摘要：可伐框架在粉末冶金燒結(jié)成形后的冷卻過程中，會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重變形，變形范圍在0.05～0.2mm，工件的合格率僅為40-50%。文中對(duì)可伐框架的校正工藝進(jìn)行了較為深入的研究，并通過大量的工藝試驗(yàn)找到了一種簡單、高效、可行的校正工藝方法。

　　關(guān)鍵詞：可伐框架;工件;粉末冶金;校正工藝

　　隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及人口紅利消失和人口老齡化的加速，我國的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高效生產(chǎn)、進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)是大勢所趨[1]。要想實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化生產(chǎn)就必須先從生產(chǎn)工藝研究著手，適合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的成熟工藝是下一步進(jìn)行非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)。所以，自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)工藝的手段，發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)技術(shù)上的先進(jìn)不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備上的先進(jìn)，更重要的是體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝方法上的先進(jìn)。

　　1可伐框架校正工藝研究的背景

　　本工件的材質(zhì)為4J29可伐合金也稱為鐵鎳鈷合金，多用于真空電子、電力電子等行業(yè)的器件制造[2]。可伐框架為中空方框結(jié)構(gòu)，用粉末冶金的方法燒結(jié)而成[3]。原制造工藝的出發(fā)點(diǎn)是充分利用粉末冶金加工具有精度高、尺寸一致性好和產(chǎn)量大的特點(diǎn)，采用了一次成型的模具設(shè)計(jì)。

　　工件尺寸設(shè)計(jì)精度在10～11級(jí)，而粉末冶金的加工精度一般都能達(dá)到7～9級(jí)，由此可見用粉末冶金的加工方法應(yīng)該是沒有問題的。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于零件的薄壁框型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及粉末冶金材質(zhì)的物理特性，導(dǎo)致了零件在燒結(jié)冷卻后出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形，變形范圍在0.05～0.2mm，合格率僅為40-50%。

　　為了維持生產(chǎn)，廠家采用修整模具進(jìn)行強(qiáng)行沖擠校正的方法來挽救不合格的零件，然而這種工藝方法不成熟，合格率和效率都太低，每個(gè)員工一天只能校正500-600個(gè)工件，而且手工操作安全隱患很大。總之，由于可伐框架校正工藝上沒有獲得突破，從而導(dǎo)致現(xiàn)場積壓的半成品太多而無法完成訂單。所以，可伐框架校正工藝的研究是廠家迫在眉睫的需求。

　　2可伐框架變形的技術(shù)分析

　　首先，我們對(duì)可伐框架材料進(jìn)行了分析。可伐框架的材料為4J29可伐合金，用粉末冶金的方法模壓燒結(jié)而成，其相對(duì)于致密的狀態(tài)具有變形回彈量小的特點(diǎn)。其次，我們?nèi)?000件可伐框架工件進(jìn)行了實(shí)測、統(tǒng)計(jì)和分析。

　　從數(shù)據(jù)的分布情況來看，可伐框架壁厚尺寸基本都在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)范圍內(nèi)，只有3件即0.3%壁厚超差。其余的輪廓偏大和偏小超差各占50%。經(jīng)過分析，我們初步確定了兩步校正的工藝方案，即第一步進(jìn)行擴(kuò)張校正，第二步進(jìn)行收縮校正，以使工件在校正時(shí)產(chǎn)生充分的變形，從而實(shí)現(xiàn)“矯枉過正”的目的。

　　為了進(jìn)一步地使這種校正工藝適合于批生產(chǎn)，省去對(duì)可伐框架合格件或不合格品件、收縮或擴(kuò)張超差件的測量和分揀工作，就要想辦法使工件無區(qū)別的通過兩次校正，以提高生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目標(biāo)，我們針對(duì)兩步校正過程設(shè)計(jì)了相應(yīng)的工藝試驗(yàn)裝置。

　　通過3個(gè)批次，每批次1000件的工藝試驗(yàn)，逐步的掌握了校正工具尺寸與可伐框架永久變形和彈性變形的關(guān)系規(guī)律，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析找到了校正工具的最佳尺寸參數(shù)。最終實(shí)現(xiàn)了在連續(xù)校正過程中，第一不影響合格的工件，第二使擴(kuò)張校正和收縮校正互不影響。從最后的試驗(yàn)結(jié)果來看，我們的基本工藝方案是成功的，1000件可伐框架校正試驗(yàn)后的尺寸合格率達(dá)到99%。

　　3可伐框架的批生產(chǎn)工藝方案

　　根據(jù)調(diào)研的情況、可行性分析以及工藝試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)可伐框架校正自動(dòng)化是完全可行的。其工藝流程可以分四個(gè)工位來完成，實(shí)現(xiàn)多工件連續(xù)加工。①工位：上料工位。通過振動(dòng)送料裝置將工件按序排列，經(jīng)過滑道及推料機(jī)構(gòu)自動(dòng)上料[4]。②工位：擴(kuò)張工位。通過移動(dòng)支架將工件從①工位移到②工位，擴(kuò)張壓頭進(jìn)行工件校正。③工位：收縮工位。通過移動(dòng)支架將工件從②工位移到③工位，收縮壓頭進(jìn)行工件校正。④工位：下料工位。通過移動(dòng)支架將工件從③工位移到④工位，通過滑道在重力的作用下使工件自動(dòng)落入成品料倉。根據(jù)工藝試驗(yàn)及相關(guān)計(jì)算，一個(gè)工作循環(huán)可以確定為3秒，每小時(shí)可校正1200個(gè)工件，按每天工作8小時(shí)，可校正的量為9600個(gè)，由此可以匹配前道工序的生產(chǎn)批量。

　　4可伐框架校正機(jī)構(gòu)及自動(dòng)校正設(shè)備的設(shè)計(jì)方案

　　可伐框架全自動(dòng)校正設(shè)備以廠家提供的JC23-6.3型沖床為主機(jī)，根據(jù)可伐框架校正批生產(chǎn)工藝流程，在主機(jī)的基礎(chǔ)上配置自動(dòng)上料設(shè)備、自動(dòng)整形結(jié)構(gòu)、自動(dòng)檢測設(shè)備和接料裝置等。基于JC23-6.3型沖床的技術(shù)參數(shù)。

　　5結(jié)束語

　　可伐框架校正工藝方法的研究，是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和實(shí)際需求出發(fā)的。通過充分的調(diào)查研究和深入的專業(yè)技術(shù)分析，把工藝研究建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囋囼?yàn)和數(shù)據(jù)處理之上，從而形成了簡單、可靠、高效的批生產(chǎn)工藝方案。并由此提出了易于實(shí)施，性價(jià)比高，操作安全方便的全自動(dòng)校正設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。關(guān)于這種可伐框架校正工藝的研究成果和過程方法，對(duì)于提高效率、降低生產(chǎn)成本的相關(guān)技術(shù)工作具有一定的借鑒和參考意義。

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