本發(fā)明屬于零件的加工方法技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件的加工方法。
背景技術(shù):
酚醛玻璃纖維模塑料即酚醛玻璃纖維模塑料,有近50年的歷史,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空和化工等行業(yè)。其主要用于各種高強(qiáng)度絕緣零件中。
現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)內(nèi)嵌有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件的加工主要是以下步驟:
首先,選擇合適的金屬材料進(jìn)行下料并加工成初步的零件;
其次,對(duì)初步零件進(jìn)行加工,比如,零件外部的尺寸加工、零件外形的加工、內(nèi)部孔等特殊結(jié)構(gòu)的加工等;
再次,對(duì)加工后的零件進(jìn)行熱塑壓鑄,即在45t壓力下將酚醛玻璃纖維模塑料fx-501材料注塑進(jìn)入零件型腔內(nèi),使其填充于零件型腔內(nèi);
最后,成品檢驗(yàn)。
由于加工后才進(jìn)行熱塑成型處理,所以熱加工時(shí),材料收縮變化大,零件的結(jié)構(gòu)變化比較大,零件尺寸精度較差;同時(shí),由于熱塑成型時(shí),酚醛玻璃纖維模塑料fx-501材料的流動(dòng)性差,零件內(nèi)的酚醛玻璃纖維模塑料fx-501材料的填充效果不好,加之壓力不能太高,壓力若高的話加工好的零件就會(huì)被壓變形、這樣才導(dǎo)致零件內(nèi)部剖開(kāi)后,含有酚醛玻璃纖維模塑料fx-501材料的剖面有氣孔,密度性差、零件在推出模具后加工好的表面出現(xiàn)嚴(yán)重拉傷。綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中的加工方法,生產(chǎn)出來(lái)的零件,良品率低、精度差,導(dǎo)致成本比較高,且生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),解決現(xiàn)有技術(shù)中加工出來(lái)的零件良品率低、密度小、零件容易變形的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件的加工方法,該方法用于填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件,所述零件包括零件主體和填充型腔,所述方法包括以下步驟:
a.下料和毛坯加工:將加工零件的原料下料,并通過(guò)機(jī)床加工出零件主體的毛坯,同時(shí)在所述毛坯內(nèi)加工出填充型腔;
b.酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充:采用熱加工工藝,將酚醛玻璃纖維模塑料系列材料通過(guò)模壓制到所述填充型腔內(nèi),直至酚醛玻璃纖維模塑料系列材料填滿所述填充型腔;
c.壓鑄加工成型:對(duì)填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件主體的毛坯進(jìn)行加工,使其形成所述零件。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充步驟中,所述熱加工工藝中的壓力條件為150t-300t。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充步驟中,所述熱加工工藝中的壓力條件為200t。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充步驟中,所述熱加工工藝中的溫度條件為60℃-200℃。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充步驟還包括保壓和保溫步驟,所述保壓和保溫步驟具體為:
所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料填滿于所述填充型腔后,保持壓力150t-300t和溫度60℃-200℃不變,保持15min-20min。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述壓鑄加工成型步驟中,對(duì)填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件主體的毛坯進(jìn)行加工,所述加工具體包括對(duì)所述零件主體的毛坯的尺寸加工。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述下料和毛坯加工步驟后還包括對(duì)毛坯及填充型腔的檢驗(yàn),具體為:采用萬(wàn)能量角尺和專(zhuān)用量具對(duì)填充型腔的尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充步驟后還包括對(duì)填充酚醛玻璃纖維模塑料系列材料后的毛坯的檢驗(yàn),具體為:
目測(cè)毛坯表面是否存在氣孔、掉塊、凹坑及拉傷,并抽檢做強(qiáng)度檢測(cè)及電絕緣檢測(cè)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述壓鑄加工成型后還包括對(duì)壓鑄加工成型后零件的檢測(cè),具體為:
使用萬(wàn)能量具及專(zhuān)用量具檢測(cè)零件的尺寸精度是否符合要求,并目測(cè)檢驗(yàn)零件整個(gè)外觀是否符合要求。
