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1、模具的脉冲冷却脉冲冷却是一种可以快速使模具散热的工艺方法。制造手机上机壳的例子表明，除了散热之外，如果能够优化注塑机上的其他工艺方法，就可以节省大量的时间。市场饱和、价格下跌、成本压力，这一连串原因在推动注塑进行合理化改革。调整成型周期成型周期的时间是进行调整的一个因素。将成型周期时间分解成个时间间隔就可以看到潜力。位于德国Schweinfurt的Wieder有限责任公司首先在冷却时间上看到了这种潜力，前提是能够成功地在模具中继续使熔融料自由散热。根据退火专家的观点，这样做最多可以节省50%的周期时间。在西门子公司莱比锡工厂的手机上机壳的二组分注塑中，所节约的时间甚至更长。当然，除此之外还需要
2、减少机器工作的时间。因此，Wieder公司在一项由西门子公司委托的分析工作中对节约时间的潜力进行测算，机器制造商Ferromatik Milacron和机械手装置制造商Witttmann也参加了这个项目。最终成功达到了西门子公司提出的每星期生产55000个上机壳的目标。Wieder 公司通过脉冲冷却将散热时间从9.8s降低到3.5s。但是这一点是因为平行的工艺程序如后压和塑化时间也缩短了才做到的。此外，模具的运动，包括取出工件的时间也缩短了。最终的周期时间为7.8s,而不需要改变注塑件的几何形状.为了接近自由散热的时间,在模具中只是改变了冷却循环回路的路线。在此，只使用了已有的冷却流道的一半就
3、可以了。它们是这样选择的，即另一方面热量在干运行时间（空循环）之前就到达最近的流道；另一方面，在周期时间之内又必须完成到距离最远的流道的热传递。为了把这两点都做到，将它们尽量地放在模槽后面并不总是有利的。在生产PC/ABS (聚碳酸酯/丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚物)手机上机壳的2模槽模具中的距离一般更大些。新的思考方式根据这些变化产生了和普通的流动冷却不同的一种思考方式。据Wieder公司说，在流动冷却中，是以一种恒定流动的热流为出发点的。在脉冲冷却时却不是这种情况，它是随着时间而减少的热流为基础的，热流在注塑之后的短时间内达到最大值，通过使用一个内装的传感器测定模槽壁的温度来测量。如果不可能
4、内装传感器，可以用一个温度敏感元件在冷却液的回流中测量温度。在这两种情况下，都要据此计算冷却回路阀门的开启时间。这些时间和需要传导的热量的百分比的分布相对应。脉冲快速冷却系统导热系数对温度的相关性被认为是热流随着时间而减少的原因。据Wieder公司介绍，在聚酰胺6.6的情况下，热流会相差30%。在脉冲冷却时可以利用这种相关性，在脉冲冷却中，冷却液的流动一再反复被中断，这一方面是在短的周期性的时间间隔中发生，以产生锯齿形的温度曲线。另一方面，如果没有热量需要传导，就停止停止流动。以这种方式可以避免冷凝水的产生，通常冷却液的进口温度会产生冷凝水。在注塑上机壳时进口温度是15C，比普通的流量测量时明
5、显要低。由此达到了对于模槽壁的很高的温度降，这样就实现从模具中更快地散热。模槽壁的温度借助于传感器保持在一定的水平上。模温控制而整个模具有温度状况是由一个箱式调节装置负责控制的。它的作用是，尽管进口温度温度低，但它可以使两个半模的温度保持平衡。据Wieder公司介绍，如果两个半模的温差上升，脉冲冷却的快速导热就要以模具磨损的明显增加为代价。因此，温度专家建议，第一步应先进行模具的热流分析。通过分析可以得知改换采用脉冲冷却所花费的工作和费用是否值得。零件壁越薄，这种改换的可能性就越大。Wieder公司不仅在手机上机壳，而且在保险杠和饮料杯子的注塑上都证明了这一点。在Fakuma 展览会上，自动化
