中英文文献翻译-基于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理

英文原文 of of in a on a of a in s on a of an A a 8 000 a 0 m, a 0 mm/a of be m m by a be m m by to a a of on be m m. s to as to of in is of of is an to on of as to in of A of of as as 1. in of n in of 2). it on be by a or a is by on or of a of a 00 mm/a 00 N, a 0 m. of of .5 of 0% 0%. 2. of he of to of a on a of is 3. We by on a by a s s to of a To 3. of of o of a of of as 4. in a of of of be of of m, by a by of is by a as 5. by a of (a) of b) of of s he of be by s To of 0 of of as as () in to of by , 2, . of of on 18 to of of be 8. S/N) is as a or of an of be of is an of a , , is by =10 =10 ni of n: of , of by an of of is to , as q. 1. be a . be 4 he in 20), is of in of of is of is be to so be on a to on to on a a M). 4000 to be m. of A by to of to be C AM be to NC of to a , 8 ( B C D 2 3 S/N( 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 3 3 3 2 1 2 3 2 2 3 1 2 3 1 2 3 1 3 2 3 2 1 3 3 3 2 1 0 1 1 2 2 1 1 2 3 3 2 1 3 1 1 3 2 1 1 3 4 2 2 2 1 5 2 3 3 2 6 3 1 3 1 7 3 2 1 2 8 3 3 2 3 of he in is to of by of is a we , we as . on 0 mm/of 0 m; 8 000 as . s to of to A as NC of AM s to of 8). of 4000 a on a of m on on m on on m on of on on of a n of in a on a by a 18 of of a 0 mm/a of 0 m, a 8 000 a of be m m by By to of to be in of in of 中文译文 基于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理 摘要 这篇文章 研究 了 注塑模具钢自动研磨与球面抛光加工工序 的 可能性 ，它可以在 数控加工中心 完成 注塑模具钢 塑 性 曲面 。 这项研究已经完成了磨削刀架 的 设计 与 制造 。 最佳表面研磨参数 是在 钢铁 加工中心测定 的。 对于 塑模具钢 的最佳球面研磨参数是以下一系列的组合：研磨 材料的磨料 为 粉红氧化铝 ，进给量 50 毫米 /分钟 ， 磨削深度20 微米，磨削转速为 18000表面粗糙度 由大约 米改善至 米 ，通过 用优化 的 参数 进行 表面研磨 。 如果 用球抛光 工艺和 参数优化抛光 ，还 可以进一步改善表面粗糙度 ，一般 从 米至 米左右 。