Einführung
Die Bedeutung der hydraulischer Steuerblock Die Verwendung eines hydraulischen Ventilblocks kann das Design und die Installation des hydraulischen Systems vereinfachen. Er erleichtert auch die Integration und Standardisierung des Hydrauliksystems. Dieser Ansatz trägt zur Senkung der Herstellungskosten bei und verbessert sowohl die Präzision als auch die Zuverlässigkeit.
Mit der zunehmenden Komplexität des Hydrauliksystems werden auch die Anforderungen an den Hydrauliksteuerblock immer strenger. Dies erhöht die Schwierigkeit der Herstellungs- und Verarbeitungsprüfung für den Hydrauliksteuerblock. Wenn wir den Verarbeitungsprozess nicht sorgfältig planen, werden wir mit verschiedenen Problemen konfrontiert. Zu diesen Problemen gehören erhöhte Verarbeitungskosten, verschwendete Rohstoffe und eine geringere Produktionseffizienz.
In diesem Beitrag wird ein typischer hydraulischer Steuerblock eingehend untersucht. Wir werden den Bearbeitungsprozess, die Vorrichtungen, die Werkzeugauswahl und andere Aspekte untersuchen, um verschiedene Probleme zu finden und zu lösen. Unser Ziel ist es, Probleme wie geringe Produktionseffizienz, hohe Kosten und instabile Maßgenauigkeit bei der Herstellung von hydraulischen Steuerblöcken zu lösen.
Hydraulischer Steuerblock Übersicht
Die Rolle des hydraulischen Steuerblocks
Ein Hydraulikventil ist ein mit Drucköl betriebenes Automatisierungselement. Das Drucköl des Druckverteilungsventils steuert es. Es wird in der Regel in Kombination mit einem elektromagnetischen Druckverteilungsventil verwendet und kann das Ein- und Ausschalten von Öl-, Gas- und Wasserleitungssystemen in Wasserkraftwerken ferngesteuert regeln. Das Kernstück des Hydraulikventils ist der Hydrauliksteuerblock. Der Hydrauliksteuerblock spielt eine wichtige Rolle im Hydraulikventil, um die Richtung des Flüssigkeitsstroms, den Druck und den Durchfluss zu steuern.
Präzision bei der Bearbeitung
Die Oberflächenrauhigkeit der Montageventile und Flansche am Hydraulikventilblock sollte Ra0,4 und die Oberflächenrauhigkeit der Dichtflächen der Endarmaturen Ra3,2 erreichen. Darüber hinaus sollte die Rechtwinkligkeitstoleranz zwischen den Schraubenlöchern der Montagearmaturen und ihren äußeren Armaturenflächen mindestens Grad 8 betragen.
Wir sollten die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit für alle Schraubenlöcher des Ventilblocks festlegen und im Allgemeinen 7H wählen. Wir sollten die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit für die Gewindebohrungen der Ventilpatrone an den Produktmustern anbringen. Wir sollten eine Rauheit von Ra0,8 für die Montagebohrungen der Patronenventile einhalten, zusätzlich zu den Anforderungen an die Größen- und Formtoleranz. Die Oberflächenrauhigkeit der 0-Ring-Nut beträgt Ra3,2, die Oberflächenrauhigkeit des allgemeinen Fließwegs Ra12,5.
Auswahl des Materials
Hochdruck-Ventilblöcke sollten aus 35er Schmiedestahl hergestellt werden, während für allgemeine Ventilblöcke A3-Stahl oder duktiles Gusseisen verwendet wird. Wenn wir das Material für die Ventilblöcke mit Hilfe des Brennschneidens aus der Platte schneiden, sollten wir genügend Bearbeitungsspielraum lassen. Es ist besser, die Rohlinge der Ventilblöcke vor der Bearbeitung zu schmieden. Verarbeitung des Ventilblocks Material, um sicherzustellen, dass die interne Organisation der dichten, darf es keine Zwischenlagen, Trachom und andere Defekte, wenn nötig, der Rohling sollte Fehlererkennung werden. Gusseisenblöcke und größere Stahlblöcke sollten vor der Verarbeitung einer Alterungsbehandlung und Vorbehandlung unterzogen werden. Das Werkstückmaterial in diesem Papier ist QT400-18.
Analyse der Schwierigkeiten bei der Bearbeitung hydraulischer Steuerblöcke
Schwierigkeit 1、 geringe Verarbeitungseffizienz
Zunächst einmal ist der Einspannvorgang recht umständlich. Der Schwerpunkt liegt auf der Bearbeitungsmethode für die sich kreuzenden Löcher in der B-B-Schnittansicht (siehe unten). Normalerweise erfordert die Bearbeitung das Einspannen von drei Seiten des Werkstücks. Dies bedeutet, dass drei separate Spannvorgänge durchgeführt werden müssen. Zusätzlich erfordern die Φ4-Diagonalbohrungen einen vierten Spannvorgang, wobei die genaue Ausrichtung der Bohrungen zueinander eine Herausforderung darstellt.