6、专家Gosewehr公司的展台上演示了脉冲冷却，该公司展出一台取出零件用的高速机器人，它在Demag Ergotech公司的高速机器上使用标准工艺方法进行注塑，能够缩短周期时间。这个项目的目标是将周期时间缩短到7s以下，由此将投资收回时间压缩在6 个月以内。圆周均布窄槽的线切割夹具摘要：本文通过分析圆周均布窄槽零件的结构，从拟定设计方案、夹具配件的制作及整个装配过程，论述了即使在条件有限的基础上，只要不断学习、不断总结，认真收集资料，掌握夹具设计原则，合理安排工艺，也能制作出结构合理、定位可靠、经济实用的夹具。关键词：圆周均布窄槽 夹具 快速定位前言：当加工零件的槽宽1mm以下，用普通机械设备
7、是难以加工的，因其切削刀具越小，加工难度越大，甚至无法加工；在这种情况下，须采用特种加工中的电火花线切割加工或其他电加工设备加工，可以解决了窄槽类的零件加工。而圆周均布窄槽在线切割机床上加工，历来视为加工难度较大的工序之一，因而萌发研制辅助夹具的设想，并通过使用效果良好，解决了在线切割机床上加工批量产品的技术难题。在不久前，某企业委托我们加工一批圆环产品。在对该零件进行生产加工中，对槽宽只有0.2mm并且圆周均布的窄槽加工，进行了有益的尝试，取得了较好效果。该零件的基本外形尺寸：48mm75mm，材质是45钢（如图1所示）。图1一、圆环的技术分析（1）形位精度要求较高（2）48的孔相对于端面的
8、垂直度要求为0.02；（3）16与27的两孔要求同轴度为0.025；（4）12条槽相对于中心轴的轴线中心度要求0.02。（5）定位尺寸要求较高在12条槽中六条有圆孔长度为50mm、另六条长度为35mm，一长一短分隔开并对中心圆要求均布，允许槽宽的上偏差为0.02，下偏差为0。对于槽口的加工要求是：保证宽度0.2mm的公差、长度为50mm和35mm，表面粗糙度为Ra3.2m，并要求12条槽对中心圆均布，为保证其精度要求，对这道工序来说，无论是工件的加工，还是找正装夹都有相当大的难度，因此必须进行认真分析，并制定相应加工工艺过程。该工件用常规加工工艺是：（1）首先在工件上划六条均布的线，然后用肉眼
9、直视对工件划线进行加工。用肉眼找正划线存在误差，无法保证加工质量，经常产生废品，给企业造成很大的损失。其特点是加工时难以保证尺寸公差和形位公差的一致性，以及装夹位置的准确度，而且加工效率太低，采用此种工艺平均每班一台机床仅能割 2-3件。（2）如采用分度头装夹加工，考虑到现用的DK7725e线切割机床工作台X轴和Y轴最大长度只有250mm，因其体积太大难以机床上装夹，同时，整个加工过程中要求操作者技术水平高，细心高度集中，加工环节不得有错漏。对机床的调整，电参数的的选择，切削液用量的选择的应用，且劳动强度大、生产效率提不高。通过分析零件图，及考虑技术要求高，加工批量大，为了与企业保持良好的合作
10、关系，替企业解决困难，我们尝试设计一套高效、简易、实用类似分度头式的夹具，来完成该产品的加工任务。二、夹具设计原理设计是主要以线切割的基本要求及该零件的尺寸精度要求来考虑：能保证工件的加工要求；能提高劳动生产率；制作简单、维护方便；夹具制作成本较低。该套夹具的原理比较简单,它是利用法兰盘同一圆周上六个均分的小盲孔及其立板座在同一直径有一小圆孔中有弹簧，弹簧上拖切削液的合理使用 切削液的使用和维护 http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 切削液的过滤净化型式 http:/ http:/一个钢球，利用弹簧的弹力（其弹力可根据松紧调节），每旋转法兰盘一次，钢球刚好落在小
