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充電樁機(jī)箱加工過程中,控制表面粗糙度是保證機(jī)箱質(zhì)量和外觀的重要環(huán)節(jié),以下是一些控制表面粗糙度的方法:
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加工工藝選擇與優(yōu)化
切削加工
刀具選擇:對(duì)于機(jī)箱的銑削、車削等切削加工,刀具的類型、材質(zhì)和幾何參數(shù)對(duì)表面粗糙度影響很大。例如,選用具有合適刃口半徑和刃口鋒利度的刀具。刃口半徑越小,切削過程中對(duì)工件表面的擠壓和摩擦越小,越有利于獲得較低的表面粗糙度。一般精加工刀具刃口半徑在 0.01 - 0.05mm 左右。同時(shí),根據(jù)機(jī)箱材料(如鋁合金、不銹鋼等)選擇相應(yīng)的刀具材質(zhì),像加工鋁合金機(jī)箱可以使用高速鋼刀具,它能夠在保證加工精度的同時(shí),較好地控制表面粗糙度。
切削參數(shù)調(diào)整:切削速度、進(jìn)給量和切削深度是關(guān)鍵的切削參數(shù)。適當(dāng)提高切削速度,能夠使切屑形成過程更加流暢,減少切削力對(duì)工件表面的撕裂和擠壓,有利于降低表面粗糙度。但切削速度過高可能會(huì)引起刀具磨損加劇和加工振動(dòng),所以要根據(jù)機(jī)箱材料和刀具性能合理選擇。通常對(duì)于鋁合金機(jī)箱,切削速度可控制在 1000 - 2000m/min 左右。減小進(jìn)給量也能有效改善表面粗糙度,一般精加工時(shí)進(jìn)給量可設(shè)置在 0.05 - 0.2mm/r。切削深度在精加工階段應(yīng)盡量小,一般在 0.1 - 0.5mm 之間。
沖壓加工
模具設(shè)計(jì)與精度:在機(jī)箱的沖壓成型過程中,模具的精度直接決定了機(jī)箱表面粗糙度。模具的工作表面應(yīng)具有高的光潔度,其表面粗糙度(Ra 值)通常要達(dá)到 0.1 - 0.4μm。例如,模具的沖頭和凹模之間的間隙要合適,間隙過小會(huì)導(dǎo)致材料撕裂,間隙過大則會(huì)使材料在沖壓過程中產(chǎn)生較大的塑性變形,都會(huì)使機(jī)箱表面粗糙度增加。對(duì)于機(jī)箱外殼厚度在 1 - 2mm 的板材,沖頭與凹模的單邊間隙一般控制在材料厚度的 5% - 10% 左右。
沖壓速度控制:沖壓速度也會(huì)影響機(jī)箱表面質(zhì)量。過快的沖壓速度可能會(huì)引起板材的振動(dòng)和變形不均勻,導(dǎo)致表面粗糙度變差。在實(shí)際生產(chǎn)中,要根據(jù)機(jī)箱的尺寸、形狀和材料性能合理控制沖壓速度。一般對(duì)于小型充電樁機(jī)箱的沖壓,速度可控制在 50 - 100 次 /min 左右。
表面處理工藝的運(yùn)用
打磨與拋光
粗磨階段:對(duì)于機(jī)箱加工后的表面,首先可以進(jìn)行粗磨處理。使用粗粒度的砂紙(如 80 - 120 目)或砂輪,去除加工表面的明顯刀痕、毛刺和氧化皮等。粗磨時(shí)要注意打磨方向的一致性,避免出現(xiàn)交叉打磨痕跡,影響表面質(zhì)量。這個(gè)階段主要是為后續(xù)的細(xì)磨和拋光奠定基礎(chǔ),使機(jī)箱表面初步平整。
細(xì)磨與拋光階段:接著使用細(xì)粒度的砂紙(如 240 - 600 目)進(jìn)行細(xì)磨,進(jìn)一步降低表面粗糙度。細(xì)磨后可采用拋光工藝,通過拋光輪和拋光膏對(duì)機(jī)箱表面進(jìn)行處理。拋光膏的選擇要根據(jù)機(jī)箱材料和表面要求確定,對(duì)于金屬機(jī)箱,常用的有氧化鋁拋光膏、氧化鉻拋光膏等。拋光過程中,要控制好拋光輪的轉(zhuǎn)速和壓力,轉(zhuǎn)速一般在 1000 - 2000r/min 左右,壓力要適中,避免因壓力過大導(dǎo)致表面變形或出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。
噴涂與電鍍處理
前處理環(huán)節(jié):在進(jìn)行噴涂或電鍍之前,機(jī)箱表面的預(yù)處理非常關(guān)鍵。通常包括脫脂、除銹、磷化等工序。例如,通過化學(xué)脫脂劑去除機(jī)箱表面的油污,然后用酸洗除銹,再進(jìn)行磷化處理,使機(jī)箱表面形成一層磷化膜,這層膜可以增加涂層或電鍍層與機(jī)箱表面的附著力,同時(shí)也有助于掩蓋一些微小的表面缺陷,間接改善表面粗糙度。
噴涂與電鍍過程控制:在噴涂過程中,要確保涂料的質(zhì)量和噴涂設(shè)備的性能。涂料的顆粒大小要均勻,噴涂時(shí)要控制好噴槍與機(jī)箱表面的距離(一般在 15 - 25cm 左右)、噴涂壓力(根據(jù)涂料類型和要求,一般在 0.3 - 0.6MPa 之間)和噴涂角度,使涂料能夠均勻地覆蓋在機(jī)箱表面,形成光滑的涂層。電鍍時(shí),要控制好電鍍液的成分、溫度、電流密度等參數(shù)。例如,對(duì)于鍍鉻電鍍,電鍍液溫度一般控制在 40 - 60℃,電流密度在 20 - 50A/dm2 左右,這樣可以獲得光亮、平整的電鍍層,有效改善機(jī)箱表面粗糙度。
加工環(huán)境與設(shè)備維護(hù)
加工環(huán)境控制:保持加工車間的清潔和溫度、濕度的相對(duì)穩(wěn)定?;覊m等雜質(zhì)容易附著在機(jī)箱加工表面,增加表面粗糙度。例如,在精密加工區(qū)域,可設(shè)置空氣過濾裝置,使車間內(nèi)的空氣潔凈度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),溫度和濕度的變化可能會(huì)影響刀具的性能和材料的物理性質(zhì)。一般來說,加工環(huán)境的溫度控制在 20 - 25℃,相對(duì)濕度在 40% - 60% 較為合適。
設(shè)備維護(hù)與校準(zhǔn):定期對(duì)加工設(shè)備(如機(jī)床、沖壓機(jī)等)進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)。機(jī)床的主軸精度、導(dǎo)軌直線度等參數(shù)會(huì)直接影響機(jī)箱的加工精度和表面粗糙度。例如,機(jī)床主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)應(yīng)控制在較小范圍內(nèi),一般徑向跳動(dòng)不超過 0.01mm,軸向竄動(dòng)不超過 0.005mm。對(duì)于沖壓機(jī),要定期檢查模具的安裝精度和壓力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保機(jī)箱沖壓質(zhì)量的穩(wěn)定,從而有效控制表面粗糙度。