外文翻译--注塑模表面自动化磨削和抛光的过程 中文版.doc

18Fang-JungShiou·Chao-ChangA.Chen·Wen-TuLi注塑模表面自动化磨削和抛光的过程发表日期：2004年3月30日：2004年7月5日网上公布：2005年3月30日斯普林格-柏林出版社，伦敦有限公司2005年摘要：本文探讨在数控加工中心中对注塑模上任意一个自由表面进行自动化磨削和抛光过程的可能性。作者在本文中已经完成了磨削和抛光工具的设计和制造。在加工中心的注塑模5PDS使用Taguchi正交矩阵方法确定其最佳表面磨削参数。注塑模5PDS的最佳表面参数为：磨削材料为PA32OAL，磨削速度为rpm18000，磨削深度为m20，进给速度为min/50mm。通过使用最佳磨削参数的平磨可使其表面粗糙度从m6.1提高到m35.0，使用最佳抛光参数的抛光过程可使其表面粗糙度从m343.0提高到m06.0，将最佳表面磨削和抛光参数运用到自由表面模腔，其部分表面粗糙度值可从m15.2提高到m07.0。关键字：自动表面抛光，抛光加工，磨削加工，表面粗糙度，Taguchi方法1介绍塑料是重要的工程材料，由于其具有特定的特点：如耐腐蚀性，抗化学品的腐蚀，密度低，并且易于制造，在工业应用上已日益取代金属部件。注射成型工艺在塑料产品中是一个重要的成形过程。表面加工的质量是注塑模的一个重要要求，因为它直接影响塑胶产品的外观。加工过程中的抛光和研磨被普遍使用来改善工件表面光洁度。展开磨削已被广泛应用于传统模具加工行业。展开磨削的自动化表面加工过程的几何模型将在【1】中介绍。球面磨削加工使自动化表面加工系统被提高了【2】。磨削速度，切削深度，进给速度，磨具属性，如研磨材料和磨料粒大小，在球形磨削过程中起主导作用，如图1所示。注塑模具的最优球面磨削参数尚未被证实。近几年来，一些确定抛光过程最佳参数的研究已经进在行了。举例来说，现在已发现塑料变形可使工件表面减少使用碳化钨材料，从而改善其表面粗糙度，表面硬度，抗疲劳强度3-6。抛光过程是通过加工中心3，4和车床5，6来完成年的。主要抛光参数对球或滚子材料的表面的粗糙度具有重大作用，抛光力，进给速度，抛光速度，润滑，其他的抛2光途径，其中包括3。注塑模的最佳表面抛光参数5PDS是一种组合的油脂润滑剂，碳化钨材料，抛光速度min/200mm，抛光力N300，进给m407。抛光表面采用最佳球面抛光参数的渗透速度为2.5微米。通过抛光过程来改善表面粗糙度的概率一般在%40到%903-7。图1.磨削过程示意图图2.抛光过程示意图3本研究的主要目的是提高加工中心注塑模具自由表面的磨削和抛光光洁度。自动化表面磨削和抛光过程的流程图如图3。我们给加工中心设计和制造球面磨削工具及其对准装置，最佳球面磨削参数的特定是利用Taguchi正交矩阵方法。四个因素和三个相应条件，然后挑选Taguchi正交矩阵方法18L矩阵进行实验。表面研磨的最佳展开球面磨削参数被应用到自由曲面加工过程中。用最佳球面抛光参数来改善表面粗糙度和光洁度。2设计球面磨削工具及其对准装置从自由表面的球面磨削过程进行的可能性看，球面磨削中心应在加工中心的Z轴，展开磨削的工具及调节装置的设计如图4所示。电动磨床是安装在两个可调枢轴螺钉之间。该磨床中心的磨削球借助圆锥曲线沟槽的对齐组件和圆锥形凹线进行的良好的排列。排列好的研磨球被两个可调螺钉固定，之后，对准元件可以被撤销。球面磨床的中心坐标和它的偏差在m5左右，它是由数控坐标测量机测量。机床振动导致的力被螺旋型弹簧吸收。球面磨削工具和球面抛光工具的安装如图5所示，主轴被锁，不论磨削过程还是抛光过程由主轴锁定。4图.4.球面磨床工具及其调整示意图3矩阵实验的步骤3.1Taguchi正交阵列的结构用Taguchi正交矩阵8做矩阵实验要求那些参数的影响是有效地。为了配合上述球面磨削参数的要求，在本研究中磨削的材料（直径10毫米），进给速度，磨削深度，电动磨床的转速被选定为四个实验因素（参数）并被指定为因子A至D（见表1）。并为每个素设定了3个等级来包含它们所涉及的范围，用数字1、2、3来标识。每个因素的3个表1.实验因素和层次因素等级123A:研磨材料SiC32OAlWA32OAl,PAB:进给速度50100200C:磨削深度202080D:转数120001800024000