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镁是常用金属中最轻的一种,是地壳中含量最丰富的金属元素之一,约占地壳总重量的2%,在我国镁的资源也很丰富。镁合金具有导电、导热性、电磁屏蔽性良好,比强度和比刚度高,减震性好,切削加工和尺寸稳定性佳,易回收,有利于环保等优点,被誉为“21世纪的绿色工程材料”,因此镁合金自然成为目前工业应用中最轻的金属结构材料之一。近年来,镁合金已广泛应用于汽车、航空航天等许多领域。目前广泛应用的是压铸镁合金。
近年来随着镁合金的飞速发展,手机外壳、笔记本电脑外壳、数码相机及摄象机的外壳已逐步弃用老式的塑料壳体,换用了对环境友好的镁合金。随着世界电子产品制造业的蓬勃发展,轻质合金以它的优势在不断拓宽其市场前景。
传统的镁合金压铸技术存在型腔内气体以及由压铸涂料产生的气体无法顺利排出的问题,这些气体在高压下会溶解在镁合金内,或弥散在压铸件内形成高压微气孔。为了克服这些缺陷提高镁合金压铸件的内在质量,有两种方法会采用:一种是改善传统加工的模具设计或加工参数,如增加各种排气措施;第二种为寻求新的加工工艺,如近年来,美国,日本,瑞士,意大利等研究人员研究并开发出触变注射成形技术,充氧压铸,真空压铸等新型镁合金材料压铸技术。
顶针毛刺就是为了改善排气,增加顶针与模具本体之间的间隙及因顶针磨损等原因而造成金属融液溢出所形成的顶针位置的毛刺缺陷。本公司是镁合金产品生产的国际级大厂,主要以压铸方法生产笔记本型电脑,手机和其它通讯数码产品的外观及结构零件。旧有的顶针毛刺去除工艺使得公司在规模化生产方面倍受掣肘,所以研究镁合金薄件的压铸顶针毛刺的去除方法迫在眉睫。
本课题就是针对镁合金顶针去毛刺的一种工艺研究。通过对笔记本型电脑镁合金外壳压铸件的毛刺形成及特点进行分析,提出了机械式去毛刺的实施工艺,并且针对此工艺进一步组织设计并生产了以多轴钻为基础的工艺设备。
为了保证设备的运行过程的可靠性,操作方便性及安全性等,设计时特别增加了PLC控制,安全机构,而且在设备的设计中充分考虑了人体工学要求。通过样机的试制及试生产,能够证明本设备工艺的适用性良好。
通过工程实践,确定对工程质量起主要影响的因素主要有电机转速,刀具形状,等四项。将其中的夹具和刀具作为关键技术进行研究,并运用田口方法(正交实验法)的相关分析技术对这些工艺参数进行优化,从而保证了设备较好的使用效果。工程实践研究的意义在于能够解决实际问题。通过本课题的研究和相关设备的研发,公司的生产瓶颈问题得到较好解决,同时节省了人力等宝贵资源,效益有了明显提高。