自动定位器滑阀组件的制造工艺探讨
摘要
关键词
机械制造;滑阀组件;制造工艺
正文
引言
自动定位器的核心部件是滑阀组件,它由阀体、滑阀、活塞杆、导向套等零件组成。为了满足产品的功能要求,在设计时不仅要充分考虑产品的精度,还要兼顾零件的强度和刚度。滑阀组件是自动定位器系统中十分重要的一个组成部分,其性能直接影响着产品的质量和使用寿命,因此对其制造工艺进行深入研究具有十分重要的意义。本文根据实际生产过程中遇到的问题,进行了一系列分析和探讨,在总结分析加工经验的基础上,提出了一些有效的制造工艺方案,旨在帮助企业提高产品质量、降低成本、缩短生产周期,具有很好的参考价值。
一、滑阀组件的结构和功能
1.1滑阀组件的结构
滑阀组件包括阀体、阀座、滑阀芯和弹簧四个零件组成,其中滑阀芯座采用了高强度材料(45 CrMoA)制成,其具有高强度、高硬度、耐磨等特性,能够承受高应力。弹簧的设计采用了无油润滑结构,具有良好的导热性、隔热性。滑阀组件的主要作用是用来驱动活塞杆,从而控制气缸的运动速度,确保活塞杆能够在各个不同位置上准确地上下移动。同时,当活塞杆从气缸活塞上部通过时,滑阀组件内部的压力会迅速升高,将活塞杆上部的空气排出气缸后,滑阀组件内的压力会迅速降低,从而使气缸内部形成一个高压区,这样就能有效的保护气缸不会被高压气流击穿。
1.2 滑阀组件的功能
滑阀组件的作用是驱动活塞杆,从而控制气缸的运动速度,在其内部形成一个高压区,这样就能保护气缸不被高压气流击穿。同时,为了使滑阀组件能够更好地驱动活塞杆,需要将活塞杆下部的空气排出气缸。这是因为气缸上部的压力很大,如果活塞杆下部的空气不能及时排出,就会使活塞杆在其上部承受很大的压力,容易使其发生变形,严重时会导致活塞杆弯曲。因此,在滑阀组件内设计了一个单向阀,它能够有效地将气体排出气缸。另外,为了保证活塞杆不被高压气流击穿,需要在滑阀组件内部设置一个缓冲器,从而使活塞杆不会被高压气流击穿。
二、滑阀组件的制造工艺
2.1 制造工艺流程
滑阀组件的制造工艺流程如下:零件的装夹:采用夹具装夹,将零件按图纸要求,经过数控铣床加工、抛光处理后,装夹在工装上。零件的精加工:用 CNC数控车床加工出零件,并用研磨抛光机进行精加工,确保表面光洁度,并进行尺寸及形位公差的检测。零件的热处理:利用去应力退火工艺对零件进行退火处理,消除材料内部应力,防止变形。装配:将零件组装起来并进行自检、互检,保证产品的质量。检测:在装配过程中对零件进行检查和检测。热处理:进行无损检测,确保产品质量符合技术要求。
2.2 制造工艺控制
产品尺寸的控制。根据图纸要求,对滑阀组件的结构尺寸进行分析,确定每一个零件的加工位置,保证零件在装配过程中不会出现偏位现象,并确定零件的加工尺寸。通过对零件尺寸的分析和确定,设计制造专用工装,保证滑阀组件在装配过程中不会出现位置偏差。零件的热处理。严格控制零件的热处理温度、时间、退火制度,保证产品的加工精度。表面粗糙度和形位公差的控制。通过对表面粗糙度和形位公差进行分析,确定各零件在加工过程中的精度要求,并制定相应工艺控制方法来保证产品的加工质量。
三、现有制造工艺存在的问题
3.1 制造精度不稳定
阀体和阀盖的制造精度不稳定,主要表现在以下两个方面:第一,由于零件加工精度不稳定,导致产品装配成件后存在不同程度的尺寸偏差,装配后的产品与图纸存在一定的差异;第二,由于零件尺寸偏差过大,在加工过程中存在较大的变形量,进而导致零件在装配后会出现不同程度的变形。经过反复摸索和总结发现:要保证零件精度稳定,除了保证加工过程中的精度外,还要尽可能避免在零件加工完成后发生变形。因此我们通过增加辅助工序来保证零件在加工完成后的精度。但是我们发现这样做会导致工序多、耗时长,最终会造成产品生产周期延长、成本增加。
3.2 温度控制不准确
滑阀组件的加工温度控制不准确主要表现在以下几个方面:第一,电液锤加工温度控制不准确,导致零件在加工过程中变形严重;第二,车床加工温度控制不准确,导致零件在加工过程中发生变形。因此,要想保证零件加工的精度,需要采用更为先进的技术手段来保证零件的加工精度。材料选择不合理:滑阀组件材料的选择直接影响到产品的质量和使用寿命。对于这一部件来说,材料的选择具有十分重要的意义。
四、改进措施
4.1 制造精度提升
在保证产品的加工精度要求下,进行合理的加工工艺安排,用磨削、车削、钻削、铣削等加工方式来保证产品的尺寸精度。由于加工过程中会产生振动,因此需要设计专用工装夹具来消除振动,该工装夹具使用可调式,可根据零件的尺寸大小进行调整。在加工过程中,需要控制好各个加工工序的时间,对于不需要留加工余量的零件,可以先将毛坯粗车至要求尺寸,再进行精车和磨削。由于零件精度要求较高,因此需要多道工序加工完成后再进行检验。在精车时需要多次调整精车刀具和夹具来保证精车尺寸精度和形位公差。对于不需要留加工余量的零件,可以先粗车一次然后进行精车和磨削。
4.2 温度控制改进
在磨削加工中,由于温度对工件的表面粗糙度影响很大,因此需要在磨削过程中采用冷却方式来减少磨削热的影响。为了控制温度,可在机床的上、下温度计之间增加一个温度调节器,当温度超过一定值时,可自动切断冷却液的供应。在实际生产中,由于产品加工精度要求高,因此采用了机械加工的方式。利用数控车床来加工,采用砂轮对工件进行粗车后再用砂轮磨一次,这样可以减少切削热对工件表面的影响。由于磨削是在工件外圆上进行加工,因此需要使用专用磨床来进行。为了提高精度和效率,采用了自动循环切削工艺来提高零件的加工精度和效率。
五、结论
综上所述,本文通过对滑阀组件的设计制造工艺进行详细的研究,并提出了一些合理的改进措施。在实际生产过程中,滑阀组件的制造工艺受到多种因素的影响,比如工件结构、零件精度和机床精度等。由于滑阀组件的结构十分复杂,而且装配精度要求较高,因此必须制定出合理有效的加工工艺方案。通过不断地摸索和尝试,总结出了一些行之有效的加工方法和加工经验,这对提高产品质量、降低成本、缩短生产周期都具有很好的参考价值。
参考文献
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