而在 模具 内部 曲面的测试 部分 ， 用最佳参数 的 表面研磨、抛光 ， 曲面表面粗糙度就可以提高约 米 至 米 。 关键词 : 自动化表面处理 抛光 磨削 过程 表面粗糙度 田口方法 一 、引言 由于塑胶工程材料 的 重要特点 ,比 如耐化学腐蚀性、低密度、易于制造 ,并 且 已 经 日渐取代 了 金属部件在工业中广泛应用。 在 注塑成型 领域，其 对于塑料制品是一个重要工艺。设计的本质要求 是 注塑模具的表面质量 ,因为它直接影响了塑胶产品的外观和性能。 加工工艺如球面研磨、抛光常用于改善表面光洁度。 图 1 球面研磨过程示意图 研磨工具 (轮子 ) 的安装的磨削 工具（车轮）已被广泛地用在常规的模具和模具精加工产业。安装的几何模型的整理工序引入英寸甲球面磨削工具自动化表面精加工处理模式的状态下，完成系统开发英寸磨削速度，切削深度，进给速率，如研磨材料和车轮属性自动步距 研磨高度 球磨研磨 进给速度 工作台 化表面的磨削工具。和磨料颗粒的大小，是用于球形研磨过程的主要参数，如在图所示。1。的最佳的球形研磨参数用于注射模具钢中尚未调查是根据在文献中。 在最近几年中，已经进行了一些研究，在确定球抛光过程（图 2）的最优参数。比如，已发现，可以减少使用的钨硬质合金球或辊在工件表面上的塑性变形，从而改善表面粗糙度，表面硬 度和耐疲劳性。抛光过程是通过加工中心和车床。主要的抛光参数，具有显着的表面粗糙度的影响的滚珠或滚子材料，抛光力，进给速率，抛光速度快，润滑和抛光通行证的数量，等等。最佳的表面的塑料注射模具钢 光参数的组合的润滑脂，碳化钨球的抛光速度为 200 毫米 /分钟，抛光力， 300 N，和一个饲料为 40m。使用的最佳球 抛光参数的磨光表面的渗透深度为约 过抛光过程中的改进的表面粗糙度一般介于40和 90之间。 图 2 球面抛光过程 概略 图 本文研究的目的是开发球面磨削球抛光表面处理工艺的自由曲面， 塑料注塑模具加工中心。自动化表面精加工的流程图中，使用球面磨削和球抛光过程示于图 3 中。我们开始设计和制造的球面磨削加工中心上使用的工具，其定位装置。最佳的表面球面磨削参数进行了测定，利用田口正交阵列的方法。四个因素，三个相应的级别，然后选择为田口 最佳安装球面磨削参数，然后将其应用于自由曲面载体的表面光洁度的表面研磨。为了改善表面粗糙度，地面进一步打磨，使用的最佳球挤光参数。 图 3 自动球面研磨与抛光工序的流程图 二 、球研磨的设计和对准 装置 要进行可能的球形研磨过程中的自由曲面，球研磨机的中心应与 安装的球形研磨工具和其调整装置的设计，如在图所示。 4。电动研磨机中，安装在工具保持架有两个可调的枢轴螺钉。以及研磨机球的中心对准的圆锥槽的取向组分的帮助。对准的粉碎机球，两个可调节的支点螺丝拧紧后，对齐组件可以被删除。中心之间的偏差的坐标球研磨机的柄部的时间是约 5 微米，这是由一个数控三坐标测量机测量。由振动引起的力的机床吸收由一个螺旋弹簧。所制造的球形研磨工具和球磨光工具被安装，如图所示 5。主轴被锁定的球面研磨过程和球抛 光由主轴锁定机构的方法。 样的设计与制造 选择最佳矩阵实验因子 确定最佳参数 实施实验 分析并 确定最佳因子 进行表面抛光 应用最佳参数加工曲面 测量试样的表面粗糙 度 球研磨和抛光装置的设计与制造 图 4 球面研磨工具及其调整装置 图 5 a 球面研磨工具的图片 . 三、矩阵实验的规划 口正交表 几个参数的影响，可以有效地进行矩阵实验田口直交。要与上述球形研磨参数相匹配，研磨机的球（直径为 10 毫米），进给速度，磨削深度，和革命的电动研磨机的研磨材料被选定为四个实验因素（参数）并指定为因子 A 到 D（见表 1），在本研究中。每个因子的三个模柄 弹簧 工具可调支撑 紧固螺钉 磨球 自动研磨 磨球组件 层次（设置）被配置为覆盖感兴趣的范围内，并确定了数字 1， 2，和 3。三种类型的研磨材料，即，白色氧化铝（ 碳化硅（ 粉红色的氧化铝（ 夕法尼亚州），选择和研究。每个因子的三个数值的预研究结果的基础上确定的。 交被选中的 4 个 3 级因素的球面磨削过程中进行矩阵实验。 