機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-03-04 03:10:31
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摘要:現(xiàn)階段,伴隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,創(chuàng)新機(jī)械加工工藝已經(jīng)成為生產(chǎn)制造企業(yè)強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素,而完善連桿零件的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)則是促進(jìn)生產(chǎn)效率提升的關(guān)鍵。本文在對(duì)連桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行綜合闡述的基礎(chǔ)上,分析了連桿零件的機(jī)械加工專(zhuān)用夾具的的優(yōu)勢(shì)和具體設(shè)計(jì),希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:連桿零件;機(jī)械加工;專(zhuān)用夾具
工業(yè)的迅速發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的象征,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展則是促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)革新的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。調(diào)查結(jié)果顯示,現(xiàn)階段的機(jī)械加工工藝建立在對(duì)零件數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)加工工藝規(guī)程進(jìn)行合理籌劃,完善夾具的設(shè)計(jì)工作,進(jìn)而滿足生產(chǎn)制造的總體需求。因此,探討連桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)方案,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1連桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程
首先,工作人員應(yīng)明確連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在汽車(chē)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,連桿零件主要負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng),汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,連桿需要利用活塞頂形成膨脹壓力,再將壓力傳導(dǎo)到曲軸當(dāng)中,此時(shí)曲軸受力后便會(huì)帶動(dòng)活塞對(duì)氣缸當(dāng)中的氣體進(jìn)行壓縮,從而帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)。因此實(shí)際工作環(huán)境要求連桿零件需要具備較為復(fù)雜的動(dòng)載荷。目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置當(dāng)中的連桿零件主要有連桿桿體以及連桿蓋兩個(gè)部分給共同組成,其中桿體主要以“工字形”為主要截面形狀,工字兩端相互對(duì)稱(chēng),實(shí)現(xiàn)均衡的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部動(dòng)能差距較大,需要在大小兩個(gè)部分設(shè)置不均衡凸塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)不均衡質(zhì)量的有效控制。
與此同時(shí),相關(guān)人員需要了解連桿自身的精度特點(diǎn)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿設(shè)備實(shí)際應(yīng)用在于完成曲軸于活塞之間的相互連接,而發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)則是要將活塞本身的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成為曲柄所進(jìn)行的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而形成基于發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的輸出動(dòng)力。一旦連桿精度不足,就會(huì)直接影響柴油機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),工作人員需要了解連桿零件的圖樣特征。所開(kāi)展的汽車(chē)連桿設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)在其所進(jìn)行的圖樣當(dāng)中完整標(biāo)注公差要求、尺寸信息等重要內(nèi)容,還需要結(jié)合圖樣信息完成對(duì)于多向載荷變化規(guī)律的分析以及強(qiáng)度特征的計(jì)算,明確連桿裝置自身的材料選擇。一般情況下,連桿零件的材料選擇為高強(qiáng)度碳鋼或者合金鋼材料,既保證了連桿裝置的強(qiáng)度和應(yīng)用性能,也可以實(shí)現(xiàn)一定的成本控制。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前技術(shù)領(lǐng)域還有采用冶金技術(shù)進(jìn)行球墨鑄鐵的應(yīng)用方案,這種材料實(shí)際使用中損耗程度低,易用性高,符合連桿實(shí)際應(yīng)用環(huán)境需求。
