工程機械鑄造多路閥的設(shè)計

工程機械鑄造多路閥的設(shè)計

0液壓多路閥加工成本的影響多路閥是功能機械縫紉機系統(tǒng)的主要控制單元，水體是主殼體的零件?，F(xiàn)在主要采用垂直結(jié)構(gòu)。其中,帶滑閥結(jié)構(gòu)的鑄造閥體,閥芯孔、插裝孔等的加工質(zhì)量直接影響液壓多路閥的工作性能及使用壽命,而加工成本則直接影響產(chǎn)品在市場中的競爭力。目前國外較多廠家已經(jīng)實現(xiàn)鑄造閥體的批量化高效率低成本生產(chǎn),并向著高效率高集成化智能化柔性化方向發(fā)展。1鑄造進線加工技術(shù)的研究鑄造閥體加工是液壓多路閥加工制造的關(guān)鍵特征點,也是加工難點之一。國內(nèi)鑄造閥體的加工起步較晚,對于鑄造閥體加工技術(shù)雖然初具水平,但與國外相比還存在一定的差距,鑄造閥體的加工技術(shù)只能依靠自主研發(fā)和國外借鑒。研究鑄造閥體的加工技術(shù),對于提高鑄造多路閥加工質(zhì)量,提高加工效率以及降低制造成本,提高市場競爭力,具有很強的推動力,同時為后續(xù)打破進口高端液壓多路閥技術(shù)壟斷奠定了堅實的基礎(chǔ)。2閥孔加工技術(shù)經(jīng)過深入實踐及探索研究,目前比較成熟的鑄造閥體加工技術(shù),主要有閥芯孔多臺階沉割槽同步切削技術(shù)、片式閥體片間配合面以銑代磨技術(shù)、超深小直徑流道機加工技術(shù)、成套化插裝閥孔加工及檢測技術(shù)、大直徑長倍徑閥芯孔珩鉸技術(shù)、粗加工過程毛刺預(yù)防技術(shù)、熱能去毛刺技術(shù)、閥孔單刃鏜鉸刀精密加工技術(shù)、閥孔防變形余量控制技術(shù)。2.1閥芯孔多切削刀具沉割槽是內(nèi)孔孔系常見結(jié)構(gòu)之一,其加工質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品性能,尤其對于同一軸線上多沉割槽結(jié)構(gòu),其尺寸一致性要求較高,加工精度要求高、加工難度大,目前主要采用逐個銑削或鏜削的加工方式,加工效率低下,且多個沉割槽的尺寸一致性難以保證,嚴重地限制了產(chǎn)品質(zhì)量。隨著技術(shù)進步,近年來,機械行業(yè)開始逐步探索內(nèi)孔多沉割槽加工的工藝方法,實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量加工,推動智能制造進程。基于當(dāng)前割槽工藝現(xiàn)狀,提出開發(fā)一種高效、高質(zhì)量刀具的思路,提出新型刀具的基本要求:具有多切削刃結(jié)構(gòu),能一次性完成多個沉割槽的同步加工;閥芯孔沉割槽軸向尺寸一致性好;割槽產(chǎn)生的毛刺數(shù)量少、尺寸小,利于后續(xù)去毛刺工藝開展;結(jié)構(gòu)緊湊,能在現(xiàn)有機床上使用,避免購置專用設(shè)備。2.2面銑刀的配置傳統(tǒng)的片間配合面是使用面銑刀粗銑留余量后,轉(zhuǎn)至平面磨床進行磨削,過程中要進行多次轉(zhuǎn)運。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)根據(jù)配合面的寬度,配置直徑大小為1.5倍寬度的面銑刀,并增加兩個修光刃,進行驗證。通過以銑代磨技術(shù),可將工序減少為一道工序,減少過程轉(zhuǎn)運帶來的面的磕碰問題,降低工件加工工時。2.3超深小孔加工方法由于鑄造工藝的局限性,較深較小的流道孔無法鑄造出來,只能靠機加工出來。