表 1 实验因素和水平 因素 水平 1 2 3 A. 碳化硅 白色氧化铝 粉红氧化铝 B. 50 100 200 m ） 20 50 80 D. 12000 18000 24000 据分析的界定 工程设计问题 ,可以分为较小而好的类型 ,象征性最好类型 ,大而好类型，目标取向类型等。 信噪比 (S/N)的比值，常作为目标函数来优化产品或者工艺设计。 被加工面的表面粗糙度值经过适当地组合磨削参数，应小于原来的未加工表面。 因此 ,球面研磨过程属于工程问题中的小而好类型。这里的信噪比（ S/N） ,按下列公式定义 : =10 平方等于质量特性 =10 ni 1） 这里， 不同噪声条件下所观察的质量特性 n 实验次数 从每个 正交实验得到的信噪比（ S/N）数据，经计算后，运用差异分析技术 (变异 )和 歼比检验来测定 每一个主要的因素。 优化小而好类型的工程问题问题更是尽量使 最大而定。各级 选择的最大化将对最终的 因素有重大影响。 最优条件可视研磨球而待定。 四、实验工作和结果 本研究中所使用的材料是 具钢（相当于 20），这种材料通常用于大型塑料注塑产品，汽车部件和 国内家电领域中的模具。这种材料的硬度是 这种材料的一个具体的优点是，加工后，模具可直接用于进一步的精加工过程中未经加热处理的，由于其特殊的前处理。试样被设计和制造，使他们能够被安装在测力计来测量的反作用力。 本粗略加工，然后安装在底盘测功机上进行精铣阳钢铁公司（ ），配备一个 司的 0M 类型由一个三轴加工中心） 。预加工的表面粗糙度进行测定，使用 4000 设备，是约 米。图 6 示出了实验设置的球状的研磨过程。加工中心 刀库的协调原产地测量和确定的标本是地面还集成了一个 发式探针由雷尼绍公司。 件生成的 码所需要的球挤光加工路径的。这些代码可以被发送到通过 行接口的加工中心的 制器。 图 6 当 完成了 矩阵实验后，表 2 （ 样光滑表层的粗糙度）总结了光滑表面的粗糙度 ，计算了每一个 矩阵实验的信噪比（ S/N） ,从而用于方程（ 1）。通过表2 提供的各个数值，可以得到四种不同程度因素的平均信噪比（ S/N）， 在图 7 中已用图表显示。 表 2 样光滑表层的粗糙度 实验 内部排列 （控制因素） 测量表面 粗糙度值（ 反应结果 序号 A B C D 2 3 S/N( 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 3 3 3 2 1 2 3 2 2 3 1 2 3 1 2 3 1 3 2 3 2 1 3 3 3 2 1 工中心 数控机床 电脑 10 1 1 2 2 1 1 2 3 3 2 1 3 1 1 3 2 1 1 3 4 2 2 2 1 5 2 3 3 2 6 3 1 3 1 7 3 2 1 2 8 3 3 2 3 7 控制影响因素 球面研磨工艺的目标，就是通过确定每一种因子的最佳优化程度值，来使试样光滑表层的表面粗糙度值达到最小。因为 一个减函数，我们应当使 信噪比（ S/N）达到最大。因此，我们能够确定每一种因子的最优程度使得 的值达到最大。因此基于这个点阵式实验的最优转速应 该是 18000 用于表面的最优参数球面磨削，从田口的矩阵的实验中，得到的施加到自由曲面模具，插入到评价的表面粗糙度的，改善的表面光洁度。香水瓶被选定为试验的载体。数控加工的模具插入被测对象进行了模拟与电源厂 件。模具精铣后，插入进一步地从田口矩阵实验获得的最佳球面磨削参数。不久之后，地面的表面磨光的最佳球抛光参数来进一步改善表面粗糙度的测试对象（参照图 8）。模嵌件的表面粗糙度的测定与 4000设备。模具刀片上的精细研磨的表面的平均表面粗糙度值 米，平均的接 地表面上的时间是 米左右以及磨光表面上的时间是 米左右。地面上被测物体的表面粗糙度（ ，而打磨得锃亮的表面上（ 。 信噪比 控制因素 图 8 被测物体表面粗糙度 五、结论 在这项工作中，在自由曲面上，塑料注塑模具的最佳工艺参数，其在自动球面磨削