11、孔中，实现旋转快速定位，如同分度头一样旋转分度。夹具的立板座与法兰盘紧固联接，保证回转精度。三、夹具的结构该夹具如图所示：主要由立板座、法兰盘和三爪卡盘等三大部件组成。其特点是能够方便地固定、装卸工件，保证快速定位；可以随意旋转，精确地分度，保证12条线均匀；并且该夹具的大小刚好适合我们DK7725e线切割机床工作台的大小，使用非常方便。1.卡盘 2.立板座 3.法兰盘 4.钢球 5.弹簧 6.调节螺钉7. 坚固螺母 8.单向推力球轴承9铜滑套 10.卡盘螺栓图2 装配图四、夹具制作及装配该夹具主要特点是：利用钢球凸出部分进行定位，来控制法兰盘快速分度定位加工。1、主要元件要求卡盘：采用K11
12、80型三爪自定心卡盘（有正爪和反爪两种）,可用于装夹不同圆环或其他轴类的工件。 立板座：采用A3钢材料制造，该件起支承作用，底板和立侧板两件板相互为90通过焊接连成一体，其底面与另侧面通过铣削、磨削加工完成，垂直度要达到0.015-0.02，表面粗糙度达到Ra1.6m；夹具中心高度90mm有一个35的孔，用来固定铜滑套其过盈配合间隙要达到H7/P6，35的孔相对于侧板的垂直度要求为0.025, 表面粗糙度达到Ra1.6m，可采用铣削完成（见图3所示）图3 立板座图4 法兰盘法兰盘：材料选用45钢，该件的55圆与30定位心轴一次车削成型，其同轴度误差必须严格控制在0.025mm之内，及控制其圆度
13、误差。法兰盘前端55长度3mm的台阶与卡盘配合公差为0.01-0.02mm；后端30是滑动部件，须局部加热淬火后回火，表面硬度达到HRC40-45，尺寸达到H7要求，表面粗糙度为Ra1.6m；在法兰盘后端以中心轴为基准，47圆周上钻有六个均布R3深1.5的定位孔，并通过螺母与心轴的螺纹相互固定在立板座上，并要求垂直达到0.015（见图4所示）。#p#分页标题#e#钢球：选用6mm钢球，起定位作用。弹簧：选用圆柱形螺旋压缩弹簧，弹簧丝直径0.8mm、外圈直径6mm,端部结构有并紧磨平的YI型，以保证支承端面与弹簧的轴线垂直，从而弹簧受压时不致歪斜。调节螺钉：选用M81的平头螺钉，用于调整弹簧的弹
14、力。紧固螺母：选用M161六角螺母，起夹紧作用。单向推力球轴承：选用8203型滚动轴承(8224GB301-64)，起滑动作用。滑套：材料选用黄铜，起滑动作用，35和30的孔要求同轴度为0.02，可采用车削完成; 30的孔与法兰盘心轴的间隙配合要达到0.01-0.02；以便法兰盘旋转灵活。卡盘螺栓：选用M6内六角螺栓，起紧固联接作用。夹具的立体装配图2、装配工艺过程在铣床上完成夹具体的加工三爪自定心卡盘与法兰盘装配立板座与铜滑套过盈装配立板座与钢球定位弹性调试装配法兰盘的心轴与立板座的滑套装配法兰盘的心轴与单向推力球轴承的夹紧间隙调试。为了心轴的旋转精度，滑套内圈与法兰盘的主轴装配及滑套外圈与立板座孔装配时，常采用定向装配的方法。定向装配就是人为控制各装配件径向跳动误差的方向，使误差相互抵消而不是累积，以提高装配精度的一种方法。1、夹具的工作过程：（1） 夹具的安装与调整 把夹具定位在线切割机床工作台上中间位置，用百分表校正立板座的基准面与机床的X轴、Y轴平行且垂直，并用螺丝将夹具紧固在工作台上。（2）将工件放入三爪卡盘中（利用反爪）把工件夹紧，使工件的端面贴紧卡盘侧面。（3）加工前，首件需要利用机床上的自动对
