模具技能在功能部件产品制造中的重要性和决定浸染

1. 模具制造业所用数控机床

精密数控车削中央机床（见图1）、精密数控内外圆磨床、精密立式加工中央机床（ 见图2）、精密卧式加工中央机床（见图3）、精密数控电火花成形机床（见图4）、精密慢走丝线切割机床等，是制造模具必需的设备。

这些机床少不了功能部件作支撑，亦是模具制造技能适应功能部件产品制造的先决条件。
模具制造业与功能部件产品有着一定的联系。

2. 模具技能在滚柱直线导轨副产品制造中的运用

作为直线导向元件的滚柱直线导轨副（见图5），其精度决定数控机床的导向精度，关键零件的制造至关主要。
导轨、滑座、返向器、滚道柱、保持链、减振刮屑板以及密封端盖等件须利用模具技能完成制造。

（1）导轨。
毛坯由热轧圆钢经退火、冷拔处理，利用精密模具成形技能，在精密冷拉机床上冷拉成形（见图6），提高了金属利用率，降落了本钱。

（2）矩形滑座。
利用精密模具成形技能，一料多件，精锻成形（见图7），滑座内型腔已成皱形，加工余量减少，毛坯质量减轻，金属利用率提高，本钱降落，缩短了生产周期，取得了显著的经济效益。

（3）返向器。
返向循环系统是滚柱直线导轨副的核心（见图8），而返向器是核心的核心（见图9）。
返向器组件中各件构造繁芜、形状互异。
个中返向器罩如图10所示，勾引返向器如图11所示，上返向器如图12所示，下返向器如图13所示，减振刮屑板如图14所示。
采取高刚性高塑性工程塑料，用三维立体仿真、注塑模具精密成形技能，一次注射成形，一次开模成功，担保零件一次设计制成成品。
并将繁芜型腔关键尺寸、关键定位尺寸公差掌握在0.05mm内，从而担保滚柱循环时产品的流畅性好、手感好以及噪声低。

（4）隔离保持架、保持链（见图15～17）。
通过与滚动轴承保持架材料特性进行比拟，选特种复合塑料、分外成形模具技能， 以达到零件的设计哀求，担保顺利脱模。
避免高速、重载直线导轨副运动过程中滚柱相互碰撞与发热征象，担保实现高精度、高速率和低噪声等优秀特性。
受履带式链条构造启示，在滚动体之间加装一条链状构造的隔离保持架，完成滚柱相互隔离与运动姿态校正，肃清运行中滚柱之间的逆向阻碍和碰撞，有效减小和肃清滚动阻力。
并使滚柱在无限循环时整洁排列，达到流畅稳定的纯滚动状态，实现高速、静音和高精的运动特性。
其余，在构造设计上还根据材料的自润性能，奥妙叠加了额外的滚柱润滑功能。
既利用两个滚动框架之间的间隔部分，又增加坑状凹槽，预留储存润滑剂的空间，附加储存润滑油（脂）功能。

（5）密封端盖、密封底片。
目前海内密封端盖、密封底片材料采取ABS工程塑料。
为达到密封效果，滑座组件的密封件在运动部件中，其构造在设计时预加一定的过盈量，为0.1～0.3mm，起到与导轨打仗面部位的密封浸染。
材质ABS工程塑料的零件，用模具成形时过盈量会增大，变为刚性打仗，导致运动摩擦阻力增大。
摩擦力的颠簸变革直接影响产品的运动平稳性和利用寿命。
减小或肃清过盈量，可提高运动平稳性，但密封效果则基本损失或难以达到密封效果。
运动部件中的密封底片、密封端盖材料采取NBR-优质耐油橡胶，优柔性靠近天然橡胶，具有良好的弹性，耐油、油脂性，耐水、耐热和耐寒性。
橡胶材料作为密封件的首选材料，用模具成形技能加工较大略。
纯挚以NBR 作为密封件，材料本身特点决定了在运动密封件利用中会带来强度低、易磨损的问题，影响产品的利用寿命。
恒压力自适应调度密封构造如图18所示，个中密封端盖组件如图19所示，密封端盖骨架材料采取优质冷轧Q235-A钢板。
密封底片如图20所示。

