鋁壓鑄件毛刺預(yù)防對策及去除新方法
2021-9-12 瀏覽: 1642 作者: 冉從旭
針對光電產(chǎn)品基座壓鑄件中存在毛刺的問題，對其產(chǎn)生的原因及去除方法進(jìn)行了分析,，并提出了預(yù)防措施和去除的新技術(shù),，即通過控制壓鑄工藝參數(shù)及調(diào)整模具結(jié)構(gòu)來避免毛刺的產(chǎn)生,，采用熱能去毛刺新技術(shù)去除毛刺,。這兩種方法具有適用范圍廣、夾具簡單,、成本低,、處理能力快、循環(huán)時間短的特點(diǎn),。
關(guān)鍵詞：壓鑄成型,；毛刺；熱能去毛刺
在壓鑄生產(chǎn)中,，壓鑄件在分型面,、型芯配合邊緣上出現(xiàn)金屬薄片，我們稱之為毛刺,。毛刺的存在是壓鑄件最常見的問題,，它不僅會影響產(chǎn)品的尺寸、裝配精度,，還會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀,。毛刺的多寡是衡量壓鑄件品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一，毛刺越多,，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也就越低,。
在實際工業(yè)生產(chǎn)中，對于壓鑄件去除毛刺的問題,，各個企業(yè)都沒有根本的辦法來徹底解決,。 從某種意義來講，毛刺的產(chǎn)生還是帶有行業(yè)的客觀存在性和必然性的,。 其產(chǎn)生原因主要有模具動,、定模未勾配好，壓鑄機(jī)各種壓射條件設(shè)置未調(diào)整到最佳狀態(tài),，模具結(jié)構(gòu)如澆道,、排氣設(shè)計不合理等。而且即使前述各項因素都沒有問題的情況下,，初期生產(chǎn)的產(chǎn)品沒有毛刺,，但隨時間推移，模具內(nèi)的臟污,、磨損等原因同樣也會使該模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品產(chǎn)生毛刺,。由此而產(chǎn)生的反復(fù)洗模,、修模還會影響生產(chǎn)效率以及模具的使用壽命。由此可見,，對壓鑄件毛刺的分析及毛刺去除方法的研究具有重要的現(xiàn)實價值,。本文通過分析某光電產(chǎn)品基座壓鑄件毛刺產(chǎn)生的原因， 提出針對性的合理有效的預(yù)防和去除毛刺方案,。
1.壓鑄件毛刺的產(chǎn)生及原因分析
分析的鋁壓鑄件三維實體如圖1,。其上面要安裝鏡片、軸承,、線圈等,，一共近50個精密零件，X,、Y,、Z 3個軸向主、副軸及孔等的位置公差最小在0.005 mm,，各鏡片安裝角度偏差在0.5°以下,，屬于精密壓鑄件，毛刺的控制也就非常嚴(yán)格,。我們通過對該產(chǎn)品在近幾年工程不良信息統(tǒng)計分析,，發(fā)現(xiàn)在影響其質(zhì)量的因素中，毛刺是主要因素之一,。 該產(chǎn)品產(chǎn)生毛刺的部位如圖2,。其中1-主軸毛刺；2-方孔毛刺,；3-滑塊毛刺,；4-周邊毛刺；5-連接線毛刺,；6-副軸側(cè)毛刺,；7-頂針毛刺。 下面我們對以上部位的毛刺及成因進(jìn)行具體分析,，如表1,。
2.去除毛刺的措施
（1）避免毛刺的產(chǎn)生
在生產(chǎn)過程中，毛刺產(chǎn)生的因素是多方面的,，主要有壓鑄機(jī)性能的穩(wěn)定性,、壓鑄工藝參數(shù)的選用、合金成分及熔煉工藝,、脫模劑的使用,、模具結(jié)構(gòu)的合理和制造質(zhì)量。從工程實際來說,，壓鑄機(jī)的性能,、模具結(jié)構(gòu)都是很少改變的,，因此，如何調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)及對模具的一些簡單修理,，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量顯得特別重要,。本文結(jié)合實際經(jīng)驗，總結(jié)了壓鑄模具和工藝參數(shù)可能產(chǎn)生毛刺的原因及預(yù)防對策,，如表2,、表3。
