機械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計研究
時間: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)新機械加工工藝已經(jīng)成為生產(chǎn)制造企業(yè)強化競爭力的決定性因素,而完善連桿零件的專用夾具設(shè)計則是促進生產(chǎn)效率提升的關(guān)鍵。本文在對連桿零件的機械加工工藝規(guī)程進行綜合闡述的基礎(chǔ)上,分析了連桿零件的機械加工專用夾具的的優(yōu)勢和具體設(shè)計,希望能夠為相關(guān)人士提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:連桿零件;機械加工;專用夾具
工業(yè)的迅速發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的象征,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展則是促進工業(yè)生產(chǎn)革新的內(nèi)在驅(qū)動力。調(diào)查結(jié)果顯示,現(xiàn)階段的機械加工工藝建立在對零件數(shù)據(jù)進行綜合分析的基礎(chǔ)上,通過對加工工藝規(guī)程進行合理籌劃,完善夾具的設(shè)計工作,進而滿足生產(chǎn)制造的總體需求。因此,探討連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具的設(shè)計方案,具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1連桿零件的機械加工工藝規(guī)程
首先,工作人員應(yīng)明確連桿的結(jié)構(gòu)特點。在汽車結(jié)構(gòu)當中,連桿零件主要負責(zé)發(fā)動機的傳動,汽車運行過程中,連桿需要利用活塞頂形成膨脹壓力,再將壓力傳導(dǎo)到曲軸當中,此時曲軸受力后便會帶動活塞對氣缸當中的氣體進行壓縮,從而帶動發(fā)動機運動。因此實際工作環(huán)境要求連桿零件需要具備較為復(fù)雜的動載荷。目前汽車發(fā)動機裝置當中的連桿零件主要有連桿桿體以及連桿蓋兩個部分給共同組成,其中桿體主要以“工字形”為主要截面形狀,工字兩端相互對稱,實現(xiàn)均衡的發(fā)動機運轉(zhuǎn),為了避免發(fā)動機內(nèi)部動能差距較大,需要在大小兩個部分設(shè)置不均衡凸塊,實現(xiàn)對不均衡質(zhì)量的有效控制。
與此同時,相關(guān)人員需要了解連桿自身的精度特點。汽車發(fā)動機的連桿設(shè)備實際應(yīng)用在于完成曲軸于活塞之間的相互連接,而發(fā)動機的運動則是要將活塞本身的直線運動轉(zhuǎn)化成為曲柄所進行的回轉(zhuǎn)運動,從而形成基于發(fā)動機燃料的輸出動力。一旦連桿精度不足,就會直接影響柴油機的實際運轉(zhuǎn)。同時,工作人員需要了解連桿零件的圖樣特征。所開展的汽車連桿設(shè)計,應(yīng)當在其所進行的圖樣當中完整標注公差要求、尺寸信息等重要內(nèi)容,還需要結(jié)合圖樣信息完成對于多向載荷變化規(guī)律的分析以及強度特征的計算,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度碳鋼或者合金鋼材料,既保證了連桿裝置的強度和應(yīng)用性能,也可以實現(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)進行球墨鑄鐵的應(yīng)用方案,這種材料實際使用中損耗程度低,易用性高,符合連桿實際應(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,實現(xiàn)毛坯與零件形狀進一步相似,進行直接加工。同時,需要選擇合適的生產(chǎn)加工器材和加工裝備。連桿零件在汽車行業(yè)當中為大量使用的零件內(nèi)容,因此生產(chǎn)類型為大批量、多批次生產(chǎn),在現(xiàn)代加工技術(shù)當中,主要以機床架空為主,并通過搭建流水線生產(chǎn)的方式實現(xiàn)生產(chǎn)效能的提高。在機床作業(yè)當中,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節(jié)加工,則需要依靠數(shù)控中心技術(shù)進行設(shè)定和執(zhí)行,用以保證機床刀具在實際加工當中能夠?qū)崿F(xiàn)極高的精準度[1]。
2連桿零件的機械加工專用夾具的設(shè)計
2.1專用夾具的優(yōu)點。夾具所處的實際加工過程需要以保證加工要求和滿足加工成品特點為主要考量對象,因此,機床當中的夾具需要與機床之間根據(jù)圖樣和連桿零件的設(shè)計環(huán)節(jié)進行相對位置的選定。在位置選定完成之后,則需要保證其位置的絕對穩(wěn)定[2]。專用夾具的優(yōu)勢在于以下幾點: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用夾具一次完成。第二,能夠提高工作效率:專用夾具在使用上沒有疲勞一說,加之專用夾具的運動可以通過氣動或電動來控制,其速度和工作時間人類無法比擬的。第三,能保證產(chǎn)品的一致性。專用夾具測試的判定標準是通過設(shè)定條件來判斷的,不存在人為的干擾因素;對輔助裝配專用夾具就更能保證產(chǎn)品的一致性。精度加工時連桿零件加工的根本要求,夾具的運用也恰恰是滿足圖樣對于精度加工的設(shè)定,通過準確無誤的位置選擇和實際的數(shù)控控制實現(xiàn)機床應(yīng)用范圍的擴大和成本的相對降低。連桿零件在機床當中進行加工時,應(yīng)當由夾具對切削刀具的位置和切削角度進行控制,整個環(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)不足所造成的隨機性。以往的機床加工經(jīng)驗可以表明,通過選用標準化夾具開展機床加工,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,避免因人工失誤對日常機械加工造成不利影響。2.2設(shè)計方案。機床加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中的夾具設(shè)計方案主要有夾具夾緊機構(gòu)、刀具安裝方式和夾具體三個環(huán)節(jié)共同組成。其中夾緊機構(gòu)是機床當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床夾具草圖為主要的設(shè)計原則開展設(shè)計方案的設(shè)定。通常情況下,機床夾具草圖當中應(yīng)當包含由夾具位置和安裝方式的示意說明,設(shè)計人員在確定刀具等工具的安裝位置后,還應(yīng)當根據(jù)機床內(nèi)部的槽體,對下刀位置進行合理選擇,采取一鍵定位的形式,借助于落幕夾緊螺栓,以此來控制刀具的走向。夾具體的實際應(yīng)用效果在于能夠保證連桿零件的加工強度和精度,因此夾具體需要根據(jù)圖樣和預(yù)先的加工設(shè)定,在機床當中進行移動,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)計要求,提高機床加工能力。
3結(jié)論
綜上所述,受連桿零件用途差異性的影響,機械加工工藝流程呈現(xiàn)明顯的差異性,為了確保加工出來的產(chǎn)品與預(yù)期設(shè)計方案相符,應(yīng)重視對夾具的設(shè)計進行優(yōu)化,形成加工產(chǎn)品質(zhì)量的有力保障。
參考文獻:
[1]周鑒明.連桿零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計[J].現(xiàn)代鹽化工,2016,43(06):20-21.
[2]杜世峰.連桿機械加工工藝方案改進[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2015,5(05):55-57.
作者:湯文輝 單位:江蘇美龍航空部件有限公司