Analyse des causes de position et de dimension hors tolérance du cadre de la machine de soufflage

Le cadre du moule est l’élément clé de la machine de soufflage de bouteilles et l’un des composants essentiels des machines de conditionnement de boissons. Le cadre est un élément clé utilisé pour soutenir et guider les pièces mobiles et fixes du cadre de la machine de soufflage de bouteilles, et sa précision d'usinage affecte directement la vitesse de rotation de la machine de soufflage de bouteilles et les performances d'ouverture et de fermeture du cadre de la filière. . Il existe de nombreuses raisons affectant la précision d'usinage du cadre, telles que : le matériau de moulage, la structure du cadre, la précision de la référence de positionnement, la déformation par pression, etc. La précision et la déformation par compression de la référence de positionnement affecteront directement la coaxialité du trou de montage (centre trou d'arbre) de la matrice mobile et fixe et les performances d'ouverture et de fermeture de la matrice mobile et fixe. Comme le cadre appartient à des pièces fines et longues avec une paroi mince et un caisson en porte-à-faux, il se déforme considérablement pendant le traitement et la précision dimensionnelle est difficile à garantir. Dans le traitement passé, les dimensions clés, telles que la coaxialité du trou de l'arbre central et la distance entre les trous du bras oscillant, ne peuvent pas être garanties, et la dimension est sérieusement hors tolérance, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de performance du produit. Ce processus de recherche et développement résout bien ce problème et garantit la qualité du produit.

1、Analyse du processus partiel

Le matériau de cette pièce est du ZG45, qui est coulé par la matrice de disparition. D'après l'analyse du dessin, la longueur totale est de 787 mm et l'épaisseur de paroi est de 14 mm. La pièce appartient à un moulage en porte-à-faux à paroi mince avec une rigidité et une variabilité médiocres. Il se compose principalement de deux groupes de trous et de trois groupes de plans. La coaxialité du trou circulaire fixe de l'arbre central doit être de 0.03 mm sur une distance de 400 mm. La tolérance de la distance entre le trou de l'arbre central et le trou du bras oscillant doit être de (128.36 ± 0.02) mm, (81.28 ± 0.02) mm. La perpendiculaire de Φ26 mm par rapport à la référence A est de 0.04 mm, la symétrie du plan situé à 70 mm par rapport au centre de la pièce est de 0.02 mm et la rugosité de la surface est de 3.2 ηm. Ce sont des exigences élevées.

2、 Brève introduction au processus d'usinage du cadre

Les pièces sont inspectées après avoir été traitées selon l'itinéraire du processus, et les séries de trous d'arbre central sont : Φ26, Φ40, Φ42 mm, coaxialité 0.15 ~ 0.25 mm ;

Trou d'arbre Φ26 mm et trou du bras oscillant Φ47 mm Dans la direction X, le pas du trou est de 128.40 ~ 128.55 mm ; dans la direction Y, le pas du trou est de 81.36 ~ 81.51 mm ; La symétrie du plan de 70 mm par rapport au centre de la pièce est de 0.50 à 0.88 mm, ce qui reflète que le positionnement du produit est instable et que la dimension est sérieusement hors tolérance.

Les raisons spécifiques sont les suivantes :

1) Faible précision du point de référence de la pièce. Il ressort du processus d'usinage que le plan de référence d'installation du centre d'usinage horizontal est usiné en même temps sur la fraiseuse commune X63K. Étant donné que la donnée de positionnement grossière est le plan de l'ébauche de coulée pendant l'usinage, la planéité des deux plans de référence après l'usinage est de 0.2 mm à 1 mm. Lors de la finition ultérieure, la pièce est installée sur le centre d'usinage horizontal et compactée. En raison de la surface de référence inégale, l'extrémité de la pièce et la pièce elle-même sont tordues à des degrés différents. Une fois la pièce usinée, la plaque de pressage est desserrée et la pièce rebondit, ce qui fait que le trou de l'arbre central de la tête tourne Φ26 mm et que le trou de travail Φ40 mm ne peut pas être coaxial.

2) Positionnement peu fiable de l'outillage. Lors de la finition, deux plans sont pris comme surfaces d'appui pour l'installation et le positionnement, la partie médiane est suspendue et la vibration de la pièce pendant le traitement est ajoutée. Dans le même temps, la partie saillante de la suspension est placée sur le plan de référence sous forme de support flottant. Après l'installation et le serrage, la plaque de pressage est serrée et la déformation de la pièce dans la direction X est de 0.2 à 1 mm, ce qui indique que les pièces sont déformées lors du pressage et que finalement la coaxialité des deux trous est hors tolérance.

Mauvaise sélection de la position du point de pression. La pièce appartient à des pièces de caisson minces et minces avec une mauvaise rigidité et une déformation facile lors de l'installation et du serrage. Afin d'éviter la déformation et le mouvement, la force de pression doit être augmentée. Le choix du point d’appui est donc très important.

3、Principales mesures pour résoudre les dépassements de tolérance des pièces

1） Améliorer la précision d’usinage de la surface de localisation. Il ressort de l’analyse ci-dessus que la précision d’usinage du plan de référence est le principal facteur affectant la précision d’usinage de la pièce. Par conséquent, il peut être envisagé d'ajouter un processus pour traiter le plan de référence d'installation, spécifiquement : traiter d'abord le plan de référence brut sur la fraiseuse commune X63K, puis traiter les deux plans de référence bruts d'origine sur le centre d'usinage vertical, et au en même temps, augmentez la donnée de positionnement de la tête d'usinage (la surface vierge d'origine). La planéité du plan de référence doit être inférieure à 0.02 mm et la différence de hauteur doit être inférieure ou égale à ± 0.02 mm.

2） Modifiez le positionnement du luminaire et ajoutez un support flottant. Le support flottant de la surface vierge de la partie tête d'origine est transformé en support fixe. Parallèlement, plusieurs supports de positionnement flottants sont ajoutés pour améliorer les vibrations pendant le traitement et renforcer la rigidité des pièces.

3） En changeant la position du point de serrage, la déformation du pas et du diamètre du trou causée par la force de pression est résolue. Pour résumer, les pièces après ajustement de la technologie de traitement ont été vérifiées en petits lots et ont répondu aux exigences techniques des dessins, les performances du produit et la qualité du produit sont stables.

4. Conclusion:

Les pièces de boîte en porte-à-faux minces et minces sont sujettes à deux problèmes majeurs dans le processus de traitement et de production : la déformation sous l'action de la force de pression et la distorsion causée par l'instabilité du plan de référence. Ces deux facteurs sont les principales raisons de la qualité non qualifiée des produits. Par conséquent, la déformation provoquée par l'installation et le serrage des pièces peut être efficacement évitée en augmentant la référence brute, en garantissant la précision d'usinage de la référence précise, en augmentant le positionnement du montage, en déterminant correctement la position du point de serrage de l'outillage et d'autres mesures, afin de garantir la qualité et la performance du produit.