摘 要

随着制造业的不断发展，工业产品加工精度越来越高，随之而来，对产品表面粗糙度的要求也在日益提高。在民用工业当中，玻璃瓶的表面光洁度要求不断提高，这就要求在小口压吹法生产玻璃容器时，模具具有很高的表面光洁度。由于玻璃料对冲头的形状十分敏感，哪怕是细微的尺寸偏差都会影响玻璃容器的成型效果，因此选择合适的冲头模具抛光方法是必要的。

本文针对玻璃模具冲头该类回转类零件的表面抛光，在分析了现有表面光整加工工艺的优缺点之后，选用了磨粒流挤压珩磨抛光方法对冲头进行轴向抛光。从磨粒流挤压珩磨抛光原理入手，进行冲头的磨粒流挤压珩磨抛光设备的设计，主要包括磨料缸、磨粒流道、夹具包容结构的设计，磨粒流循环系统的设计，相关液压及气动装置的选型，自动上料系统的设计。最后完成各部件的合理连接，并进行抛光工作台的合理布局。

关键词：磨粒流加工，轴向抛光，夹具，上料系统

Abstract

With the continuous development of manufacturing, industrial products, processing accuracy is getting higher and higher, followed by the product surface roughness requirements are also increasing. In the civil industry, the glass surface of the surface finish requirements continue to increase, which requires the production of glass in the small mouth pressure blowing, the mold has a high surface finish. Because the glass material is sensitive to the shape of the punch, even if it is a slight size deviation will affect the glass container forming effect, so choose the appropriate punch mold polishing method is necessary.
In this paper, the surface polishing of these parts of the glass mold is carried out. After analyzing the advantages and disadvantages of the existing surface finishing process, the abrasive flow squeezing and honing polishing method is used to polish the punch. The design of the grinding and polishing equipment for the abrasive flow extrusion of the punch, including the design of the abrasive cylinder, the abrasive grain flow channel, the structure of the fixture and the design of the grinding fluid flow circulation system, Related hydraulic and pneumatic device selection, automatic feeding system design. Finally, complete the reasonable connection of the parts, and polished the rational layout of the workbench.

Keywords: Abrasive flow machining, Axial polishing, Fixture, Feeding system

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究课题的目的及意义 1

1.2 磨粒流抛光技术的国内外研究现状 1

1.2.1 磨粒流加工技术国外发展现状 2

1.2.2 磨粒流加工技术国内发展现状 3

1.3 课题研究目标和主要内容 4

第2章 磨粒流抛光装置总体设计 5

2.1 抛光方案的选择 5

2.1.1 传统表面光整加工方法 5

2.1.2 磨粒流挤压珩磨抛光 5

2.1.3 其他新兴抛光处理工艺 6

2.2抛光对象 6

2.3 夹具总体设计方案 7

2.4 夹具组件自动升降系统设计方案 8

2.5 自动上料机构设计方案 9

第3章 抛光部件结构设计 10

3.1 夹具体结构设计 10

3.2 上磨料缸的设计 13

3.2.1 上磨料缸内径设计 13

3.2.2 上磨料缸壁厚计算 14

3.2.3 上磨料缸进料口设计 15

3.3 液压缸的选型及其与磨料缸的连接 15

3.3.1 液压缸的选型 15

3.3.2液压缸与上磨料缸的连接 15

3.4 夹具组件自动升降系统及压紧结构设计 16

3.4.1 压紧装置总体设计 16

3.4.2 压紧气缸的选型 17

3.5 磨粒流循环系统的设计 18

3.5.1 下磨料缸的设计 19

3.5.2 磨粒流循环泵的选型 19

3.5.3 磨粒流冷却搅拌装置设计 20

3.6 磨粒流介质的选择 21

3.6.1 磨粒流介质特性 21

3.6.2磨粒流抛光力学特性分析 22

3.6.3 磨粒流成分的选择 22

第4章 自动上料系统总体设计 24

4.1 自动上料装置的总体设计概述 24

4.2 料仓的三维建模设计 24

4.3 输料槽的三维建模设计 25

4.4 隔料器的设计 26

4.5 隔料器驱动电机的选型 27

4.6 上料装置设计 28

4.6.1 上料装置总体设计与工作原理 28

4.6.2 零件托盘推送气缸的选型 28

第5章 总结与展望 30

5.1 总结 30

5.2 展望 30

参考文献 31

致谢 33

第1章 绪论

1.1 研究课题的目的及意义

现今加工制造技术的不断发展，随之而来的对制造业的要求也在不断提高，其中就包括重要的一项，即零件表面质量的要求，传统的抛光加工工艺已经无法满足其工艺要求。在民用工业当中，生产玻璃瓶罐主要采用压-吹法，其中冲头参与成型部分的设计是模具设计的重要环节，保证冲头模具高的表面质量是改善玻璃容器光洁度的重要保证^[1]。由于玻璃料对冲头的形状十分敏感，哪怕是细微的尺寸偏差都会影响玻璃容器的成型效果。因此通常要求冲头具有良好的热稳定性而藉以避免变形、理想的耐磨性而藉以体现较长的使用寿命和优异的壁厚均匀性而藉以保障最终的玻璃容器的质量如壁厚的一致性效果^[2]。

但是对于玻璃瓶尤其是高档酒瓶来说，冲头表面光洁度的优劣会直接影响到玻璃容器的质量，因而通常要求冲头的表面光洁似镜。对成型后的冲头表面实施抛光是获得冲头表面光洁度的唯一方法^[3]。传统抛光技术对冲头实施抛光已经不能满足生产工艺需求，在这种情况下磨粒流抛光加工技术的优点显现出来。