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摘 要:主控阀是液力自动变速箱液压回路的控制中心,主要由阀体、阀芯和操纵装置组成,其中阀体的阀芯孔与阀芯配合,阀芯孔是主控阀的重要部位,其加工质量的好坏对主控阀的性能有很大的影响。而主流的阀芯孔加工设备和刀具成本较高,本文主要介绍一种在加工中心上就能实现其加工精度的低成本工艺方法。降低了其对设备和刀具的要求,且降低了加工成本。
关键词:阀芯孔; 圆柱度;金刚石铰刀;加工中心
一、阀体阀芯孔概述
如图1所示,主控阀体主要有5排阀芯孔,工件材料为灰铁,油路较多,可实现多管路控制。其阀芯孔精度要求为直径±0.01mm,圆柱度0.01mm,粗糙度Ra1,孔不连续(如图2所示),阀芯孔最大长径比达到5倍径,对整个加工系统的刚性,尤其是刀具的刚性要求较高。
阀芯孔与阀芯为间隙配合,阀芯孔的加工质量直接影响阀体总成的性能参数。阀芯孔的加工质量过低会影响主控阀总成的工作效率和使用寿命,最终导致整个液压系统异常。因此,保证阀芯孔的加工质量,可以有效保障液压系统的正常运行。
二、加工工艺剖析
常用的加工工艺方法为:钻-粗镗-精镗-铰孔-绗磨,绗磨采用的设备一般为进口绗磨机,其价格在300万以上,配合进口的绗磨刀具,而进口绗磨刀具的价格在2万以上,加工5个阀芯孔,光绗磨刀具的投入就要10万以上,加工成本较高。这种加工工艺方法其优点是加工精度高、加工质量稳定;缺点是成本高、设备和刀具维修麻烦。针对此问题,为降低加工成本,我们经过反复的工艺试验和试装测试后,采用了一种在立加上实现阀芯孔精加工的工艺方法:钻-粗镗-刚性镗铰-金刚石铰刀铰孔,其效果较好,不仅保证了阀芯孔质量,同时降低了对刀具和设备的要求,降低了加工成本。
由于阀芯孔为通孔,在立式加工中心上加工有利于排屑,并且立式加工中心每小时成本相比卧式加工中心低,所以设备采用进口立式加工中心,其主轴跳动在0.002-0.003,可以保证阀芯孔加工精度。
本工艺方法的核心是金刚石铰刀(如图3所示)的应用,金刚石铰刀是在刀体的切削部分镀上一层人造金刚石,刀具靠金刚石微小的切削刃进行切削,使得刀具同时具有铰和磨的特点,适合阀芯孔的光整加工,其加工余量一般在0.02-0.05mm。金剛石铰刀要求在铰削前孔的尺寸、形状误差和粗糙度保证在一定的范围内,金刚石铰刀操作简单,适用寿命长。金刚石铰刀为最后的精加工,加工过程中要注意充分的冷却,所以将刀具设计成带内冷的形式。
经过多次的试验加工和测量,我们发现阀芯孔在经过镗铰加工后再用金刚石铰刀进行最后的铰孔精加工,可以保证孔径、圆柱度和表面粗糙度都在图纸公差内。由于金刚石具有很高的硬度,采用该材料制作出来的铰刀具有较高的使用寿命,同时也能提高加工效率。综上,采用金刚石铰刀进行最后的精加工可以获得稳定可靠的阀芯孔质量。
三、总结
应用金刚石铰刀可以为企业节省3000000的绗磨机设备成本和100000的绗磨刀具成本,在精度足够的立式加工中心上就可以完成阀芯孔的加工,经济效益显著。阀芯孔作为主控阀体的核心部位,其加工质量可以从根本上影响整个液压系统的运行稳定性和工作效率。因此对阀芯孔的加工工艺进行深入的研究,不断地发现和应用新的加工刀具,可以进一步提升加工质量、提高加工效率、降低加工成本。
参考文献:
[1]赵敏.液压阀阀孔加工工艺探析[J].液压与气动.2011