因此,，結(jié)合以上分析,，認(rèn)為實際操作時可以先從調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)著手,， 在成型階段就能夠避免毛刺的產(chǎn)生,，可以省去后續(xù)去毛刺的工序。例如,，本文壓鑄件的外周毛刺,，它的不良率較低，而且存在著一定的不穩(wěn)定性,，查看當(dāng)時的注射速度,，也高于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值，將注射速度從0.9回調(diào)到0.8,，模溫保持在90~95 ℃,，毛刺消失。
又如,，6處毛刺(副軸側(cè)毛刺)：此處準(zhǔn)12的孔端面出現(xiàn)線毛刺,，線毛刺厚度達(dá)0.02 mm，后續(xù)工序很難將其去除,。查看模具情況,，是因為Φ12 mm孔抽芯滑塊和型腔鑲塊之間存在互運(yùn)動，生產(chǎn)時間長了產(chǎn)生磨損而存在間隙,，壓鑄成型時滲入鋁液而產(chǎn)生線毛刺,，在滑塊磨損部分焊接上0.02 mm的墊片，毛刺消失,。
（2）傳統(tǒng)去毛刺的方法
壓鑄件傳統(tǒng)的去毛刺方法由人工采用銼刀,、刀具等手工工具對毛刺逐一去除，該方法耗工時長,，生產(chǎn)效率低,，而且像本文中的精密壓鑄件，對其精度要求高,，因此人工去毛刺不能滿足使用的要求,。另外,，在用沖壓模去除冒口的時候也能將鑄件外周毛刺去除， 但該方法對內(nèi)部結(jié)構(gòu)處及細(xì)節(jié)處的毛刺不能去除,。
（3）去除毛刺新方法
對于本文中的壓鑄件,，采用了一種新技術(shù)去除毛刺，即熱能去毛刺,。熱能去毛刺的工作原理為：將所需去毛刺的零件,，放在密閉容器內(nèi)，然后充入一定量的氫氣(或甲烷)和氧氣,，經(jīng)火花塞點(diǎn)燃以后,，混合氣體在瞬間內(nèi)反應(yīng)，放出大量的熱,，使毛刺(飛邊)在高溫(約3 000 ℃),，高壓(充氣壓力的20倍)，高速(8倍音速)作用下,，加熱自燃,，而達(dá)到去除毛刺(飛邊)的目的。
毛刺相對零件基體來說,，其表面積大而且體積相對較小,，從而可以吸收到更多的熱量，又因氣體的穿透性很好,，無孔不入,，所以對于一些用手工難以去除的零件毛刺有很好地去除效果。毛刺根部一般會比較細(xì)且薄,， 這樣的話就能很好的抑制熱量向零件內(nèi)部傳遞,，況且這個反應(yīng)的時間非常短，所以只有細(xì)小的毛刺可以燃燒去除,。由于產(chǎn)生的熱量對零件的主
體不會產(chǎn)生什么影響,， 所以一般不會使零件的各項基礎(chǔ)性能發(fā)生變化，而且去毛刺的效率很高,，工藝性能穩(wěn)定,。
用以前的方法， 去毛刺質(zhì)量難以保證,， 效果不穩(wěn)定,，組裝后殘余毛刺因流體作用脫落剝離，以致可能影響產(chǎn)品的性能,，而熱能去毛刺法對此類產(chǎn)品有較好的效果,。本文鑄件用熱能毛刺機(jī)去除毛刺后的局部放大如圖3所示，可以看出，該鑄件毛刺基本都去除了,，沒有殘留,，而且沒有引起制品的二次損，尤其是在形狀復(fù)雜的細(xì)小部位,。
3.結(jié)論
通過對光電產(chǎn)品基座壓鑄件毛刺產(chǎn)生原因及去除方法的分析,，提出兩種可行的方案：一是通過控制壓鑄工藝參數(shù)及調(diào)整模具結(jié)構(gòu)來避免毛刺的產(chǎn)生；二是采用新技術(shù)——熱能去毛刺的方法去除毛刺,，該方法具有適用范圍廣,、夾具簡單、成本低,、處理能力快,、循環(huán)時間短的特點(diǎn)。
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