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浅论塑料吹膜机模芯螺旋槽加工的改进,直齿圆

作者: 业务范围  发布:2019-09-03

采用吹塑生产塑料薄膜方法研制出塑料吹膜机。塑料薄膜是应用高分子材料制品,它可以用挤出吹塑、压延、流延、挤出拉幅以及使用夹缝机头直接挤出等方法制造,各种方法的特点不同,适用性也不一样,其中吹塑法成型塑料薄膜比较经济和简便,吹塑过程塑料受到纵横方向的拉伸取向作用,制品质量较高,因此,吹塑成型在薄膜生产上应用广泛。吹塑薄膜法是用挤出法先将塑料输送到模芯,在通过螺旋槽混合塑化挤成管状,而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式膜,冷却后折叠卷绕成双层平膜。其中塑化的程度如何完全取决于挤出系统,在加工中确实遇到了不少的问题,现对发现的问题逐一分析和解决。

直齿圆柱齿轮的铣削加工方法铣削加工的范围很广,主要加工各种平面(水平面、垂直面、斜面和台阶面等),沟槽和成形面等,还可利用分度头进行分度件的加工。齿轮就利用分度头进行铣削加工。一、齿轮简介齿轮的用途很广,是各种机械设备中的重要零件,如机床、飞机、轮船及日常生活中用的手表、电扇等都要使用各种齿轮。齿轮的种类很多,有圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、螺旋齿轮、直齿伞齿轮、螺旋伞齿轮、蜗轮等。其中使用较多,亦较简单的是圆柱直齿轮,又称标准圆柱齿轮。有关齿轮渐开线的形成、模数、压力角等参数将在有关课程中介绍。这里主要介绍圆柱直齿轮的加工方法。齿轮齿形的加工方法有两种。一种是成形法,就是利用与被切齿轮齿槽形状完全相符的成形铣刀切出齿形的方法,如铣齿;另一种是展成法,它是利用齿轮刀具与被动齿轮的相互啮合运动而切出齿形的加工方法,如滚齿和插齿(用滚刀和插刀进行示范)。下面介绍用铣床加工齿轮的方法。二、圆柱直齿轮的铣削加工圆柱直齿轮可以在卧式铣床上用盘状铣刀或立式铣床上用指状铣刀进行切削加工。现以在卧式铣床上加一只z=16(即齿数为16),m=2(即模数为2)的圆柱直齿轮为例,介绍齿轮的铣削加工过程。1.检查齿坯尺寸主要检查齿顶圆直径,便于在调整切削深度时,根据实际齿顶圆直径予以增减,保证分度圆齿厚的正确。2.齿坏装夹和校正正齿轮有轴类齿坏和盘类坯。如果是轴类齿坯,一端可以直接由分度头的三爪卡盘夹住,另一端由尾座顶尖顶紧即可;如果是盘类齿坯,首先把齿坯套在心轴上,心轴一端夹在分度头三爪卡盘上,另一端由尾顶尖顶紧即可。校正齿坯很重要。首先校正圆度,如果圆度不好,会影响分度圆齿厚尺寸;再校正直线度,即分度头三爪卡盘的中心与尾座顶尖中心的连线一定要与工作台纵向走刀方向平行,否则铣出来的齿是斜的;最后校正高低,即分度头三爪卡盘的中心至工作台面距离与尾座顶尖中心至工作台面距离应一致,如果高低尺寸超差,铣出来的齿就有深浅。