关于喷漆后刀印问题突出的改善试验总结

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

张美红 陈双远 李兆峰

陕西凌云电器集团有限公司

摘要

本文通过对铣床加工过程中出现的刀印问题进行深入的原因分析,并提出了一系列解决措施,包括优化加工参数、改进加工顺序和装夹方式等,以减少刀印和接刀痕的产生。实验结果表明,合理调整这些因素能够有效减少接刀痕和铣刀印的出现,从而显著改善喷漆后产品的表面质量,提升最终产品的外观。进一步的试验验证表明,以上措施在小批量生产中得到了良好的应用效果,确认了其有效性,为实际生产中表面缺陷问题提供了切实可行的改进方案。通过这些工艺改进,显著提高了生产效率,降低了返工率,并有效提升了产品的质量和外观,具有较高的应用价值和推广意义。


关键词

铣削工艺;接刀痕;铣刀印;喷漆;工艺改进

正文

引言

随着制造工艺的不断发展,尤其是产品质量要求日益提高,喷漆后刀印问题逐渐成为生产过程中亟待解决的瓶颈问题。为了消除这些问题,许多企业不得不采取返工处理,这种做法虽然能临时解决问题,但却大大增加了生产成本,并且延长了生产周期。返工过程中常常涉及多个复杂工序,例如退漆、退镀、砂光、重新涂装等,每个步骤都需消耗大量的人力物力,严重影响了生产效率和质量控制。

为了解决这些影响生产效率和产品质量的问题,本文开展了针对喷漆后刀印问题的工艺攻关试验。通过分析铣削过程中出现刀印和接刀痕的原因,并提出了针对性的解决措施,如优化加工参数、改进加工顺序以及装夹方式等,能够有效减少接刀痕和铣刀印的产生,从而显著改善喷漆后产品的表面质量。本文还通过小批量验证,确认了这些措施在实际生产中的有效性,进一步提高了生产效率,优化了产品表面质量,确保了高质量的喷漆效果和外观,为实际生产提供了可行的改进方案。

一、问题现状与原因分析

在生产过程中,部分零件在喷漆后出现铣刀印和接刀痕的问题,这直接影响了产品的外观质量。经过详细分析,铣刀印和接刀痕的主要原因可归结为以下几个方面:首先,加工参数设置不当,包括进给速度、切削深度、刀具选择等,导致刀具轨迹不稳定,进而产生接刀痕和铣刀印。合理的加工参数对于刀具和工件的接触至关重要,若参数设置不当,刀具与工件之间的摩擦力可能导致表面不均,形成明显的刀印和接刀痕;其次,刀具磨损和工件夹紧不稳,尤其在零件加工时,夹紧方式不当,工件可能发生位移或振动,这种不稳定的状态直接影响加工质量,导致表面不平整;第三,砂光操作不规范,在后续的钳工工序中,砂光后的颗粒可能遮掩接刀痕,这使得表面缺陷在检查过程中不易被察觉,尤其是在粗糙度标准较高的零件上更为明显;最后,喷漆后的表面处理问题,喷漆后的表面未及时处理的刀印和接刀痕变得更加显著,这些瑕疵不仅降低了表面光洁度,还影响了最终产品的外观效果。

在对盒体侧面和盖板散热槽等零件的加工问题进行分析后,确定了其产生刀印和接刀痕的具体原因。例如,盒体类零件的侧面和肋条处,由于加工工艺和装夹方式的原因,常常出现接刀痕,这些问题往往源自于铣削过程中刀具轨迹的不稳定;而盖板类零件由于散热槽设计复杂,加工过程中使用的刀具老化,且进刀或退刀位置的调整不当,容易在这些部位产生明显的铣刀印。此类问题的处理常常依赖于返工,尽管在一定程度上能暂时解决问题,但这一过程不仅浪费了大量的生产时间,也导致了产品质量的不稳定,并进一步增加了生产成本和周期。因此,必须通过改进工艺和优化参数设置来减少这些缺陷的发生。

二、解决措施与改进方案

针对上述分析的问题,我们提出了几项改进措施,旨在从根本上解决喷漆后刀印问题。通过优化加工工艺、改善加工顺序、提升刀具精度等方式,力求有效减少铣刀印和接刀痕的产生,并确保产品表面质量的提高。

2.1 盒体类零件解决措施

对于盒体类零件的接刀痕问题,首先需在铣削过程中采取更加科学和精准的加工方式。具体操作措施如下:

