時(shí)間: 分類(lèi):科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):
摘要:可伐框架在粉末冶金燒結(jié)成形后的冷卻過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重變形,變形范圍在0.05~0.2mm,工件的合格率僅為40-50%。文中對(duì)可伐框架的校正工藝進(jìn)行了較為深入的研究,并通過(guò)大量的工藝試驗(yàn)找到了一種簡(jiǎn)單、高效、可行的校正工藝方法。
關(guān)鍵詞:可伐框架;工件;粉末冶金;校正工藝
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人口紅利消失和人口老齡化的加速,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高效生產(chǎn)、進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)是大勢(shì)所趨[1]。要想實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化生產(chǎn)就必須先從生產(chǎn)工藝研究著手,適合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的成熟工藝是下一步進(jìn)行非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)。所以,自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)工藝的手段,發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)技術(shù)上的先進(jìn)不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備上的先進(jìn),更重要的是體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝方法上的先進(jìn)。
1可伐框架校正工藝研究的背景
本工件的材質(zhì)為4J29可伐合金也稱(chēng)為鐵鎳鈷合金,多用于真空電子、電力電子等行業(yè)的器件制造[2]�?煞タ蚣転橹锌辗娇蚪Y(jié)構(gòu),用粉末冶金的方法燒結(jié)而成[3]。原制造工藝的出發(fā)點(diǎn)是充分利用粉末冶金加工具有精度高、尺寸一致性好和產(chǎn)量大的特點(diǎn),采用了一次成型的模具設(shè)計(jì)。
工件尺寸設(shè)計(jì)精度在10~11級(jí),而粉末冶金的加工精度一般都能達(dá)到7~9級(jí),由此可見(jiàn)用粉末冶金的加工方法應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的。但是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于零件的薄壁框型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及粉末冶金材質(zhì)的物理特性,導(dǎo)致了零件在燒結(jié)冷卻后出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形,變形范圍在0.05~0.2mm,合格率僅為40-50%。
為了維持生產(chǎn),廠家采用修整模具進(jìn)行強(qiáng)行沖擠校正的方法來(lái)挽救不合格的零件,然而這種工藝方法不成熟,合格率和效率都太低,每個(gè)員工一天只能校正500-600個(gè)工件,而且手工操作安全隱患很大。總之,由于可伐框架校正工藝上沒(méi)有獲得突破,從而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)積壓的半成品太多而無(wú)法完成訂單。所以,可伐框架校正工藝的研究是廠家迫在眉睫的需求。
2可伐框架變形的技術(shù)分析
首先,我們對(duì)可伐框架材料進(jìn)行了分析。可伐框架的材料為4J29可伐合金,用粉末冶金的方法模壓燒結(jié)而成,其相對(duì)于致密的狀態(tài)具有變形回彈量小的特點(diǎn)。其次,我們?nèi)?000件可伐框架工件進(jìn)行了實(shí)測(cè)、統(tǒng)計(jì)和分析。
從數(shù)據(jù)的分布情況來(lái)看,可伐框架壁厚尺寸基本都在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)范圍內(nèi),只有3件即0.3%壁厚超差。其余的輪廓偏大和偏小超差各占50%。經(jīng)過(guò)分析,我們初步確定了兩步校正的工藝方案,即第一步進(jìn)行擴(kuò)張校正,第二步進(jìn)行收縮校正,以使工件在校正時(shí)產(chǎn)生充分的變形,從而實(shí)現(xiàn)“矯枉過(guò)正”的目的。