3.分度计算与调整根据工件的齿数和精度要求,确定分度方法,进行分度计算,根据计算结果选择分度盘孔圈数孔数,并调整分度叉。4.铣刀的选择、装夹和对中根据齿轮的模数和齿数按表选择合适的铣刀刀号。首先选择与被切齿轮的模数相同的圆盘铣刀;其次根据下表选择铣刀刀号(因为同一模数的圆盘铣刀有8只),故选用2号铣刀。盘铣刀刀号的选择 刀 号12345678加工齿数范围12~1314~1617~2021~2526~3435~5455~134大于135选好铣刀后,把铣刀装夹在刀杆上。安装铣刀时,为增加铣刀的刚性,应该使挂架和床身间的距离尽可能近些。铣刀装好后,检查铣刀的旋转方向和运使挂架和床身间的距离尽可能近些。铣刀装好后,检查铣刀的旋转方向和运转情况。如果偏摆,可通过转动刀杆垫圈等措施加以调整。铣刀的对中很重要,否则会使铣出的齿形不对称,会影响齿轮的正常运转。在生产中常用对中方法有两 种:痕迹对中法和圆棒对中法。这里只介绍痕迹对中法。痕迹对中法是一种较方便的对中法,具体方法是将工作台向上运动,使齿坯接近铣刀;然后凭目测使铣刀廓形对称线大致对准齿坯中心;再开动机床使铣刀旋转,并逐渐升高工作台,使铣刀的圆周刀刃和齿坯微微接触,同时来回移动横向工作台;这时齿坯中出现了一个椭圆形刀痕,接着调整铣刀刀廓形对称线对准椭圆中心即可。5.铣标记即在齿坯的边缘上每隔三齿或五齿在齿槽的位置上铣出刀痕,其目的第一是检查分度计算和调整是否正确,第二是便于在铣削过程中能及时发现齿坯是否因铣削力的作用发生了移动。6.调整切削深度铣削深度应按齿厚尺寸来调整。小模数齿轮一般可以一次就将齿形铣出,调整切削深度时,可先近妙龄于全齿高的切削深度试铣出儿条齿槽,测量一下齿厚尺寸,然后根据齿厚实际尺寸再对切削深度作相应调整,直到齿厚尺寸达到图纸要求为止。对模数较大的齿轮,要分粗,精两次铣削,精铣的切削深度可根据粗铣后的齿厚尺寸来进行调整,切削深度调整好后,就可以开始正式铣削。当一个齿槽铣好后,就利用万能分度头进行一次分度,再铣下一个齿槽,直至铣完全部齿。三、齿轮加工方法选择1.铣齿用铣床加工齿轮的优点是机床和刀具简单,加工的齿轮成本低。缺点是辅助时间长,生产率低,又由于使用同一刀号的盘铣刀可以加工一定范围的不同齿数齿轮,这样会产生齿形误差,所以加工齿轮的精度低。铣齿主要用于修配或单件生产,一般精度为9~11级的齿轮。2.滚齿在滚齿机上利用滚刀加工齿形的方法称为滚齿,是展成法的一种。滚齿精度等级可达7级。由于滚齿连续切削,故生产率高,不但能加工直齿圆柱齿轮。还可加工斜齿圆柱齿轮和蜗轮,但不能加工内齿轮和多联齿轮,缺点为设备和滚刀较贵。3.插齿在插齿机上利用插齿刀加工齿轮的方法称为插齿。插齿精度等级可达7级,不仅可加工直齿圆柱齿轮,还可加工内齿轮和多联齿轮。缺点也是设备和插齿刀较贵。关键词:圆柱齿轮加工方法