加工方式调整:在铣加工过程中,通过粗精铣留余量的方式进行处理。此时,在加工正反面型腔时,使用立铣刀侧刃将两侧棱铣出,留0.1mm0.2mm的余量。接着,夹持两大面进行精铣。这一做法能够有效避免因刀具二次经过肋条所在棱而产生的接刀痕问题。通过合理的留余量,减少了由于铣刀反复切割同一位置造成的表面瑕疵,确保了工件的表面质量。

加工顺序优化:采用先加工正反面型腔,再采用虎钳夹持两型腔面,分别加工侧面或侧棱。此过程中,粗加工与精加工相结合,能够避免由于零件变形所引起的铣削缺陷。在粗加工时,使用较大刀具进行初步切削,而在精加工阶段,选用更为精细的刀具,以确保侧面和棱角部分加工的光滑度和精度。该方式不仅提高了加工质量,还有效减少了零件的形变,提高了表面质量的一致性。

检验控制:在铣加工工序完成后,专门设立检验点,检查容易产生接刀痕的部位。采用目测和触感检查结合的方法,确保加工表面质量达到标准。尤其是在易产生接刀痕的部位,如肋条和棱角处,要重点检查。通过这一环节,能够及时发现并修正潜在的表面缺陷,确保加工后产品符合质量要求。

2.2 盖板类零件解决措施

盖板类零件,尤其是在散热槽及其他细小结构部位,常常出现铣刀印。为了解决这一问题,采取了以下几项改进措施:

加工方式调整:采用留余量精加工的方法进行加工。在加工过程中,首先通过粗铣保留0.1mm的余量,确保刀具不会因过度切削导致表面瑕疵。随后,采用小规格的合金铣刀进行精加工,进一步细化加工精度,减少铣刀印的出现。这种方法能够确保各个加工面和细节部位的精度,从而有效提高表面质量。

装夹方式改进:为了避免零件在加工过程中出现震颤和位移,我们选择使用吸盘加压板固定的装夹方式。这种方式能够最大限度地提高零件的稳定性,在加工过程中减少震动的可能,保证加工过程中刀具的稳定轨迹,防止因零件不稳定导致的铣刀印出现。通过更为稳固的装夹方式,保证了加工表面的一致性和精度。

刀具更换与修补:定期检查和修补刀具,确保刀具的锋利度和精度。刀具的老化和磨损会直接影响加工质量,容易导致铣刀印或接刀痕的产生。因此,针对加工过程中的刀具状态,要根据实际情况定期进行检查和修补。更换磨损严重的刀具,使用高质量的刀具能够提高加工精度,减少加工表面瑕疵的产生。对刀具的精细维护,能够提升加工的稳定性和产品的最终表面质量。

2.3 表面处理改进

喷漆后,若仍然发现接刀痕和铣刀印,必须及时进行修补。为此,提出了以下改进措施:

后期修补:对于喷漆后的表面缺陷,在底漆喷涂完成后,若发现接刀痕较为明显,及时使用腻子进行修补,并在修补完成后重新喷面漆。这项改进措施不仅提高了喷漆后的表面质量,尤其针对那些难以通过常规方法消除的接刀痕或铣刀印,能够通过后期的表面修补恢复其质量。腻子的修补使表面变得更加平滑,最终喷漆完成后,零件表面更加均匀、光滑,且外观无明显缺陷。该方法在保证了表面质量的同时,也避免了因返工产生的资源浪费和生产周期延误。

、结论

通过此次改善试验,得出以下结论:铣削过程中出现的刀印和接刀痕问题可以通过优化加工参数、加工顺序、刀具选择和装夹方式得到有效解决。特别是在喷漆工序前,若通过控制铣削工艺并加强检验,可显著减少喷漆后表面缺陷的发生。此外,对于一些特殊零件,可以通过后期的表面修补来改善其外观质量。通过此次工艺改进,显著提高了生产效率,减少了返工率,为产品质量的提升奠定了基础。未来,应继续加强生产工艺的改进和检测手段的完善,以确保高效、稳定的生产流程。

参考文献

[1] 贾宗强,白海清,张乐,等.A100钢干式高速铣削表面粗糙度控制研究[J/OL].航空制造技术,1-10[2025-04-23].

[2] 靳岚,李锦祥,韩珺熠,等.基于铣削力-工件振动-主轴振动特征融合的表面粗糙度预测[J/OL].计算机集成制造系统,1-18[2025-04-23].

 


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