為了進(jìn)一步地使這種校正工藝適合于批生產(chǎn),省去對(duì)可伐框架合格件或不合格品件、收縮或擴(kuò)張超差件的測(cè)量和分揀工作,就要想辦法使工件無(wú)區(qū)別的通過(guò)兩次校正,以提高生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目標(biāo),我們針對(duì)兩步校正過(guò)程設(shè)計(jì)了相應(yīng)的工藝試驗(yàn)裝置。
通過(guò)3個(gè)批次,每批次1000件的工藝試驗(yàn),逐步的掌握了校正工具尺寸與可伐框架永久變形和彈性變形的關(guān)系規(guī)律,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析找到了校正工具的最佳尺寸參數(shù)。最終實(shí)現(xiàn)了在連續(xù)校正過(guò)程中,第一不影響合格的工件,第二使擴(kuò)張校正和收縮校正互不影響。從最后的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,我們的基本工藝方案是成功的,1000件可伐框架校正試驗(yàn)后的尺寸合格率達(dá)到99%。
3可伐框架的批生產(chǎn)工藝方案
根據(jù)調(diào)研的情況、可行性分析以及工藝試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)可伐框架校正自動(dòng)化是完全可行的。其工藝流程可以分四個(gè)工位來(lái)完成,實(shí)現(xiàn)多工件連續(xù)加工。①工位:上料工位。通過(guò)振動(dòng)送料裝置將工件按序排列,經(jīng)過(guò)滑道及推料機(jī)構(gòu)自動(dòng)上料[4]。②工位:擴(kuò)張工位。通過(guò)移動(dòng)支架將工件從①工位移到②工位,擴(kuò)張壓頭進(jìn)行工件校正。③工位:收縮工位。通過(guò)移動(dòng)支架將工件從②工位移到③工位,收縮壓頭進(jìn)行工件校正。④工位:下料工位。通過(guò)移動(dòng)支架將工件從③工位移到④工位,通過(guò)滑道在重力的作用下使工件自動(dòng)落入成品料倉(cāng)。根據(jù)工藝試驗(yàn)及相關(guān)計(jì)算,一個(gè)工作循環(huán)可以確定為3秒,每小時(shí)可校正1200個(gè)工件,按每天工作8小時(shí),可校正的量為9600個(gè),由此可以匹配前道工序的生產(chǎn)批量。
4可伐框架校正機(jī)構(gòu)及自動(dòng)校正設(shè)備的設(shè)計(jì)方案
可伐框架全自動(dòng)校正設(shè)備以廠家提供的JC23-6.3型沖床為主機(jī),根據(jù)可伐框架校正批生產(chǎn)工藝流程,在主機(jī)的基礎(chǔ)上配置自動(dòng)上料設(shè)備、自動(dòng)整形結(jié)構(gòu)、自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備和接料裝置等�;贘C23-6.3型沖床的技術(shù)參數(shù)。
5結(jié)束語(yǔ)
可伐框架校正工藝方法的研究,是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和實(shí)際需求出發(fā)的。通過(guò)充分的調(diào)查研究和深入的專(zhuān)業(yè)技術(shù)分析,把工藝研究建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囋囼?yàn)和數(shù)據(jù)處理之上,從而形成了簡(jiǎn)單、可靠、高效的批生產(chǎn)工藝方案。并由此提出了易于實(shí)施,性?xún)r(jià)比高,操作安全方便的全自動(dòng)校正設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。關(guān)于這種可伐框架校正工藝的研究成果和過(guò)程方法,對(duì)于提高效率、降低生產(chǎn)成本的相關(guān)技術(shù)工作具有一定的借鑒和參考意義。
冶金方向論文范文閱讀:《天津冶金》Tianjin Metallurgy(雙月刊)創(chuàng)刊于1981年,全面報(bào)道冶金行業(yè)的科技成就、生產(chǎn)工藝的技術(shù)進(jìn)步,新技術(shù)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)理論應(yīng)用研究等。本刊發(fā)行范圍面向全國(guó)各省、自治區(qū)圖書(shū)館、情報(bào)機(jī)構(gòu),大專(zhuān)院校圖書(shū)館及相關(guān)專(zhuān)業(yè),各大鋼鐵集團(tuán)公司、冶金企業(yè)事業(yè)單位,建筑、鐵路等相關(guān)行業(yè)。
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