[2]黄一远.分配阀体主阀孔的加工工艺研究[J].Equipment Manufacturing Technology.2003
[3]劳毓敏,吴杰.精密阀孔的加工工艺.[J]林业机械与木工设备.1996
关键词:阀芯孔; 圆柱度;金刚石铰刀;加工中心
一、阀体阀芯孔概述
如图1所示,主控阀体主要有5排阀芯孔,工件材料为灰铁,油路较多,可实现多管路控制。其阀芯孔精度要求为直径±0.01mm,圆柱度0.01mm,粗糙度Ra1,孔不连续(如图2所示),阀芯孔最大长径比达到5倍径,对整个加工系统的刚性,尤其是刀具的刚性要求较高。
阀芯孔与阀芯为间隙配合,阀芯孔的加工质量直接影响阀体总成的性能参数。阀芯孔的加工质量过低会影响主控阀总成的工作效率和使用寿命,最终导致整个液压系统异常。因此,保证阀芯孔的加工质量,可以有效保障液压系统的正常运行。
二、加工工艺剖析
常用的加工工艺方法为:钻-粗镗-精镗-铰孔-绗磨,绗磨采用的设备一般为进口绗磨机,其价格在300万以上,配合进口的绗磨刀具,而进口绗磨刀具的价格在2万以上,加工5个阀芯孔,光绗磨刀具的投入就要10万以上,加工成本较高。这种加工工艺方法其优点是加工精度高、加工质量稳定;缺点是成本高、设备和刀具维修麻烦。针对此问题,为降低加工成本,我们经过反复的工艺试验和试装测试后,采用了一种在立加上实现阀芯孔精加工的工艺方法:钻-粗镗-刚性镗铰-金刚石铰刀铰孔,其效果较好,不仅保证了阀芯孔质量,同时降低了对刀具和设备的要求,降低了加工成本。
由于阀芯孔为通孔,在立式加工中心上加工有利于排屑,并且立式加工中心每小时成本相比卧式加工中心低,所以设备采用进口立式加工中心,其主轴跳动在0.002-0.003,可以保证阀芯孔加工精度。
本工艺方法的核心是金刚石铰刀(如图3所示)的应用,金刚石铰刀是在刀体的切削部分镀上一层人造金刚石,刀具靠金刚石微小的切削刃进行切削,使得刀具同时具有铰和磨的特点,适合阀芯孔的光整加工,其加工余量一般在0.02-0.05mm。金剛石铰刀要求在铰削前孔的尺寸、形状误差和粗糙度保证在一定的范围内,金刚石铰刀操作简单,适用寿命长。金刚石铰刀为最后的精加工,加工过程中要注意充分的冷却,所以将刀具设计成带内冷的形式。
经过多次的试验加工和测量,我们发现阀芯孔在经过镗铰加工后再用金刚石铰刀进行最后的铰孔精加工,可以保证孔径、圆柱度和表面粗糙度都在图纸公差内。由于金刚石具有很高的硬度,采用该材料制作出来的铰刀具有较高的使用寿命,同时也能提高加工效率。综上,采用金刚石铰刀进行最后的精加工可以获得稳定可靠的阀芯孔质量。
三、总结
应用金刚石铰刀可以为企业节省3000000的绗磨机设备成本和100000的绗磨刀具成本,在精度足够的立式加工中心上就可以完成阀芯孔的加工,经济效益显著。阀芯孔作为主控阀体的核心部位,其加工质量可以从根本上影响整个液压系统的运行稳定性和工作效率。因此对阀芯孔的加工工艺进行深入的研究,不断地发现和应用新的加工刀具,可以进一步提升加工质量、提高加工效率、降低加工成本。
参考文献:
[1]赵敏.液压阀阀孔加工工艺探析[J].液压与气动.2011
[2]黄一远.分配阀体主阀孔的加工工艺研究[J].Equipment Manufacturing Technology.2003
[3]劳毓敏,吴杰.精密阀孔的加工工艺.[J]林业机械与木工设备.1996