缸體的加工設(shè)計(jì)

周晶

摘 要：采煤綜合機(jī)械化是發(fā)展煤炭工業(yè)的唯一途徑，采煤面上的鋼鐵長(zhǎng)城——液壓支架是采煤生產(chǎn)中的唯一支護(hù)手段，乳化液壓泵站是液壓支架的心臟，唯一的動(dòng)力源，是保證采煤安全的必備設(shè)備。缸體是組成乳化液壓泵的重要零部件之一，它的高質(zhì)量性保障了乳化液壓泵的安全高效的使用。所以，缸體在生產(chǎn)時(shí)也一定要采用高新的技術(shù)和設(shè)備。因此，缸體的工藝設(shè)計(jì)就顯的至關(guān)重要，全面高效的工藝設(shè)計(jì)保障了缸體生產(chǎn)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力源；缸體；工藝設(shè)計(jì)

一、缸體的說明

缸體是組成乳化液壓泵的重要零部件之一，它的高質(zhì)量性保障了乳化液壓泵的安全高效的使用。所以，缸體在生產(chǎn)時(shí)也一定要采用高新的技術(shù)和設(shè)備。因此，缸體的工藝設(shè)計(jì)就顯的至關(guān)重要，全面高效的工藝設(shè)計(jì)保障了缸體的安全和合理性，而精確的加工保證了缸體的精密及質(zhì)量等。數(shù)控機(jī)床正好保證了加工的精密性，較強(qiáng)的加工能力大大提高了生產(chǎn)效率及缸體的良好的密封性，對(duì)普通加工較難加工的部分也能游刃有余，而且比較適合批量的生產(chǎn)。

近幾年來，計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)發(fā)展訊速，圖形處理功能有了很大增強(qiáng)，硬件平臺(tái)價(jià)格大幅下降。同時(shí)，CAD/CAM軟件技術(shù)日益成熟。直接將零件的幾何體信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控加工程序的計(jì)算機(jī)輔助編程技術(shù)—-圖形交互式自動(dòng)編程得以推廣和應(yīng)用。而采用CAM輔助加工在數(shù)據(jù)庫(kù)管理下，縮短了技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，編程結(jié)果一目了然，處理速度快。經(jīng)仿真切削和刀具干涉檢查，所編程序一次成功，大幅度減少了機(jī)床的調(diào)試時(shí)間和機(jī)床試切時(shí)間。縮短了生產(chǎn)周期，減少了程序調(diào)試時(shí)間，減少了機(jī)床工時(shí)占用，縮短了生產(chǎn)周期。數(shù)控加工很大程度上減少了多次裝夾的過程，而且數(shù)控機(jī)床也保證了缸體的尺寸，位置等精度，從而大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量及精度。

二、工藝分析

缸體上眾多大小不一的孔是很明顯的特性，而這些或是光孔或是螺紋孔的加工要求都是很高的，一般的加工方法極難滿足它的要求，而采用數(shù)控機(jī)床來加工具有以下特點(diǎn)；

（1）可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。由于計(jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。（2）可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高3～7倍。（3）加工零件的精度高，尺寸分散度小，裝配容易。（4）可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。（5）擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能。（6）降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞動(dòng)力，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期。因此采用數(shù)控加工是我們的首選，這樣可以很好的保證各個(gè)孔的位置精度，尺寸精度，表面粗糙度，和非常好的定位精度。

三、夾具的設(shè)計(jì)

機(jī)械制造離不開金屬切削機(jī)床，機(jī)床夾具則是保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低對(duì)工人技術(shù)的過高要求、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化不可或缺的重要工藝裝備之一，它在工藝系統(tǒng)中有著特殊地位。夾具設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）確定夾具的類型。根據(jù)工件的形狀、尺寸、加工要求及重量等因素確定該箱體的夾具。（2）設(shè)計(jì)定位裝置。根據(jù)定位基面的形狀，選取相應(yīng)的定位元件及確定尺寸精度和配合公差。（3）確定工件的夾緊方式。夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠、安全、不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。（4）確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型。夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個(gè)整體。

四、刀具的選用

根據(jù)研究分析和在時(shí)間加工過程中取得的經(jīng)驗(yàn)可知，精加工鑄鐵時(shí)，立方氮化硼切削刀具的應(yīng)用最廣，因?yàn)樗鼈冊(cè)诘毒邏勖凸ぜ砻娲植诙确矫婢哂辛己眯阅堋＞哂薪饘僬辰酉嗪土⒎降鸷扛叩妮^硬聚晶立方氮化硼，如PCBN2，其使用性能比具有陶瓷粘接相且立方氮化硼含量低的聚晶立方氮化硼好。刀具壽命和表面質(zhì)量在采用順銑和逆銑方式時(shí)幾乎沒有差別。

依據(jù)性能和經(jīng)濟(jì)考慮，我們選用YW1硬質(zhì)合金切削刀具。

五、切削方式的選擇

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：當(dāng)加工硬鋼件時(shí)，工件材料的微觀結(jié)構(gòu)和熱性能影響切削流。一般來說，硬度高的工件產(chǎn)生的切削力也大，而不同熱性能的刀具材料可以降低切削力。

在加工高硬度材料方面，切削速度從低到高和合適的進(jìn)給速率時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)連續(xù)的切屑變形，較高的進(jìn)給速率會(huì)產(chǎn)生的鋸齒形切屑。鋸齒形切屑形成的形式在切削力和沖出力間不斷的變化，同時(shí)產(chǎn)生高頻振動(dòng)，進(jìn)而影響刀具壽命和崩刃。

在硬度零件加工中，連續(xù)切屑為薄的未變形切屑，鋸齒切屑為厚的未變形切屑。根據(jù)最近的觀察，產(chǎn)生鋸齒形切屑的頻率很高，切屑刃承受高頻力振動(dòng)。人們還未能較好地理解切屑形成對(duì)刀具磨損和表面質(zhì)量的影響，但是，切屑形成肯定影響切削力，不同材料選擇的切削的速度也不盡相同。

六、銑削編程

七、缸體的加工

參考文獻(xiàn)：

[1] 王中發(fā)主編.《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)》.北京.北京理工大學(xué)出版社 1998

[2] 揚(yáng)黎明等主編.《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1986