{"id":26292,"date":"2024-08-23T17:03:48","date_gmt":"2024-08-23T09:03:48","guid":{"rendered":"https:\/\/zoehyd.com\/?p=26292"},"modified":"2024-08-22T13:42:44","modified_gmt":"2024-08-22T05:42:44","slug":"process-optimisation-of-a-hydraulic-control-block-example-illustrating-the-machining-of-a-hydraulic-control-block","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/process-optimisation-of-a-hydraulic-control-block-example-illustrating-the-machining-of-a-hydraulic-control-block\/","title":{"rendered":"Optimisation du processus d'un bloc de commande hydraulique, exemple illustrant l'usinage d'un bloc de commande hydraulique."},"content":{"rendered":"

\u00a0Introduction<\/h3>\n

L'importance de bloc de commande hydraulique<\/a> L'utilisation d'un bloc de vannes hydrauliques peut simplifier la conception et l'installation du syst\u00e8me hydraulique. L'utilisation d'un bloc de vannes hydraulique peut simplifier la conception et l'installation du syst\u00e8me hydraulique. Elle facilite \u00e9galement l'int\u00e9gration et la normalisation du syst\u00e8me hydraulique. Cette approche permet de r\u00e9duire les co\u00fbts de fabrication et d'am\u00e9liorer la pr\u00e9cision et la fiabilit\u00e9.<\/p>\n

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Avec l'augmentation de la complexit\u00e9 du syst\u00e8me hydraulique, les exigences relatives au bloc de commande hydraulique deviennent \u00e9galement plus strictes. Cela accro\u00eet la difficult\u00e9 de l'inspection de la fabrication et du traitement du bloc de commande hydraulique. Si nous ne planifions pas soigneusement le processus de traitement, nous serons confront\u00e9s \u00e0 plusieurs probl\u00e8mes. Il s'agit notamment de l'augmentation des co\u00fbts de traitement, du gaspillage des mati\u00e8res premi\u00e8res et de la baisse de l'efficacit\u00e9 de la production.<\/p>\n

Cet article se concentre sur un bloc de commande hydraulique typique pour une \u00e9tude approfondie. Nous explorerons le processus d'usinage, les gabarits et les montages, la s\u00e9lection des outils et d'autres aspects afin d'identifier et de r\u00e9soudre les diff\u00e9rents probl\u00e8mes. Notre objectif est de r\u00e9soudre des probl\u00e8mes tels que la faible efficacit\u00e9 de production, les co\u00fbts \u00e9lev\u00e9s et la pr\u00e9cision dimensionnelle instable dans la production de blocs de commande hydrauliques.<\/p>\n

Bloc de commande hydraulique Vue d'ensemble<\/h3>\n

Le r\u00f4le du bloc de commande hydraulique<\/h4>\n

Une vanne hydraulique est un \u00e9l\u00e9ment d'automatisation actionn\u00e9 par de l'huile sous pression. Elle est command\u00e9e par l'huile sous pression de la vanne de distribution de pression. G\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e en combinaison avec une vanne de distribution de pression \u00e9lectromagn\u00e9tique, elle peut contr\u00f4ler \u00e0 distance la mise en marche et l'arr\u00eat des syst\u00e8mes d'ol\u00e9oducs, de gazoducs et d'aqueducs dans les centrales hydro\u00e9lectriques. Le bloc de commande hydraulique est l'\u00e9l\u00e9ment central de la vanne hydraulique. Le bloc de commande hydraulique joue un r\u00f4le important dans la vanne hydraulique pour contr\u00f4ler la direction du flux de liquide, la pression et le d\u00e9bit.<\/p>\n

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Pr\u00e9cision de l'usinage<\/h4>\n

La rugosit\u00e9 de la surface des vannes de montage et des brides du bloc de vannes hydrauliques doit \u00eatre de Ra0,4, et la rugosit\u00e9 des surfaces d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 des raccords d'extr\u00e9mit\u00e9 doit \u00eatre de Ra3,2. En outre, la tol\u00e9rance de perpendicularit\u00e9 entre les trous de vis des raccords de montage et leurs surfaces ext\u00e9rieures doit \u00eatre d'au moins 8.<\/p>\n

Nous devons d\u00e9finir des exigences de pr\u00e9cision d'usinage pour tous les trous de vis du bloc de vannes, en choisissant g\u00e9n\u00e9ralement 7H. Nous devons joindre aux \u00e9chantillons de produits les exigences de pr\u00e9cision d'usinage pour les trous de montage des valves \u00e0 cartouche filet\u00e9e. Nous devons maintenir une rugosit\u00e9 de Ra0,8 pour les trous de montage des vannes \u00e0 cartouche, en plus de respecter les exigences de tol\u00e9rance de taille et de tol\u00e9rance de forme. La rugosit\u00e9 de la surface de la gorge de l'anneau 0 est de Ra3,2, la rugosit\u00e9 de la surface de la voie d'\u00e9coulement g\u00e9n\u00e9rale est de Ra12,5.<\/p>\n

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S\u00e9lection des mat\u00e9riaux<\/h4>\n

Les blocs de soupapes haute pression doivent \u00eatre fabriqu\u00e9s en acier forg\u00e9 35 et les blocs de soupapes ordinaires en acier A3 ou en fonte ductile. Lorsque nous d\u00e9coupons le mat\u00e9riau du bloc de soupapes dans la plaque \u00e0 l'aide de la d\u00e9coupe au gaz, nous devons laisser une marge d'usinage suffisante. Il est pr\u00e9f\u00e9rable de forger les \u00e9bauches des blocs de soupapes avant de les usiner. Le traitement du mat\u00e9riau du bloc de soupapes doit permettre de s'assurer que l'organisation interne est dense, qu'il n'y a pas d'intercalaires, de trachome et d'autres d\u00e9fauts ; si n\u00e9cessaire, l'\u00e9bauche doit faire l'objet d'une d\u00e9tection des d\u00e9fauts. Les blocs en fonte et les blocs en acier de plus grande taille doivent subir un traitement de vieillissement et un pr\u00e9traitement avant d'\u00eatre trait\u00e9s. Le mat\u00e9riau de la pi\u00e8ce \u00e0 usiner utilis\u00e9 dans le pr\u00e9sent document est le QT400-18.<\/p>\n

