質(zhì)較脆,具備空缺敏感度,在地應力功效下易裂開。
圖1所顯示零件燒杯是典型性的有機玻璃零件,且為空心厚壁構(gòu)造。其規(guī)格精密度規(guī)定較高,技術(shù)標準加工后維持材料原來透光性,達到精確測量測量范圍的要求。該零件選用加工中心開展加工時雖便于成型,但加工工藝主要參數(shù)和工藝流程挑選不那時候,非常容易發(fā)生裂痕等缺點,導致零件損毀。此外,其表層處理方式的挑選尤其重要,實際操作不那時候,表層呈撕破狀,非常容易“擦毛”,喪失有機玻璃原來的透光性,不能滿足技術(shù)標準。
二、零件加工的危害各種因素
(1)鉆削熱對有機玻璃加工的危害很大,具體表現(xiàn)在下列兩層面:①因為有機玻璃的傳熱性很差,傳熱系數(shù)僅為一般金屬復合材料的1/450~1/175,因此鉆削加工中造成的鉆削熱沒法迅速地釋放,發(fā)熱量累積在數(shù)控刀片與產(chǎn)品工件的觸碰位置,造成數(shù)控刀片損壞加重。與此同時有機玻璃的線膨脹系數(shù)比一般金屬材料要大1.5~2倍,熱膨脹系數(shù)大概為100℃上下,過高的鉆削熱使有機玻璃容積產(chǎn)生變化和玻璃化,使加工精密度降低,沒法做到加工規(guī)定。與此同時有機玻璃的容積澎漲又加重了數(shù)控刀片與產(chǎn)品工件的磨擦,造成鉆削熱進一步上升,產(chǎn)生惡循環(huán)。②因為有機玻璃的溶點較低,僅有160~200℃,歸屬于熱固性原材料。鉆削加工中過高的鉆削熱非常容易使加工表層造成熔結(jié)狀況。主要表現(xiàn)為零件加工內(nèi)螺紋時,排熱標準較弱,表層非常容易“擦毛”,展現(xiàn)出細微的撕破紋,誤認為加工時原材料質(zhì)脆造成的細微裂痕或原材料自身的內(nèi)部缺點,但透光性或滲漏查驗時,均無泄漏,零件的清晰度沒法做到技術(shù)標準,加工成型后產(chǎn)品工件表層發(fā)污,遠沒有零件材料自身的層次感。
(2)加工主要參數(shù)對有機玻璃加工的危害。有機玻璃常溫狀態(tài)歸屬于硬而脆的原材料,而該零件具備厚壁構(gòu)造,鉆削加工全過程中,因鉆削主要參數(shù)挑選不合理造成切削速度不穩(wěn)定,進而造成零件造成裂痕,乃至碎裂。
(3)有機玻璃鉆削加工后外表粗糙度較弱。由于有機玻璃的強度較小,鉆削加工后的外表粗糙度較弱。鉆削加工后的零件為了更好地確保技術(shù)標準,需選用獨特研磨材料及加工工藝才可以完成。
三、原加工加工工藝的不夠
按該工序開展加工時,內(nèi)孔的規(guī)格精密度及外表粗糙度易確保,能夠挑選較高的切削用量,為1800~2000r/min,且切削速度為0.08~0.30mm/r。可是有兩個存在的不足:①加工內(nèi)螺紋時,發(fā)覺不論怎樣調(diào)節(jié)打孔時的切削速度,且確保充裕的制冷時,內(nèi)孔表層均不一樣水平地展現(xiàn)出毛刺,試著打磨拋光后,表層發(fā)污,不能滿足技術(shù)標準中的清晰度。經(jīng)剖析,該零件內(nèi)螺紋深達135毫米,加工內(nèi)螺紋時,受鉆削標準的限定,鉆削熱沒法迅速釋放,即便確保充裕的切削油,或是沒法產(chǎn)生合理的流動性循環(huán)系統(tǒng),導致鉆削熱累積,再加上原材料自身的特點,其材質(zhì)較脆,屬熱固性塑料,受熱后即變軟,受冷后又凝結(jié)硬實,最后鉆削溫控不合理造成部分地區(qū)變軟形變和脆裂,導致表面不光滑,沒法再度解決。②內(nèi)孔成型后加工內(nèi)螺紋的另一個缺點,是因鉆削深層過大,切削速度過大。而這時的零件內(nèi)孔已加工結(jié)束,加工內(nèi)螺紋產(chǎn)生厚壁構(gòu)造時,沒法承擔過大的切削速度而非常容易造成發(fā)生裂痕或碎裂。
四、改善后的加工加工工藝
為了更好地確保零件的規(guī)格精密度、外表粗糙度及技術(shù)標準,提升零件的加工達標率,試著著在加工零件內(nèi)孔和內(nèi)孔槽口槽后,先加工內(nèi)螺紋,為防止原材料自身的延展性回彈力,操縱銑削切削速度為0.05~0.08mm,與此同時嚴控切削油澆筑的速度和追隨性,保證打孔加工時鉆削溫度的一致性。內(nèi)螺紋加工結(jié)束后,應用槽口精準定位輔助工作服,如圖2所顯示,運用頂級抵住槽口精準定位工作服的輔助管理中心孔,確保內(nèi)孔加工時的徑向限位開關(guān)。先加工軸直徑φ50毫米后,運用切割刀加工偏刀的避讓室內(nèi)空間,隨后立即一次加工成型φ20毫米直徑規(guī)格,進行零件的鉆削加工。
變動加工工藝流程后,發(fā)覺零件表層不會有微小脆裂痕,且無因鉆削溫控不合理導致變軟形變、原材料擦抹錯亂狀況,但表層發(fā)污,無透光性感,沒有有機玻璃原來的清晰度,不能滿足零件的技術(shù)標準,還必須進一步開展打磨拋光解決。
五、零件打磨拋光加工工藝
先將零件運用水磨砂紙打磨拋光,將零件表層的加工刀紋和刮痕磨去,但表層呈做霧化狀,沒法完成清晰度的技術(shù)標準。歷經(jīng)幾類拋光材料比照后,最后選用軟亞麻布混涂美白牙膏的打磨拋光方法,因零件內(nèi)螺紋直徑小,將家里應用的竹筷從正中間割開,盤繞軟亞麻布,將美白牙膏和水按一定占比混和均勻后做為粗蠟,調(diào)整適度的時速,沿軸向勻稱拓寬至內(nèi)螺紋內(nèi)孔,加工后表層無銑削加工印痕,晶瑩透亮,完成了零件的清晰度要求。