噴絲板微孔全自動(dòng)化加工關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、噴絲板是化纖生產(chǎn)中的核心部件，噴絲板的高精度和高質(zhì)量是保證良好紡絲工藝及纖維成品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，就噴絲板而言，其最為精密的部分就是“微孔”；另外噴絲板屬于精密產(chǎn)品，各道工序的精度要求都很高，其中的孔道加工屬于典型的大深徑比微小孔加工，孔道加工時(shí)間占整個(gè)噴絲板加工時(shí)間的80％。因此噴絲板微孔的孔型、結(jié)構(gòu)和精度都將直接影響成形纖維的外形、直徑和物理機(jī)械性能。
　　國內(nèi)噴絲板制造廠通常采用人工方法對(duì)微孔進(jìn)行加工，即先用樣沖點(diǎn)中心，再用微

2、型扁鉆進(jìn)行鉆削。在現(xiàn)有的噴絲板微孔加工工藝中，不可避免的將出現(xiàn)刀具磨損、斷刀、鉆屑堆積等問題，稍有疏忽，即會(huì)造成整板報(bào)廢。因此，要實(shí)現(xiàn)微孔的自動(dòng)化加工，必須針對(duì)加工過程中的刀具、切削工藝、自動(dòng)監(jiān)測(cè)等問題進(jìn)行研究，開發(fā)出集刀具監(jiān)測(cè)、磨損檢測(cè)、排屑等功能于一體的微孔自動(dòng)化加工裝備和工藝。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外噴絲板加工的現(xiàn)狀與發(fā)展，分析了國內(nèi)外微孔加工存在的問題，微孔的尺寸精度要求和加工工藝過程等。國外基本上實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，國內(nèi)則依

3、靠傳統(tǒng)手工加工，在加工過程中會(huì)出現(xiàn)刀具折斷、孔徑不統(tǒng)一和效率低下等問題。
　　其次在微孔全自動(dòng)化加工裝備等方面，針對(duì)微小盲孔難排屑、刀具磨損補(bǔ)償及微型扁鉆容易折斷等難題，提出主軸中空數(shù)控走位清屑、使用對(duì)刀儀實(shí)現(xiàn)刀具磨損補(bǔ)償及刀具在線折斷檢測(cè)等特殊功能，在原有加工中心的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)化加工所需的相關(guān)輔助功能。
　　在噴絲板微孔的全自動(dòng)加工方面，由于傳統(tǒng)手工刀具的工藝并不適應(yīng)本自動(dòng)化加工系統(tǒng)，因此需要對(duì)刀具和工藝進(jìn)行優(yōu)化。本課題

4、對(duì)扁鉆全自動(dòng)加工相應(yīng)的切削參數(shù)及針對(duì)微小鉆頭剛性的問題，提出采用數(shù)控程序暫停的方法保證底孔統(tǒng)一留底厚，此外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)扁鉆的負(fù)前刀面的粗糙度對(duì)加工有比較明顯的影響，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上選擇了合適的扁鏟負(fù)前角。通過 DEFORM-3D軟件模擬與正交實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的辦法，以軸向力(FZ)和扭矩(M)結(jié)合鉆孔個(gè)數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)化微型扁鉆工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，通過鉆削實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果，將實(shí)際加工結(jié)果與軟件模擬結(jié)果相比較，得出微型扁鉆微孔加工的最優(yōu)工藝參數(shù)。<