機械加工工藝規程和夾具設計研究
時間:2022-03-04 03:10:31
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摘要:現階段,伴隨著工業的迅速發展,創新機械加工工藝已經成為生產制造企業強化競爭力的決定性因素,而完善連桿零件的專用夾具設計則是促進生產效率提升的關鍵。本文在對連桿零件的機械加工工藝規程進行綜合闡述的基礎上,分析了連桿零件的機械加工專用夾具的的優勢和具體設計,希望能夠為相關人士提供借鑒和參考。
關鍵詞:連桿零件;機械加工;專用夾具
工業的迅速發展是區域經濟發展的象征,科學技術的發展則是促進工業生產革新的內在驅動力。調查結果顯示,現階段的機械加工工藝建立在對零件數據進行綜合分析的基礎上,通過對加工工藝規程進行合理籌劃,完善夾具的設計工作,進而滿足生產制造的總體需求。因此,探討連桿零件的機械加工工藝規程和專用夾具的設計方案,具有十分重要的現實意義。
1連桿零件的機械加工工藝規程
首先,工作人員應明確連桿的結構特點。在汽車結構當中,連桿零件主要負責發動機的傳動,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,從而帶動發動機運動。因此實際工作環境要求連桿零件需要具備較為復雜的動載荷。目前汽車發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,實現均衡的發動機運轉,為了避免發動機內部動能差距較大,需要在大小兩個部分設置不均衡凸塊,實現對不均衡質量的有效控制。
與此同時,相關人員需要了解連桿自身的精度特點。汽車發動機的連桿設備實際應用在于完成曲軸于活塞之間的相互連接,而發動機的運動則是要將活塞本身的直線運動轉化成為曲柄所進行的回轉運動,從而形成基于發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。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計,應當在其所進行的圖樣當中完整標注公差要求、尺寸信息等重要內容,還需要結合圖樣信息完成對于多向載荷變化規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用性能,也可以實現一定的成本控制。隨著現代科學技術的發展,目前技術領域還有采用冶金技術進行球墨鑄鐵的應用方案,這種材料實際使用中損耗程度低,易用性高,符合連桿實際應用環境需求。
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合生產綱領以及毛坯材料選擇,確定毛坯的鑄造方案。通常情況下由于連桿零件本身結構并不復雜因此可以采用模具鑄成策略,實現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加工器材和加工裝備。連桿零件在汽車行業當中為大量使用的零件內容,因此生產類型為大批量、多批次生產,在現代加工技術當中,主要以機床架空為主,并通過搭建流水線生產的方式實現生產效能的提高。在機床作業當中,部分加工作業內容需要由人工完成,而部分加工規格、外觀尺寸以及批量等細節加工,則需要依靠數控中心技術進行設定和執行,用以保證機床刀具在實際加工當中能夠實現極高的精準度[1]。
2連桿零件的機械加工專用夾具的設計
2.1專用夾具的優點。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圖樣和連桿零件的設計環節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定[2]。專用夾具的優勢在于以下幾點:第一,能夠降低生產成本。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,能保證產品的一致性。專用夾具測試的判定標準是通過設定條件來判斷的,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定,通過準確無誤的位置選擇和實際的數控控制實現機床應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,應當由夾具對切削刀具的位置和切削角度進行控制,整個環節的精度特性可以盡可能低避免因技術人員加工技術不足所造成的隨機性。以往的機床加工經驗可以表明,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設計方案。機床加工生產環節當中的夾具設計方案主要有夾具夾緊機構、刀具安裝方式和夾具體三個環節共同組成。其中夾緊機構是機床當中夾具與切削刀具之間相互連接的核心環節,刀具安裝方式是以機床夾具草圖為主要的設計原則開展設計方案的設定。通常情況下,機床夾具草圖當中應當包含由夾具位置和安裝方式的示意說明,設計人員在確定刀具等工具的安裝位置后,還應當根據機床內部的槽體,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圖樣和預先的加工設定,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、外觀等方面的設計要求,提高機床加工能力。
3結論
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明顯的差異性,為了確保加工出來的產品與預期設計方案相符,應重視對夾具的設計進行優化,形成加工產品質量的有力保障。
參考文獻:
[1]周鑒明.連桿零件的機械加工工藝規程和專用夾具設計[J].現代鹽化工,2016,43(06):20-21.
[2]杜世峰.連桿機械加工工藝方案改進[J].現代工業經濟和信息化,2015,5(05):55-57.
作者:湯文輝 單位:江蘇美龍航空部件有限公司
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