Zweitens erfordert der Bearbeitungsprozess eine Vielzahl von Werkzeugen. Wie in den X-, Y-, V- und U-Teilansichten (siehe unten) zu sehen ist, sind die Löcher zum Beispiel recht komplex. In der X-Ansicht erfordern die 45°-, 15°- und R0,1-Merkmale drei Spezialwerkzeuge für die Bearbeitung. Darüber hinaus ist es eine Herausforderung, die in den Zeichnungen angegebenen Anforderungen an Rauheit, Form und Positionstoleranz zu erfüllen. Diese Faktoren beeinträchtigen die Gesamteffizienz der Bearbeitung.
Schwierigkeitsgrad 2、 hohe Form- und Lagetoleranz
Aus der Zeichnung geht hervor, dass wir sicherstellen müssen, dass die Rundheit und Zylindrizität des mittleren Lochs innerhalb von 0,005 mm und die Koaxialität der Φ14- und Φ15-Löcher innerhalb von 0,1 mm liegt. Die Erfüllung dieser Anforderungen ist entscheidend dafür, ob das gesamte Teil nach der Bearbeitung qualifiziert ist.
Schwierigkeit 3、hohe Anforderungen an die Rauheit
Die Abbildung unten zeigt, dass wir sicherstellen müssen, dass die Rauheit der zentralen Φ14H7-Bohrung unter Ra0,8 liegt und gleichzeitig die strengen Anforderungen an die Verhaltenstoleranz erfüllt werden. Dies erhöht die Schwierigkeit der Bearbeitung der Mittelbohrung und stellt höhere Anforderungen an die Prozessgestaltung und Werkzeugauswahl des Technikers.
Schwierige Lösungen
Design von Arbeitskleidung
Nach sorgfältiger Analyse der Zeichnungen beschlossen wir, die sich kreuzenden Bohrungen in der B-B-Schnittansicht auf einem vertikalen Bearbeitungszentrum mit Drehachse zu bearbeiten. Dieser Ansatz reduziert die Anzahl der Werkstückaufspannungen und löst auch das Problem des Winkels der Φ4-Diagonalbohrungen.
Der Aufbau des Werkstücks ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt. Das Werkstück wird auf einer Seite durch drei Stifte nach dem Prinzip der Sechs-Punkt-Positionierung positioniert. Auf einer Seite des Werkstücks sind drei Freiheitsgrade eingeschränkt. Zwei lange Stifte begrenzen zwei Freiheitsgrade, während ein kurzer Stift einen Freiheitsgrad einschränkt. Das Werkstück wird jeweils in zwei Teilen eingespannt. Der erste Teil ist die Bohrung für die Befestigungsschraube.
Abbildung ① ist das Werkstück Befestigungsschrauben Löcher, durch die vier Löcher in der Zeichnung C-C Abschnitt des Werkstücks wird auf das Werkstück auf der Oberseite des Werkzeugs befestigt werden;
Abbildung ② für die Positionierung Stifte, von denen die mittleren zwei für den langen Stift (freiliegende Länge von ca. 15mm), die linke und rechte Seite der kurzen Stift (freiliegende Länge von weniger als 3mm), um in den Prozess der Bearbeitung und Werkzeug Interferenz Probleme zu verhindern;
Abbildung ③ für die Befestigungsschraube Löcher, durch das Sub-Loch wird an das Werkstück und das Bearbeitungszentrum Drehscheibe befestigt werden. Wir sollten beachten, dass wir die vier Ecken des Werkstücks sorgfältig bearbeitet haben. Wir haben vier Bögen geschaffen, die mit dem Zentripetalbogen des Drehzentrums des Werkstücks übereinstimmen. Diese Konstruktion hilft, das Problem der wiederholten Positionierung bei jedem Einspannen des Werkstücks zu lösen. Jedes Mal, wenn wir das Werkstück einspannen, überprüfen wir mit einem Prozentmesser die Rundlaufgenauigkeit der vier Bögen; wenn sie weniger als 0,02 mm beträgt, erfüllt sie die Anforderungen.