1存在问题与零件分析

1.1设计的合理性

我们在试产加工时发现,生产出来的塑料袋出现小孔或破裂的现象,造成产品不合格。厂里立即召开会议,提出关于怎么样提高产品质量,降低生产成本的议题。我针对问题做出分析,聚乙烯在加热后传导不畅顺,加热温度过高,会出现碳化现象,导致以上情况。根据出现的情况,一般是加热冷却系统、装配和挤出系统发生故障所造成。

首先是加热冷却系统,聚乙烯在加热过程中,假设该系统出现失效,会不能有效控制温度,导致温度过高,让塑料出现碳化现象。负责该系统的部门检查后,加热系统正常,没有出现故障,所以被排除。

然后是装配部分,装配时如果出现间隙,粘流态塑料在流动过程中,,导致凝结在间隙处,停机冷却后形成堵塞口一般按照要求装配,不会出现间隙,但经过检查后,装配不存在问题。该部分也被排除。

把以上的两个故障都排除后,再进行试产塑料袋,结果还存在小孔和破裂想象,最后我们这个部门对挤出系统进行检测,我发现模芯存在设计的不合理,如图一中的导料孔,导料孔的作用是把加热混合后的粘流态塑料传导到螺旋槽。如图1导料孔的设计是与模芯中心线垂直90度,在传导过程中会产生压力,该压力导致粘流态塑料传输不顺畅,部分粘流态塑料停滞在高温的模芯中,由于温度过高,导致停滞的粘流态塑料造成碳化。经过几个部分的检查和分析后,得出导料孔是形成产品不合格的主要原因。

由于输送压力不足,粘流态塑料流动不顺畅的原是垂直90度的导料孔所致。我针对导料孔的设计问作出适当的修改,把垂直90度修改为相因题对螺旋槽入口30度,这样粘流态塑料可以直接顺畅输送到螺旋槽,不用转一个90度。

1.2螺旋槽加工方法的选择

模芯是一个典型的轴类零件,轴类零件的传统加工方法都是在普通车床上加工,而图形2在普通车床用传统的加工方法加工,R圆角会达不到要求,还有该部分设计不能存在退刀槽,往往加工时出现蹦刀和刮伤工件,使得零件要报废或者维修,造成成品率低,导致生产成本提高。所以必须考虑用其他加工方法,可以考虑的有几种,如加工中心、数控车铣一体机和普通铣床等。首先,加工中心是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业,有着举足轻重的影响力。现在,大家普遍认为,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。然后,数控车铣一体机是数控铣床和数控车的一体化合成机。以上两种都是高精度和高加工成本的机床,但是我们厂没有这些设备,如果给外面加工会大大提高成本,所以利用我厂X6232B/1型数显万能回转头铣床进行粗加工,精加工就利用钳工修磨。

2 模芯螺旋槽与导料孔加工工艺模芯螺旋槽加工部分

2.1 夹具的选择

图1中的模芯螺旋槽假设利用专用夹具装夹,向下2度的角度就不能达到,所以选用分度头装夹比较合理,利用分度头装夹就是可以旋转角度。本文来自环球塑化网 pvc123.com

2.2 分度头挂轮的选择

模芯螺旋槽是利用铣床X轴带动分度头挂轮同步加工的,所以一定要选好挂轮,计算好挂轮的传动比。

输出齿轮输入齿轮=i=机床定数1=40xTdxπxctgβ =40xT工件导程

40—分度头定数

T—工作台丝杠螺距(数显万能回转头铣床为6)

L工件导程一螺旋槽中心距为16mmx螺旋槽4条=64mm

i=40x6/16x4=240/64=4

所以利用输出齿轮为100,输入齿轮为25。

2.3刀具

加工螺旋槽时,铣刀的选择也很重要,正所谓“攻欲善其事,必先利其器”,我选用R5. 5铣刀做粗加工,R6铣刀做精加工。但市场上R5. 5较少,故需要自己刃磨,用圆角规测量。

2.4模芯导料孔加工部分

夹具为了能保证产品质量,降低产品报废率,提高生产率,所以我专为模芯导料孔的加工工序设计专用夹具。

螺旋槽和导料孔加工的技术要领与注意问题:

固定专用夹具或分度头时一定要用百分表打表,保证平衡。

安装挂轮时,固定后用手动转动一下,再作调整。如果过紧的话,工作时会不顺畅;如果过松的话,工作时会跳齿。

磨削铣刀时,注意测量圆弧。

切削液选用10%乳化液加水稀释而成,该切削液冷却快,流动性强,合理选用切削液有利于降低轴向力和扭矩。

对刀时,为保证精度,选用对刀仪比较适之

钻孔时,必须要先打中心孔。

综上所述,通过对塑料吹膜机模芯螺旋槽与导料孔加工,可以学习一些加工的工艺和加工的注意问题。在普通铣床上加工,只要合理选择刀具和加工方法,合理安排加工工艺,掌握技术要领,是可以克服困难,广泛应用的。

来源:环球塑化

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