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新杰克对缝机新工艺的应用

来源: 免费小说网 时间:2019-09-11 11:08:11

新型材料大有可为

  新杰克对缝机产品新材料和新工艺的应用

王恒敏———高级工程师、中国机械工程学会高级会员、杰克控股集团技术顾问

邱卫明———工程师、全国缝制机械标准化委员会委员、新杰克研发中心副总监

蔡敏华———工程师、浙江新杰克缝纫机有限公司研发中心基础研究部主任

如今,铝、铜等轻金属和各种工程塑料及其复合物,已经越来越多地被各机电制造行业深入研究和广泛应用。机电产品因此被赋予了更新的品质和性能,其运动速度、耐用性、性价比与日俱增,此类产品对客户和市场产生着越来越大的吸引力。例如,在电子电器、汽车工业、军工产品、航空航天领域,乃至日用家电、办公机械、印刷电路板、计算机硬盘等到处都有工程塑料活跃的身影。

对此,缝机产品应该结合自身的专业特性,在新材料的应用上,大踏步迎头赶上,缩短与其他机电产品的差距。

通过机电一体化的有效移植应用,在包括缝机在内的各种机电产品上实现“结构简约、传动控制高效敏捷”已经成为一个不争的事实,而且机电产品的轻量化、环保、防腐蚀、抗耐磨性等问题也陆续成为机械制造领域新产品研发中工程技术人员特别重视的内容。但相对而言,其在中国缝机产品上却姗姗来迟,即使时至今日亦没能在行业内引起应有的重视程度。

为解决这些问题,新材料和新工艺在机械制造过程中的应用,起到至关重要的作用。

铝、铜等轻金属及其合金有独特的防腐蚀性、减磨性、无切削加工易成型性;工程塑料基、软金属基高分子固体润滑材料对解决高速、忌油污机械(如:食品机械、医药机械、缝制机械)有明显作用。采用上述材料和工艺对减小高速运转下机器产生的惯性、震动和噪声,以及对提高运动副零部件的耐磨性、防止机器对加工对象和工作环境污染都十分有效。

如今,铝、铜等轻金属合金和各种工程塑料及其复合物,已经越来越多地被各机电制造行业深入研究和广泛应用。机电产品因此被赋予了更新的品质和性能,其运动速度、耐用性、性价比与日俱增,此类产品对客户和市场产生着越来越大的吸引力。例如,在电子电器、汽车工业、军工产品、航空航天领域,乃至日用家电、办公机械、印刷电路板、计算机硬盘等到处都有工程塑料活跃的身影。

对此,缝机产品应该结合自身的专业特性,在新材料的应用上,大踏步迎头赶上,缩短与其他机电产品的差距。

  凡事怕认真二字

浙江新杰克缝纫机有限公司为了解决缝制机械“缝速”、“磨损”、“油污”、“噪声”、“震动”等缝制机械设计制造中的难题,早在省级研发中心批准之前即开始借鉴、研究其他机电产品采用轻金属和工程塑料成功的案例,并结合现代缝机产品的固有特性进行大量的原材料理化指标测试分析、试验对比和相关技术参数调整。现已对近年来新开发的各类高速工业缝纫机配长沙治疗癫痫病应该去什么样的医院最好件,如挑线杆、针连杆、球曲柄等关键零部件有效地采用了铝、铜类合金材料,并做“压铸—精密加工—无油化处理”。尤其对铜连杆、球曲柄的高精密度机械加工已形成自己的技术专利,对缝机产品真正实现“无油无忧”也基本总结出了系统性的解决方案。

近期,新杰克缝纫机有限公司特别按照欧盟R0HS环保指令所规定的内容,有代表性地选择17种本企业缝机配件(9种金属件、8种非金属件及辅料)委托某国家认可实验室材料精密分析机构对它们的铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、多溴联笨(PBB)、多溴二笨(PBDE)含量做详细检测。针对其中个别超标的零配件或辅料,按照不同的供应渠道正逐一对各环节的具体情况做详周口有专业治疗癫痫病的医院吗细协查,同时采取相应措施限期解决。

公司明确表示,在没有全部解决这类问题之前,杰克整机产品暂不向欧盟市场供应。各零配件供应商交货应附有包括有害元素控制、金相理化指标在内的更详细的检验报告。

正如一位已逝的伟人所说:凡事怕认真二字。很多事情实际上并非我们想象的那么难,难的倒是我们往往只是一味地担心却一直不出手或根本不情愿出手。

多年从事机制专业设计和制造的我们,原本不了解工程塑料的性能及成型工艺,对高分子特殊工程塑料及其复合物更一窍不通。虽说企业近年来也陆续引进一些化工类高分子专业本科生、研究生,但由于他们对缝制机械的特殊结构原理、性能特征知之不多,其全面的实践经验尚待继续积累,还不能把工程塑料的机理与缝制机械的结构原理有机融合,一时难解“近渴”。

在这种情况下,公司的工程技术人员骨干和主管领导带头对有关轻金属和工程塑料的知识展开自学,并虚心拜师于高分子化工专业研究生、博导。此外,在与有关高校院所、专业厂商的真诚合作磋商中,逐步了解到工程塑料的一些主要概念和性能,为缝机产品有效应用轻金属和工程塑料开创了一条相对平坦的道路;为缝机行业新品开发有了一次深度的启示。