（6）减振构造。
借助于强大的模具设计及制造技能，办理直线导轨副产品的塑料件、橡胶件等件的制造问题。
为提升产品的性能，开拓高弹性蜗状迷宫式减振构造（见图21）。
该构造的研究成果与技能创新点在于：为减小滚柱运动时产生的振动对滑座乃至全体运动系统的影响，在比较目前海内减振技能及构造的根本上，借鉴抗震建筑墙体“空心砖”减振设计构造，高速公路“大气孔”沥青路面降噪技能，高档影院、录音室墙壁装修中广泛采取“蜗状吸音”材料的技能事理，设计成蜗状迷宫式构造减振垫，使滚柱产生的振动能量迅速衰减。
在此根本上，与返向器组件、返向器罩组合后安装于滑座两端。
经实际验证，与没加装蜗状减振构造的同类产品比较，有效降落直线导轨运动中的振动与噪声。
该技能已全面运用于高速、重载、精密滚柱直线导轨副产品上，经现场综合性能试验与测试，与普通产品比拟，噪声降落4dB。

（7）装置轨、保持钢丝。
装置轨材料为ABS，保持钢丝材料为1Cr18Ni9Ti，也是借助模具技能制成成品。

3. 模具技能在滚珠丝杠副产品制造中的运用

高速滚珠丝杠副构造如图22所示。
基于模具技能，将粉末注射成形技能（PIM技能）方法成功运用于17-4PH不锈钢返向装置、TiAl合金内循环和外循环返向器（见图23）以及导珠管（见图24）的开拓研制，既能全面知足滚珠丝杠副对返向装置的哀求，又为返向器、导珠管的设计和制造带来了创新性打破，更为返向装置的优化设计创造了十分有利的条件，实现了高质量精密零件的近净成形绿色制造，已批量生产。
在技能上得到了重大打破，取得了更大的经济效益。

用PIM技能制造导珠管的五大上风包括：①内孔各区段孔径尺寸同等性好，拐弯段的圆度偏差大大减小，改进了滚珠的流畅性。
②壁厚度可按需加厚，可提高导珠管的事情强度和利用寿命。
③ 管孔平滑， 表里面粗糙度质量远远优于弯监工艺所得，内孔无需后序再加工。
④全体导珠管是一次成形，既省去管舌的机器加工，又大幅提高了管舌质量。
⑤易于实现三维型导珠管的一次成形。

生产实践表明，用PIM技能制造的返向器、导珠管等形状繁芜的精密零件，内部组织致密均匀，表面质量、精度和尺寸同等性好，寿命和可靠性远远高于工程塑料。
既提高了产能，又提高了滚珠丝杠副产品的档次及品质。

4. 结语

在滚柱直线导轨副、滚珠丝杠副产品制造中，充分发挥模具制造产品的优点，即生产率高、节省原材料、操作工艺大略及对操作者技艺哀求低、能制造出形状繁芜的零件制品、精度高、尺寸稳定、有良好的互换性、制成的零件和制品不需进一步的机器加工、易于实现自动化生产、本钱低以及更适用于大批量生产，可为功能部件制造企业节约大量本钱，大幅提高产能，缩短制造周期， 盘踞市场， 赢得巨大利润，最紧张的是提高功能部件产品的档次及质量，全面反响了模具技能的主要性和决定浸染。
为实现由“制造大国”向“制造强国”的转变，滚柱直线导轨副、滚珠丝杠副制造企业得到了千载难逢的机遇，面临极大的寻衅，也对模具设计及制造技能提出了更高的哀求：要在高可靠性、高精度、高效性、高强度和环保性等方面不断进行科技攻关、不断创新，形成自身的特色，抢占模具技能发展的制高点。