标题 | 选针压脚生产工艺的改进研制 |
范文 | 陈光明 梁国柱 吕钦松 [摘 要] 通过对国外高端压脚的质量和生产工艺分析,结合国内的生产实际,研制出新的选针压脚生产工艺。经过生产实践,新工艺生产的选针压脚经使用效果良好,实现了高端选针压脚的国产化,改变了现有完全依靠进口的现状,该工艺申报了相关发明专利,具有一定的推广性和经济性。 [关 键 词] 选针压脚;生产工艺;专用夹具 [中图分类号] TS183 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)03-0202-01 一、引言 电脑横机上的选针压脚通常由一根狭长的钢丝构成,它安装在前后三角座的每一个成圈系统的相应位置上,随三角座一起做往复运动,由于压脚的牵拉方式属于集中牵拉,能够使普通横机编织出更新颖的花型。因此,选针压脚质量的好坏直接关系针织产品的生产品质和生产效率。目前,市场上电脑横机的数量大约有几百万台,市场空间巨大,大部分中高端设备使用的选针压脚基本采用进口压脚,因其韧性、刚性好,使用寿命长,而国内的压脚相对品质较差,存在寿命短、易折断等问题,无法替代国外产品。 针对上述现状,本文从现有国内电脑横机选针压脚生产工艺的不足着手,对传统工艺进行改良创新,研制出一种全新的选针压脚生产工艺,实现高端选针压脚的国产化,改变现有完全依靠进口的现状。 二、选针压脚工艺设计过程 (一)选针压脚传统工艺分析 国内外选针压脚的生产材料,基本采用40CR板材,经线切割成型,然后由冲床对其安装部进行折弯处理,并在折弯的安装部上钻削安装孔形成半成品,成型的半成品后经热处理调质改善其硬度,最后用手动抛光机对其整体外形进行打磨抛光及矫正后形成成品。 通过对上述传统工序的实践分析,笔者发现该工艺主要存在以下几个方面的不足: 1.半成品经调质处理后变形量较大,根据数据统计显示报废率达到10%左右,对其进行分析后发现主要是压脚的工作部位外形太细长,导致加热后非常容易弯曲变形,冷却后无法复原,使压脚整体报废。由于产品的大小、厚度不一,导致产品调质时产生的整体硬度不均,各点之间硬度相差太大,特别是工作部位刚性相差尤为明显。 2.热处理后的手动抛光过程可控性差,全凭工人的经验和眼力,效率低下且抛光过程中散热差,很容易使压脚产生发红、冷作硬化等现象,导致后续整形时折断较多。 3.手动抛光劳动强度大,对操业人员的技术水平和专注度要求较高,不适合大批量生产。 (二)选针压脚新工艺设计及研制 通过对传统压脚工艺的深入研究,为实现高端压脚的国产化,笔者对选针压脚新工艺进行了系统研制,对其生产工序进行细化分析和实践试验,具体步骤如下: 1.毛坯冲压:将毛坯由高速冲床冲压成型,选针压脚工作部位外形宽度保证8mm±0.1mm。 2.钻孔:冲压成型后的毛坯在钻模上钻两处固定安装孔,钻孔为一次成型,且钻孔后的孔距的绝对误差为正负0.04mm。 3.冲压折弯:完成钻孔的毛坯放置在折弯模上进行冲压角度折弯处理,保证折弯角度在30°±1°。 4.热处理:先将冲压钻孔好的毛坯使用专用夹具进行装夹固定,然后对固定好的毛坯进行预热。将毛坯的温度升至780℃并保温5min进行预热处理,再将温度升至1020℃并保温18min,在静止空气中冷却至室温。 5.平面磨:分别对热处理后的毛坯上、下表面采用100目的平面磨床进行平面精磨加工,平面磨后,上下两面的尺寸保证在1.5mm,平面精磨后的毛坯的上、下表面的平行度尺寸保证在 ±0.01mm之间。 6.回火热处理:将磨平后的毛坯进行回火,所述回火温度为225℃,保温1.5小时。 7.快走丝切割:将回火处理后的压脚工作部位夹持在专用夹具中,去除压脚工作部位外形宽度余量,外形尺寸保证2mm±0.01mm之间,走丝速度为420mm2/min,获得的表面粗糙度较好。 8.倒角精加工:成型的压脚进行倒角抛光机加工,尖角倒钝光滑过渡,机加工采用为直径6硬质合金刀具,转速4500r/min,进给1200mm/min,保证表面粗糙度绝对误差为1.6um以下。 9.矫正加工:成型后的压脚,采用专用的工装进行矫正处理,保证工作部位的直线度在0.02mm以下,得到高端成品。 通过上述新工艺生产的选针压脚经过检测数据发现,其整体硬度较高,工作部位韧性较好,特别是经过数控机床加工的外形倒角,表面质量美观压脚的一致性达到98.6%以上,后经客户生产使用后,一致认为产品耐磨性好,其使用寿命比传统的压脚提高了4倍以上,基本达到了国外高端选针压脚的各项性能指标。 三、总结 通过采用高速冲压技术替代原先的线切割成型,新工艺提高了产品的生产效率;通过对毛坯外形的改变减少了热处理时的变形量,提升了产品的合格率;通过数控机床自动化的生产,解放了劳动者的劳动强度,降低了对操作人员的技术要求,且外形效果提升明显。新工艺的應用实现了高端压脚的自动化、高效率、高精度生产,解决了现有完全依靠外需的生产问题,具有较大的应该推广价值。 参考文献: [1]李名望.机床夹具选用简明手册[M].北京:化学工业出版社,2012. [2]阎邦椿.机械设计手册[M].北京:机械出版社出版,2010. [3]陈光明.一种横机选针压脚生产工艺:201611186326.3[P].2016-12-20. |
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