通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的加工方法,先初步加工成毛坯,然后在填充時(shí),采用熱成型加工,使用了半自動(dòng)化的機(jī)械模具,塑合后的零件自動(dòng)頂出模具;然后再對(duì)填充毛坯進(jìn)行二次精加工。與傳統(tǒng)工藝相比,將熱加工填充提前進(jìn)行,這樣的話,避免了先精加工再熱加工時(shí),不僅酚醛玻璃纖維模塑料fx-501材料容易缺料或溢料,導(dǎo)致填充效果差,而且避免了后期熱加工時(shí)毛坯變形及表面拉傷等表面缺陷的問(wèn)題。故本申請(qǐng)與傳統(tǒng)工藝相比,良品率高,大約可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)2千萬(wàn)左右;零件整體的尺寸精度和外觀大大得到提高。
本發(fā)明的加工方法,避免了零件缺料使加工好的半成品零件報(bào)廢、增加加工成本,大大節(jié)約了成本,降低了成品零件的報(bào)廢數(shù)量。
本發(fā)明的加工方法,使得整個(gè)加工質(zhì)量得到很大提高,良品率由以前的65%提高到現(xiàn)在的95%,提高了零件的良品率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的現(xiàn)有技術(shù)加工的零件的主視圖;
圖2為本發(fā)明提供的現(xiàn)有技術(shù)加工的零件a-a面的剖視圖;
圖3為本發(fā)明提供的采用本發(fā)明的加工方法加工的零件的主視圖;
圖4為本發(fā)明提供的采用本發(fā)明的加工方法加工的零件b-b面的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明提供的填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件的加工方法,該方法用于填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件,所述零件包括零件主體和填充型腔,
本申請(qǐng)中,加工方法主要針對(duì)的是帶有填充型腔的零件,其改進(jìn)點(diǎn)也在于針對(duì)酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充與零件之間的加工順序。
所述方法包括以下步驟:
a.下料和毛坯加工:將加工零件的原料下料,并通過(guò)機(jī)床加工出零件主體的毛坯,同時(shí)在所述毛坯內(nèi)加工出填充型腔;
上述步驟中,關(guān)于填充型腔部分,也可以通過(guò)cnc機(jī)床加工獲得,而原料則是根據(jù)零件的要求選擇的。一般多為鋁合金、銅合金、鋼質(zhì)等等材料。對(duì)上述的毛坯及填充型腔的檢驗(yàn),具體為:采用萬(wàn)能量具和專(zhuān)用量具對(duì)填充型腔的尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。
b.酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充:采用熱加工工藝,將酚醛玻璃纖維模塑料系列材料通過(guò)模壓制到所述填充型腔內(nèi),直至酚醛玻璃纖維模塑料系列材料填滿所述填充型腔;
具體地,所述熱加工工藝中的壓力條件為150t-300t。
進(jìn)一步地,熱加工工藝中的壓力優(yōu)選200t。
具體加工時(shí),采用200t壓力機(jī)進(jìn)行壓力的控制和改變。
所述熱加工工藝中的溫度條件為60℃-200℃。
進(jìn)一步地,酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充步驟后,還包括保壓和保溫步驟,上述的保壓和保溫步驟具體為:
所述酚醛玻璃纖維模塑料系列材料填滿于所述填充型腔后,保持壓力150t-300t和溫度60℃-200℃不變,保持時(shí)間15min-20min。
對(duì)上述填充酚醛玻璃纖維模塑料系列材料后的毛坯的檢驗(yàn),具體為:
目測(cè)毛坯表面是否存在氣孔、掉塊、凹坑及拉傷,并抽檢做強(qiáng)度檢測(cè)及電絕緣檢測(cè)。
c.壓鑄加工成型:對(duì)填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件主體的毛坯進(jìn)行加工,使其形成所述零件。
進(jìn)一步地,所述壓鑄加工成型步驟中,對(duì)填充有酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的零件主體的毛坯進(jìn)行加工,所述加工具體包括對(duì)所述零件主體的毛坯的尺寸加工。
對(duì)上述壓鑄加工成型后零件的檢測(cè),具體為:
使用萬(wàn)能量具及專(zhuān)用量具檢測(cè)零件的尺寸精度是否符合要求,并目測(cè)檢驗(yàn)零件整個(gè)外觀是否符合要求。
參照附圖1-2,為現(xiàn)有技術(shù)加工出來(lái)的零件,其加工方法為:
首先,進(jìn)行下料,采用cnc機(jī)床加工出零件的毛坯,所述毛坯內(nèi)加工有填充型腔;
其次,對(duì)毛坯的零件進(jìn)行三個(gè)部分的加工,其分別為:
a.零件外形的加工:具體是對(duì)零件的整體尺寸以及外形的加工,比如外部的邊沿等等進(jìn)行精細(xì)加工;
b.零件的多余部分的去除:對(duì)于零件內(nèi)部多余的部分的去除;
