机架吹塑机 吹瓶机 塑料吹塑设备 双螺杆吹塑机 双机架吹塑机 欢迎咨询...
林俊才
[摘 要]吹瓶机中的模架是最为关键的部分，也是饮料包装机械中的重要组成部件。吹瓶机的模架机架是一种引导定模运动轨迹的关键部件，吹瓶机模架机架的加工精度直接决定了吹瓶机的开合性能以及旋转速度等。因此，提高吹瓶机的机架加工精度是企业或者工厂必须要重视的工作。笔者将根据相关学习经验和工作经验，综合分析吹瓶机模架机架加工过程中可能存在的误差因素，再提出针对性的解决措施，以期能够改善吹瓶机的模架机架加工精度。
[关键词]吹瓶机；模架机架；误差分析；改善措施
中图分类号：TQ450.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0097-01
引言
随着人们对于生活质量的要求不断提高，一些安全且能够被循环利用的吹瓶机被日益得到重视[1]。吹瓶机通过加温使得产品塑化继而再使用模具吹塑成型，吹瓶机主要用于生产高产量的PET瓶。
在日常生活中，如食品行业、农药行业以及医药行业等包装要应用到PET瓶。模架是影响吹瓶机最为关键的因素，机架模架的精度直接影响着最终产品的精度。影响吹瓶机模架机架结构精度的因素比较多，如以下几种因素：其一，铸件材质因素；其二，机架结构的具体形式因素；其三，定位基准的精度因素；其四，压紧导致变形因素。定位基准的精度和压紧变形是直接影响到了中轴孔（定模安装孔）的轴度，与此同时也是影响动定模开合性能的主要影响原因[2-3]。由于模架机架的加工工艺过程中出现使用不当或者部分特殊工艺的存在，使得加工过程中出现诸多误差。另外一个角度来看，由于吹瓶机机架属于薄壁比较细长的零部件，因此在加工过程中一旦变形尺度比较大，势必会难以保证好精度要求。在传统的吹瓶机模架机架加工过程中，更无法保证摆臂孔的距离和同一个轴度的距离。基于此，一旦出现尺寸严重误差情况时，势必会无法满足性能需求。本文研究中，通过分析吹瓶机模架机架误差因素，因此很好地解决上述问题，最终提高产品的质量。
1 零件工艺分析
以模架机架MJAF.01A.00-01A为例，零件如下图。QT450-10材质，总长为755毫米，壁厚为20毫米，主要由消失模铸造而成。此类零件属于薄壁类的铸件，具有以下两个方面的特点：其一，刚性比较差；其二，易变性。此类零件主要由三组平面和两组孔所组合而成，中轴固定孔长度231毫米，圆度要求在0.06毫米之内，中轴孔与摆臂孔之间的公差为（143±0.031）毫米、（90±0.027）毫米，平面对零件中心的对称度为0.05毫米，表面粗糙度为3.2um（图1）。
2 机架加工工艺简述
2.1 加工工艺路线
（1）加工好铣基面，使用压板和垫铁等工装设备；
（2）做好粗铣去余量工作，使用垫板和压板等工装设备；
（3）做好粗铣各面工作，使用专用工装，所用设备为卧式加工中心；
（4）钻孔，使用钻模；
（5）终检，所用设备为三坐标测量仪。
2.2 加工中存在问题的分析
零件按照上述工艺路线开始加工检测，不难发现，产品出现尺寸超差严重问题。具体表现如下所示：
首先，工装定位不够牢靠。精加工在加工过程中的安装定位平面不够牢固，以两个平面为支撑定位，而中间部位悬空的距离比较长，再加上工件振动比较大，所以无法使得机头的悬伸部位能够完好地支撑在毛坯上面[4-5]。基于此，装夹之后要在床头上拷表打机头，不断压紧压板，在松开时能够将方向变化量控制在0.3～1.0毫米之间。但是，最终发生了机头扭转的情况，使得中轴孔和摆臂之间的发生距离改变情况。其次，压紧点的位置没有被正确选择好，其零部件的受力变形。由于本文所研究的零部件具有刚性差且装夹困难的特性，因此为了防止出现变形情况，所以必须加大压紧力度，在机头部分选择好合适的压紧点，一旦未选择好，势必会造成工件变形情况。最后，工件的基准面精度不够高。从本文所研究的相关工艺中不难看出，安装基准面的技工在普通铣床上一次性完成。但是，由于加工时所使用的基准是毛坯表面，再将工件装上之后，由于基准面不平，所以导致出现工件加工完成后出现回弹情况，最终使得工件中的中轴孔和中部有不同轴。
3 改进措施
（1）提高定位面的加工精度
首先，要选择合适的定位基准。定位基准的合适与否直接影响着零件加工工艺的最终质量，基准的选择不合适势必会使得工艺路线变得更为复杂、不合理，或者出现夹具设计无法达到精度要求的情况。基于此，工作人员应该根据零部件的技术要求，从保证零部件的加工精度要求入手，选择合适的定位基准[6-7]。在选择好合适的基准之后，要进行精加工，要综合考虑增加一些公差，在普通铣床上加入加工基准，再在加工中心上加上两个或者两个以上的基准面。另外，还可以将原来的毛坯面替换成加工机头面，保证基准面的平面度在0.01毫米以内，将高度差控制在0.02毫米上下。在定位元件的设计过程中，采用侧面定位方式或者底面定位方式，按照机床的夹具设计标准要求，将选定好的定位元件作为支撑定位的重要部件，如将支撑板固定在夹具之上。
（2）更改夹具定位，增加浮动支撑
将一些原有的机头部分会浮动的毛坯面支撑改成固定毛坯面支撑，与此同时改善加工过程中出现的振动情况，加强零部件的刚性强度，以期能够加大支撑力度。在水平方向上，做好定位销，对相关平面的夹紧力进行一定考虑。为了加大零部件的使用性能，对铣床操作提出了更高的要求且增加浮动支撑。将定位套的中空套体和支撑柱下的内腔互为连接，气体可以通过通孔排出，使得支撑柱能够在定位套之间来回运动。在定位套内腔底面和支撑柱下端底面做好浮动支撑工作。
（3）改变夹具压紧点位置
将原有的压紧点位置做出相应改变，采用浮动压板，使得产品的性能能够更为稳定，不斷解决好由于压紧力导致的变形问题。
4 结语
综上所述，影响吹瓶机模架机架的因素比较多，一般有人为方面的因素，也有机架本身方面的因素。总而言之，本文研究不难发现，吹瓶机模架机架加工过程中可能存在的误差因素有以下几种：其一，工装定位不够牢靠；其二，压紧点的位置没有被正确选择好，其零部件的受力变形；其三，工件的基准面精度不够高。采取相应的解决措施，如提高定位面的加工精度、改变夹具压紧点位置以及更改夹具定位，增加浮动支撑等措施能够显著缩小吹瓶机模架机架加工误差，为我国吹瓶机事业的发展做出一定贡献。
参考文献
[1] 郭晓春.吹瓶机机架位置度尺寸超差原因分析及工艺改进[J].拖拉机与农用运输车，2012，39（5）：61-63.
[2] 王树辉.吹瓶机模架机架加工误差分析及改进措施[J].中国科技纵横，2013，12（3）：87.
[3] 唐丽华，刘建军，陈庆新等.基于人工蜂群算法的吹瓶机装配作业计划方法[J].现代制造工程，2016，11（12）：37-44.
