陳光明 梁國柱 呂欽松
[摘 要] 通過對國外高端壓腳的質量和生產工藝分析,結合國內的生產實際,研制出新的選針壓腳生產工藝。經過生產實踐,新工藝生產的選針壓腳經使用效果良好,實現了高端選針壓腳的國產化,改變了現有完全依靠進口的現狀,該工藝申報了相關發(fā)明專利,具有一定的推廣性和經濟性。
[關 鍵 詞] 選針壓腳;生產工藝;專用夾具
[中圖分類號] TS183 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)03-0202-01
一、引言
電腦橫機上的選針壓腳通常由一根狹長的鋼絲構成,它安裝在前后三角座的每一個成圈系統的相應位置上,隨三角座一起做往復運動,由于壓腳的牽拉方式屬于集中牽拉,能夠使普通橫機編織出更新穎的花型。因此,選針壓腳質量的好壞直接關系針織產品的生產品質和生產效率。目前,市場上電腦橫機的數量大約有幾百萬臺,市場空間巨大,大部分中高端設備使用的選針壓腳基本采用進口壓腳,因其韌性、剛性好,使用壽命長,而國內的壓腳相對品質較差,存在壽命短、易折斷等問題,無法替代國外產品。
針對上述現狀,本文從現有國內電腦橫機選針壓腳生產工藝的不足著手,對傳統工藝進行改良創(chuàng)新,研制出一種全新的選針壓腳生產工藝,實現高端選針壓腳的國產化,改變現有完全依靠進口的現狀。
二、選針壓腳工藝設計過程
(一)選針壓腳傳統工藝分析
國內外選針壓腳的生產材料,基本采用40CR板材,經線切割成型,然后由沖床對其安裝部進行折彎處理,并在折彎的安裝部上鉆削安裝孔形成半成品,成型的半成品后經熱處理調質改善其硬度,最后用手動拋光機對其整體外形進行打磨拋光及矯正后形成成品。
通過對上述傳統工序的實踐分析,筆者發(fā)現該工藝主要存在以下幾個方面的不足:
1.半成品經調質處理后變形量較大,根據數據統計顯示報廢率達到10%左右,對其進行分析后發(fā)現主要是壓腳的工作部位外形太細長,導致加熱后非常容易彎曲變形,冷卻后無法復原,使壓腳整體報廢。由于產品的大小、厚度不一,導致產品調質時產生的整體硬度不均,各點之間硬度相差太大,特別是工作部位剛性相差尤為明顯。
2.熱處理后的手動拋光過程可控性差,全憑工人的經驗和眼力,效率低下且拋光過程中散熱差,很容易使壓腳產生發(fā)紅、冷作硬化等現象,導致后續(xù)整形時折斷較多。
3.手動拋光勞動強度大,對操業(yè)人員的技術水平和專注度要求較高,不適合大批量生產。
(二)選針壓腳新工藝設計及研制
通過對傳統壓腳工藝的深入研究,為實現高端壓腳的國產化,筆者對選針壓腳新工藝進行了系統研制,對其生產工序進行細化分析和實踐試驗,具體步驟如下:
1.毛坯沖壓:將毛坯由高速沖床沖壓成型,選針壓腳工作部位外形寬度保證8mm±0.1mm。
2.鉆孔:沖壓成型后的毛坯在鉆模上鉆兩處固定安裝孔,鉆孔為一次成型,且鉆孔后的孔距的絕對誤差為正負0.04mm。
3.沖壓折彎:完成鉆孔的毛坯放置在折彎模上進行沖壓角度折彎處理,保證折彎角度在30°±1°。
4.熱處理:先將沖壓鉆孔好的毛坯使用專用夾具進行裝夾固定,然后對固定好的毛坯進行預熱。將毛坯的溫度升至780℃并保溫5min進行預熱處理,再將溫度升至1020℃并保溫18min,在靜止空氣中冷卻至室溫。
5.平面磨:分別對熱處理后的毛坯上、下表面采用100目的平面磨床進行平面精磨加工,平面磨后,上下兩面的尺寸保證在1.5mm,平面精磨后的毛坯的上、下表面的平行度尺寸保證在
±0.01mm之間。
6.回火熱處理:將磨平后的毛坯進行回火,所述回火溫度為225℃,保溫1.5小時。
7.快走絲切割:將回火處理后的壓腳工作部位夾持在專用夾具中,去除壓腳工作部位外形寬度余量,外形尺寸保證2mm±0.01mm之間,走絲速度為420mm2/min,獲得的表面粗糙度較好。
8.倒角精加工:成型的壓腳進行倒角拋光機加工,尖角倒鈍光滑過渡,機加工采用為直徑6硬質合金刀具,轉速4500r/min,進給1200mm/min,保證表面粗糙度絕對誤差為1.6um以下。
9.矯正加工:成型后的壓腳,采用專用的工裝進行矯正處理,保證工作部位的直線度在0.02mm以下,得到高端成品。
通過上述新工藝生產的選針壓腳經過檢測數據發(fā)現,其整體硬度較高,工作部位韌性較好,特別是經過數控機床加工的外形倒角,表面質量美觀壓腳的一致性達到98.6%以上,后經客戶生產使用后,一致認為產品耐磨性好,其使用壽命比傳統的壓腳提高了4倍以上,基本達到了國外高端選針壓腳的各項性能指標。
三、總結
通過采用高速沖壓技術替代原先的線切割成型,新工藝提高了產品的生產效率;通過對毛坯外形的改變減少了熱處理時的變形量,提升了產品的合格率;通過數控機床自動化的生產,解放了勞動者的勞動強度,降低了對操作人員的技術要求,且外形效果提升明顯。新工藝的應用實現了高端壓腳的自動化、高效率、高精度生產,解決了現有完全依靠外需的生產問題,具有較大的應該推廣價值。
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