c.零件的其它加工:具體為零件內(nèi)部的孔、四方形等等其它幾何圖形的加工,進(jìn)而形成標(biāo)準(zhǔn)的零件。本零件中,主要是針對(duì)零件的腰形孔1的加工。
再次,酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充:通過(guò)熱加工工藝,在45t壓力下,將酚醛玻璃纖維模塑料系列材料通過(guò)模壓制到所述填充型腔2內(nèi),形成需要的零件。
上述方法中,由于開(kāi)始已經(jīng)二次加工成了零件,如果再用200t壓力,容易導(dǎo)致零件嚴(yán)重變形。但是,二次加工后再通過(guò)熱加工工藝填充,此時(shí),熱加工中的加熱,會(huì)導(dǎo)致零件有部分變形,導(dǎo)致零件的精度差;此時(shí)填充酚醛玻璃纖維模塑料系列材料,由于酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的流動(dòng)差,大部分能夠填充進(jìn)入填充型腔內(nèi),這樣的話,填充型腔內(nèi)的酚醛玻璃纖維模塑料系列材料內(nèi)部有氣泡,導(dǎo)致整個(gè)零件的密度比較差,還有一些酚醛玻璃纖維模塑料系列材料溢流到零件的其它部分,導(dǎo)致零件外觀難看,并影響零件尺寸精度。
具體地,由于酚醛玻璃纖維模塑料fx-501酚醛樹(shù)脂纖維塑料混煉時(shí)酚醛樹(shù)脂和玻璃纖維混煉不是很均勻,在壓制過(guò)程中容易產(chǎn)生缺料或溢料,所以若使用精加工再塑合,熱成型后零件的良品率很低,有時(shí)溢料后粘在零件上的溢料難以去除,去除時(shí)影響零件的精度和外觀,零件也容易壓變形,零件頂出模具表面也容易拉傷劃傷,影響外觀。再就是零件缺料使加工好的半成品零件報(bào)廢、增加加工成本。而且采用現(xiàn)有技術(shù)的這種方法,加工出來(lái)的零件,良品率僅有65%。
通過(guò)圖1可以看出,零件外部與腰形孔1之間縫隙很大,精度比較差;同時(shí)參照附圖2可以看出,零部件的填充型腔2內(nèi)填充效果比較差;且圖1中最上部的2個(gè)孔,在剖視圖中不對(duì)應(yīng);加之其材料混料不均勻,使得零件尺寸成型后收縮比較大,公差無(wú)法保證,同時(shí)使用外六方定位,出模時(shí)六方表面拉傷嚴(yán)重、同時(shí)溢料影響了零件尺寸,飛邊不好去除影響外觀。
參照附圖3和4,采用本發(fā)明的加工方法加工出來(lái)的零件,其加工方法為:
首先,進(jìn)行下料,采用cnc機(jī)床加工出零件的毛坯,所述毛坯內(nèi)加工有填充型腔;
對(duì)上述的毛坯進(jìn)行檢驗(yàn),具體為:采用萬(wàn)能量具和專(zhuān)用量具對(duì)填充型腔的尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。
其中,專(zhuān)用量具是針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的零件檢測(cè)用的測(cè)量工具,零件的結(jié)構(gòu)改變時(shí),會(huì)導(dǎo)致專(zhuān)用量具的改變。
其次,酚醛玻璃纖維模塑料系列材料的填充:通過(guò)熱加工工藝,在200t壓力下,將酚醛玻璃纖維模塑料系列材料通過(guò)模壓制到所述填充型腔內(nèi),直至酚醛玻璃纖維模塑料系列材料填滿所述填充型腔;
此時(shí),由于已經(jīng)提前填充,而且壓力比較大,故填充效果好,密度大,切割后的剖視圖就可以看出;
對(duì)填充酚醛玻璃纖維模塑料系列材料后的毛坯的檢驗(yàn),具體為:
目測(cè)毛坯表面是否存在氣孔、掉塊、凹坑及拉傷,并抽檢做強(qiáng)度檢測(cè)及電絕緣檢測(cè)。
其次,對(duì)毛坯的零件進(jìn)行三個(gè)部分的加工,其分別為:
a.零件外形的加工:具體是對(duì)零件的整體尺寸以及外形的加工,比如外部的邊沿等等進(jìn)行精細(xì)加工;
b.零件的多余部分的去除:對(duì)于零件內(nèi)部多余的部分的去除;
c.零件的其它加工:具體為零件內(nèi)部的孔、四方形等等其它幾何圖形的加工,進(jìn)而形成標(biāo)準(zhǔn)的零件。
加工后,對(duì)壓鑄加工成型后零件的進(jìn)行檢測(cè),具體為:
使用萬(wàn)能量具及專(zhuān)用量具檢測(cè)零件的尺寸精度是否符合要求,并目測(cè)檢驗(yàn)零件整個(gè)外觀是否符合要求。
通過(guò)圖3和4可以看出,零件外部與腰形孔1之間縫隙小,精度高;同時(shí)參照附圖4可以看出,零部件的填充型腔2內(nèi)填充效果比較好。通過(guò)對(duì)比可知,本申請(qǐng)方法加工后,保證酚醛玻璃纖維模塑料(酚醛玻璃纖維模塑料fx-501)充滿了零件型腔、并達(dá)到一定密實(shí)度、填充后表面不得有缺料、氣泡、掉塊等缺陷。
本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)中的加工步驟完全不同,其通過(guò)初步加工、熱加工填充和再次加工的步驟,保證了零件的良品率,而現(xiàn)有技術(shù)中的操作步驟,技術(shù)人員在熱加工時(shí)不敢用200t的壓力,是因?yàn)?00t會(huì)導(dǎo)致零件嚴(yán)重變形,但是卻導(dǎo)致后期熱加工時(shí),填充效果差的問(wèn)題。本申請(qǐng)通過(guò)將熱加工填充步驟提前,使得成型后的零件密度大、填充料不會(huì)掉渣破損,零件良品率高。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。