傳統(tǒng)的加工方法是采用槍鉆加工。槍鉆工藝的使用,要求設(shè)備具備較高的內(nèi)冷壓力。雖然槍鉆工藝能夠?qū)崿F(xiàn)較高質(zhì)量、較深孔的加工,但效率低下,不適合生產(chǎn)節(jié)拍要求。通過打?qū)б?使用硬質(zhì)合金超長鉆頭來替代槍鉆的使用。解決效率低的問題,同時滿足技術(shù)要求。2.4通用刀具加工溢流閥、單向閥和補油閥等插裝閥孔的種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和精度高,通用加工方法為使用鉆頭、銑刀、倒角刀、鉸刀等通用刀具進行加工,無法保同軸度、孔徑公差和粗糙度。通過設(shè)計制造專用刀具和檢具,建立刀具設(shè)計、制造、閥孔加工和檢測等全套方案,實現(xiàn)密封錐面跳動≤0.01mm,階梯孔同軸度≤ue7880.02mm。2.5大直徑長倍徑閥芯孔納米纖維的改進目前對于大直徑的閥芯孔精加工可采用傳統(tǒng)的搖臂鉆加珩鉸的工藝。但傳統(tǒng)的珩鉸工藝在珩磨大直徑長倍徑閥芯孔的過程中適用性較差,通過改進珩鉸刀具的導(dǎo)向、加工、倒錐部分的設(shè)計,優(yōu)化加工過程,解決珩鉸大直徑閥芯孔至尺寸超差的問題。2.6機械去毛刺技術(shù)鑄造閥體內(nèi)部存在毛刺,將嚴重影響整閥的性能,甚至危害整個液壓系統(tǒng)的安全性。一般企業(yè)在去毛刺方面多采用手工機械去毛刺。但由于是人工的參與,不可控因素較多,且去毛刺質(zhì)量同時受制于人的情緒發(fā)揮,不適合產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。現(xiàn)代工藝方法,將去毛刺工序與機加工過程進行整合,將大部分的去毛刺內(nèi)容移至設(shè)備上,設(shè)備根據(jù)程序設(shè)置,自動完成去毛刺。2.7去除毛刺的方法由于鑄造閥體存在較多的細長孔與細長孔相交的問題,最小的孔徑可達1.5mm,無論使用設(shè)備還是人工都無法使用工具去除相應(yīng)部位的毛刺。熱能去毛刺,使用氣體燃燒的方式,將細小的毛刺氣化,實現(xiàn)毛刺去除。去毛刺設(shè)備需要配置合理的氧氣與天然氣的比例、氣體壓力、合理的工件容積等,通過不斷驗證,設(shè)置合理的參數(shù),實現(xiàn)毛刺去除,同時不影響閥體的加工精度。2.8閥體內(nèi)孔加工工藝的配置針對閥芯孔的批量加工,較多采用可調(diào)式導(dǎo)條鉸刀,但此類刀具的采購價格昂貴,約7萬/把。對于小批量多品種的市場需求,可選用目前國內(nèi)閥體內(nèi)孔加工的傳統(tǒng)加工工藝,在專機上配置鏜鉸刀,約1萬/把。根據(jù)鏜鉸刀加工余量大、精度高的優(yōu)點,將鏜鉸刀進行改進并應(yīng)用在加工中心中,圓柱度達到0.01mm,可解決導(dǎo)條式鉸刀購置成本高的問題,從而降低單件加工成本。2.9加工工藝對納米密度的影響閥芯孔珩磨后的精度要求高,直徑尺寸≤0.003mm,圓柱度公差達到0.003mm,溫度、加工應(yīng)力、閥體結(jié)構(gòu)都會對其產(chǎn)生較大的影響。通過在閥體貼合面增加防變形區(qū)及控制粗加工與精加工的余量分布,同時優(yōu)化加工參數(shù),可有效減小加工應(yīng)力,通過時效處理,充分釋放應(yīng)力,減小因應(yīng)力導(dǎo)致的閥芯孔變形量至0.0006mm。3鑄造控制閥加工技術(shù)的改進本文總結(jié)的鑄造閥體加工技