Auswahl von Kompositwerkzeugen
Ein Verbundwerkzeug ist ein Spezialwerkzeug, das zwei oder mehr Bohrungsbearbeitungswerkzeuge desselben oder verschiedener Typen zu einer einzigen Einheit kombiniert. Es kann Bohrungen, Reiben, Senken und Aufbohren in einem einzigen Bearbeitungsprozess durchführen. Dieser Werkzeugtyp kann auch andere Multiprozess-Operationen mit verschiedenen Prozesskombinationen durchführen. Werkzeuge aus Verbundwerkstoffen sind für ihre hohe Effizienz, Genauigkeit und Zuverlässigkeit sowohl bei der Umformung als auch bei der Bearbeitung bekannt. Um die Anzahl der für die Bearbeitung der X-, Y-, V- und U-Teilansichten erforderlichen Werkzeuge zu reduzieren, entscheiden wir uns für das Verbundwerkzeug. Durch die Anpassung des Hartmetall-Verbundwerkzeugs können wir die Anzahl der benötigten Werkzeuge weiter verringern. Ein einziges Werkzeug kann gleichzeitig das untere Gewindeloch, die 45°-, 15°- und R0,1-Fase sowie die äußeren Senkungslöcher bearbeiten. Dieser Ansatz verbessert die Bearbeitungseffizienz erheblich.
Der Aufbau des Verbundwerkzeugs ist wie folgt:
Prozesslösungen für mittlere Spulenlöcher
Um die Anforderungen der Zeichnung, H7 Toleranzniveau, Rundheit 0,005mm, Zylindrizität 0,005mm, Rauheit Ra0,8, zwei Löcher Koaxialität 0 zu erreichen.1mm, verwenden wir das Bohren, Bohren, Reiben, Walzen Verarbeitungstechnologie, erstens durch die Legierung bohren, um das untere Loch Φ13 gehen, um die Verarbeitung Menge; zweitens mit Φ13.8 und Φ15.1 grobe Bohrwerkzeug Zwei-Wege-Bohrung, um die Position des Lochs zu gewährleisten Zweitens, Φ13.8 und Φ15.1 werden zum Bohren des Lochs in beide Richtungen verwendet, um die Positionsgenauigkeit des Lochs zu gewährleisten; zweitens wird die Φ13.99-Legierungsreibahle verwendet, um den Durchmesser des Lochs zu stabilisieren (im Allgemeinen beträgt der Durchmesser des Lochs nach dem Reiben Φ14+0,002 -0,002, und die Rauheit ist Ra1,6); und schließlich wird das mikroeinstellbare Walzwerkzeug verwendet, um die Maßgenauigkeit des Lochs zu gewährleisten und gleichzeitig den in der Zeichnung geforderten Rauheitswert zu erreichen.
Ergebnisse der Prozessverbesserung
Nachdem wir das Verfahren verbessert hatten, prüften wir die bearbeiteten Werkstücke und stellten fest, dass sie alle geeignet waren. Dazu gehört die Größe des Spulenlochs von Φ14,013 mm, mit einer Rundheit und Zylindrizität von 0,002 mm bzw. 0,004 mm nach einer Dreikoordinatenmessung. Wir haben die Rauheit mit einem Rauheitsmessgerät bei Ra0,3 gemessen. Wir reduzierten die Bearbeitungszeit von ursprünglich 90 Minuten (Bearbeitungszentrum) auf 20 Minuten, wodurch sich die Maßhaltigkeit deutlich verbesserte. Nach der Prozessverbesserung verzeichneten wir einen Anstieg der Werkzeugkosten um 10%. Die Bearbeitungszeit sank jedoch um 45%. Darüber hinaus verbesserte sich die Ausschussrate erheblich und sank von ursprünglich 5% auf jetzt 0,5%. Obwohl die Werkzeugkosten geringfügig höher sind, sind die Gesamtbearbeitungskosten im Vergleich zu den ursprünglichen Kosten um 50% gesunken.
Abschließende Bemerkungen
Die Verwendung von hydraulischen Steuerblöcken hat zu einem Qualitätssprung bei der Integration von Hydrauliksystemen geführt. Dieser Fortschritt vereinfacht nicht nur die Systeminstallation, sondern erhöht auch die Zuverlässigkeit des Systembetriebs. Derzeit haben inländische Hydraulikhersteller Hydraulikventilblöcke für verschiedene Hydrauliksysteme entwickelt und hergestellt. Im Laufe der Zeit haben sie nach und nach standardisierte und stereotypisierte Produkte entwickelt. Herkömmliche Verarbeitungsmethoden stehen vor der Herausforderung, Genauigkeit zu gewährleisten und eine hohe Effizienz zu erreichen. Die Verarbeitungsgenauigkeit ist schwer einzuhalten, und die Effizienz ist äußerst gering. Um diese Probleme zu lösen, müssen wir den Verarbeitungsprozess kontinuierlich erneuern, erforschen und optimieren. Auf diese Weise können wir die Verarbeitungsanlagen voll ausnutzen, die Effizienz verbessern und die Verarbeitungskosten senken.
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