无数新产品研发的案例已经证明:制造型企业应该坚持产品研发与基础研发并重。对此,在对轻金属和工程塑料的研究初期,我们就决定组建“基础研究部”。工作中,我们一改往日只重视产品、不重视基础研究的惯例,实行“跨部门的资源整合”,集中优势兵力“攻点扩面”,有计划、有目的地逐步将各课题研究成果向整个产品线逐步推广,为企业建立尽可能完备、系统、详细的共用技术平台奠定坚实的基础。

  新材料新工艺的应用

目前,新杰克缝纫机有限公司已经在油盘、罩壳等结构件实现“以塑代金”,采用高分子固体润滑的“干式机头”、“无油旋梭”、“消失模铸造新工艺”等项目亦获得了阶段性的胜利:

1.对已采用工程塑料的针距旋钮、松线螺母、调压螺钉、罩壳零部件做强力耐拉压、抗冲击对比试验。在众多试验数据中寻找物理与化学综合性能最为稳定的聚合物化学配方和成型工艺,并经过认真筛选重新确定此类零部件供应商;进而在形体相似、功能雷同、承受运动速度和载荷相近的同类零部件上逐步扩大工程塑料的应用范围。

2.对于高速平缝机压铸铝油盘大胆提出“以塑代金”的设想。鉴于此前绍兴等地相关单位同类试验失败的教训,我们工作的每一步都十分小心慎行。工夫不负有心人,该项目在大家的精诚团结、共同努力中终于在业内首试成功,目前已在多种缝制机械产品上大面积推广应用。仅此一项,每年就可节约能耗5%以上、降低制造成本200万元人民币,产品的性价比、竞争力因此得到大幅度提升。

3.集中强制供油的高速工业缝纫机。当油量供大于求时常常在机器头部的针杆、压脚杆、挑线杆、旋梭等部位出现油液漏渗、飞溅,造成对缝料和环境的污染。为解决该难题,我们经过多渠道合作、反复试验,基本掌握了不同配方、工艺所制造的多种含有固体润滑剂的高分子工程塑料基或软金属基自润性滑动轴承,以及内封闭式微油滚动轴承,对旋梭、挑线杆、刺布机构等关键零部件成功做到了无油化处理。

4.工程塑料被缝机诸多结构件、功能部件有效采用后,能否进一步将它作为一种节能、环保的工艺性易耗生产原辅料?能否用这种工程塑料实型模具替代传统铸造工艺中的金属模?

在对工程塑料的基础研究中,我们得知:被称为“绿色铸造”或“实型铸造”,类似失蜡模浇铸工艺原理的“消失模铸造工艺”是利用泡沫塑料(EP昆明癫痫病医院哪好S、STMMA或EPMMA)制成。它与零件的结构和尺寸完全一样,经浸粘涂料、烘干后干砂造型、三维微震、负压紧实,在不需要“活块”、“泥芯”的情况下浇入熔化的金属液,使泡沫塑料模受热气化,被金属取代。

消失模铸造工艺在上个世纪60~80年代一度被西方少数发达工业国家垄断,我国改革开放后不少中小企业虽雨后春笋般地相继上马,但不久就又一个个匆匆失败下马,真正成功的却不多,而在中国缝制机械制造领域对于消失模铸造工艺则更是长期处于无人问津的状态。

浙江新杰克缝纫机有限公司经过对消失模铸造工艺技术的反复考察和可靠性分析、论证,最终获得集团公司高层领导的批准并被付诸实施。由于我们在技术和组织上设立了严密的预警机制,此一试竟超乎想象地成功。

行业要生存、发展,中国缝制设备制造大国要变强的愿景既不是一两个超人能神话般顷刻完成,也决非一两个成功的企业就能包打天下,它需要业内更多的仁人志士和企业去关注、去持续不断地努力!

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工程塑料具有一定的机械强度、尺寸稳定、抗氧化、耐腐蚀、绝缘、防辐射、重量轻、易加工成型、能在较苛刻的环境中使用,是一种可替代金属的理想结构材料。

工程塑料有“通用”和“特种”之分。其中,通用部分指已经大规模工业化生产,并能在100~105摄氏度环境中长期保持优良工作性能的聚酰胺PA(尼龙)、聚碳酸脂PC、聚甲醛POM、热塑性聚脂PBT和PET、改性聚苯醚MPPO———被称为“五大工程塑料”。而特种部分则指性能更加优越、独特,尚未大规模生产、用途相对较窄、长期使用温度不低于200摄氏度的工程塑料,如:聚酰亚胺PI、聚矾PSF、聚苯硫醚PPS、聚醚醚酮PEEE、聚醚矾PES等。

20世纪50年代,美国和前苏联率先研发PI高分子材料,半个世纪后的今天其商业化产品已超过10种,如:聚醚亚胺PEL———引入对苯二胺结构或与其他工程塑料组合提高耐热性,与聚碳酸脂、聚酰胺等工程塑料组合提高机械强度;聚酰胺酰亚胺PAL———用于提高强度、增强改性;双马来酰胺BMI———为活性基、双官能团化合物,具有典型的热固性、类树脂流动性和可模塑性、加工成型与环氧树脂基本相同;聚均苯酰亚胺用石墨或聚四氟乙烯填充后可以明显降低摩擦系数;PI添加玻璃纤维或硼纤维后即成为超强级工程塑料;含硅PI、有良好的溶解性、透气性、抗冲击性、耐候性和粘合性。

此外,Kevrlar工程塑料强度比钢大5倍;‘戴尔瑞ST’工程塑料则拥有合金般高强度……

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