除此之外,工作人員需要明確連桿毛坯的制造工藝。毛坯制造當(dāng)中需要結(jié)合生產(chǎn)綱領(lǐng)以及毛坯材料選擇,確定毛坯的鑄造方案。通常情況下由于連桿零件本身結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜因此可以采用模具鑄成策略,實(shí)現(xiàn)毛坯與零件形狀進(jìn)一步相似,進(jìn)行直接加工。同時(shí),需要選擇合適的生產(chǎn)加工器材和加工裝備。連桿零件在汽車(chē)行業(yè)當(dāng)中為大量使用的零件內(nèi)容,因此生產(chǎn)類(lèi)型為大批量、多批次生產(chǎn),在現(xiàn)代加工技術(shù)當(dāng)中,主要以機(jī)床架空為主,并通過(guò)搭建流水線生產(chǎn)的方式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效能的提高。在機(jī)床作業(yè)當(dāng)中,部分加工作業(yè)內(nèi)容需要由人工完成,而部分加工規(guī)格、外觀尺寸以及批量等細(xì)節(jié)加工,則需要依靠數(shù)控中心技術(shù)進(jìn)行設(shè)定和執(zhí)行,用以保證機(jī)床刀具在實(shí)際加工當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)極高的精準(zhǔn)度[1]。
2連桿零件的機(jī)械加工專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)
2.1專(zhuān)用夾具的優(yōu)點(diǎn)。夾具所處的實(shí)際加工過(guò)程需要以保證加工要求和滿足加工成品特點(diǎn)為主要考量對(duì)象,因此,機(jī)床當(dāng)中的夾具需要與機(jī)床之間根據(jù)圖樣和連桿零件的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行相對(duì)位置的選定。在位置選定完成之后,則需要保證其位置的絕對(duì)穩(wěn)定[2]。專(zhuān)用夾具的優(yōu)勢(shì)在于以下幾點(diǎn):第一,能夠降低生產(chǎn)成本。在如今人力成本高漲的情況下專(zhuān)用夾具的成本是最低的,可以解決需多人配合完成的步驟由東莞專(zhuān)用夾具一次完成。第二,能夠提高工作效率:專(zhuān)用夾具在使用上沒(méi)有疲勞一說(shuō),加之專(zhuān)用夾具的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)氣動(dòng)或電動(dòng)來(lái)控制,其速度和工作時(shí)間人類(lèi)無(wú)法比擬的。第三,能保證產(chǎn)品的一致性。專(zhuān)用夾具測(cè)試的判定標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)設(shè)定條件來(lái)判斷的,不存在人為的干擾因素;對(duì)輔助裝配專(zhuān)用夾具就更能保證產(chǎn)品的一致性。精度加工時(shí)連桿零件加工的根本要求,夾具的運(yùn)用也恰恰是滿足圖樣對(duì)于精度加工的設(shè)定,通過(guò)準(zhǔn)確無(wú)誤的位置選擇和實(shí)際的數(shù)控控制實(shí)現(xiàn)機(jī)床應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和成本的相對(duì)降低。連桿零件在機(jī)床當(dāng)中進(jìn)行加工時(shí),應(yīng)當(dāng)由夾具對(duì)切削刀具的位置和切削角度進(jìn)行控制,整個(gè)環(huán)節(jié)的精度特性可以盡可能低避免因技術(shù)人員加工技術(shù)不足所造成的隨機(jī)性。以往的機(jī)床加工經(jīng)驗(yàn)可以表明,通過(guò)選用標(biāo)準(zhǔn)化夾具開(kāi)展機(jī)床加工,能夠有效提高奇效用量,滿足工作剛性要求,從而間接地提高生產(chǎn)效率,避免因人工失誤對(duì)日常機(jī)械加工造成不利影響。2.2設(shè)計(jì)方案。機(jī)床加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中的夾具設(shè)計(jì)方案主要有夾具夾緊機(jī)構(gòu)、刀具安裝方式和夾具體三個(gè)環(huán)節(jié)共同組成。其中夾緊機(jī)構(gòu)是機(jī)床當(dāng)中夾具與切削刀具之間相互連接的核心環(huán)節(jié),刀具安裝方式是以機(jī)床夾具草圖為主要的設(shè)計(jì)原則開(kāi)展設(shè)計(jì)方案的設(shè)定。通常情況下,機(jī)床夾具草圖當(dāng)中應(yīng)當(dāng)包含由夾具位置和安裝方式的示意說(shuō)明,設(shè)計(jì)人員在確定刀具等工具的安裝位置后,還應(yīng)當(dāng)根據(jù)機(jī)床內(nèi)部的槽體,對(duì)下刀位置進(jìn)行合理選擇,采取一鍵定位的形式,借助于落幕夾緊螺栓,以此來(lái)控制刀具的走向。夾具體的實(shí)際應(yīng)用效果在于能夠保證連桿零件的加工強(qiáng)度和精度,因此夾具體需要根據(jù)圖樣和預(yù)先的加工設(shè)定,在機(jī)床當(dāng)中進(jìn)行移動(dòng),幫助夾具單位獲取更高的靈活性,滿足連桿零件自身在形態(tài)、外觀等方面的設(shè)計(jì)要求,提高機(jī)床加工能力。
3結(jié)論
綜上所述,受連桿零件用途差異性的影響,機(jī)械加工工藝流程呈現(xiàn)明顯的差異性,為了確保加工出來(lái)的產(chǎn)品與預(yù)期設(shè)計(jì)方案相符,應(yīng)重視對(duì)夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,形成加工產(chǎn)品質(zhì)量的有力保障。
參考文獻(xiàn):
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作者:湯文輝 單位:江蘇美龍航空部件有限公司