Analyse des difficult\u00e9s d'usinage du bloc de commande hydraulique<\/h3>\n

Difficult\u00e9 1\u3001 faible efficacit\u00e9 de la transformation<\/h4>\n

Tout d'abord, le processus de serrage est assez lourd. L'accent est mis sur la m\u00e9thode de traitement des trous qui se croisent dans la vue en coupe B-B (voir ci-dessous). Normalement, le traitement n\u00e9cessite le serrage de trois c\u00f4t\u00e9s de la pi\u00e8ce. Cela implique d'effectuer trois op\u00e9rations de serrage distinctes. En outre, les trous diagonaux \u03a64 n\u00e9cessitent une quatri\u00e8me op\u00e9ration de serrage. Il est difficile d'assurer un alignement pr\u00e9cis des trous les uns par rapport aux autres.<\/p>\n

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Deuxi\u00e8mement, le processus d'usinage n\u00e9cessite une vari\u00e9t\u00e9 d'outils. Par exemple, comme le montrent les vues partielles X, Y, V et U (voir ci-dessous), les trous sont assez complexes. Dans la vue X, les caract\u00e9ristiques 45\u00b0, 15\u00b0 et R0,1 n\u00e9cessitent trois outils sp\u00e9cialis\u00e9s pour l'usinage. En outre, il est difficile de respecter les exigences de tol\u00e9rance de rugosit\u00e9, de forme et de position sp\u00e9cifi\u00e9es dans les dessins. Ces facteurs affectent l'efficacit\u00e9 globale de l'usinage.<\/p>\n

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Difficult\u00e9 2\u3001 tol\u00e9rance \u00e9lev\u00e9e en mati\u00e8re de forme et de position<\/h4>\n

Le dessin montre que nous devons nous assurer que la rondeur et la cylindricit\u00e9 du trou central sont \u00e0 0,005 mm pr\u00e8s, et que la coaxialit\u00e9 des trous \u03a614 et \u03a615 est \u00e0 0,1 mm pr\u00e8s. Le respect de ces exigences est essentiel pour d\u00e9terminer si la pi\u00e8ce enti\u00e8re sera qualifi\u00e9e apr\u00e8s le traitement.<\/p>\n

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Difficult\u00e9 3\u3001exigences \u00e9lev\u00e9es en mati\u00e8re de rugosit\u00e9<\/h4>\n

La figure ci-dessous montre que nous devons nous assurer que la rugosit\u00e9 du trou central \u03a614H7 est inf\u00e9rieure \u00e0 Ra0,8 tout en respectant les exigences strictes en mati\u00e8re de tol\u00e9rance comportementale. Cela augmente la difficult\u00e9 d'usinage du trou central et pose des exigences plus strictes pour l'organisation du processus et la s\u00e9lection des outils par le technicien.<\/p>\n

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Des solutions difficiles<\/h3>\n

Conception de v\u00eatements de travail<\/h4>\n

Apr\u00e8s avoir soigneusement analys\u00e9 les dessins, nous avons d\u00e9cid\u00e9 d'usiner les trous qui se croisent dans la vue en coupe B-B sur un centre d'usinage vertical dot\u00e9 d'un axe rotatif. Cette approche permet de r\u00e9duire le nombre de temps de serrage de la pi\u00e8ce et de r\u00e9soudre le probl\u00e8me de l'angle des trous diagonaux \u03a64.<\/p>\n

La conception de la pi\u00e8ce est illustr\u00e9e dans la figure ci-dessous. La pi\u00e8ce est positionn\u00e9e par trois goupilles d'un c\u00f4t\u00e9, selon le principe du positionnement en six points. Sur un c\u00f4t\u00e9 de la pi\u00e8ce, trois degr\u00e9s de libert\u00e9 sont limit\u00e9s. Deux goupilles longues limitent deux degr\u00e9s de libert\u00e9, tandis qu'une goupille courte limite un degr\u00e9 de libert\u00e9. La pi\u00e8ce est serr\u00e9e en deux parties \u00e0 la fois. La premi\u00e8re partie est le trou pour la vis de fixation.<\/p>\n

La figure \u2460 repr\u00e9sente les trous des vis de fixation de la pi\u00e8ce, \u00e0 travers les quatre trous indiqu\u00e9s dans le dessin de la section C-C de la pi\u00e8ce qui sera fix\u00e9e \u00e0 la pi\u00e8ce sur le dessus de l'outillage ;<\/p>\n

Figure \u2461 pour les goupilles de positionnement, dont les deux du milieu pour la goupille longue (longueur expos\u00e9e d'environ 15 mm), les c\u00f4t\u00e9s gauche et droit de la goupille courte (longueur expos\u00e9e de moins de 3 mm), afin d'\u00e9viter les probl\u00e8mes d'interf\u00e9rence entre l'outil et le processus d'usinage ;<\/p>\n

Figure \u2462 pour les trous de vis de fixation, \u00e0 travers le sous-trou sera fix\u00e9 \u00e0 la pi\u00e8ce et au disque rotatif du centre d'usinage. Il convient de noter que nous avons soigneusement trait\u00e9 les quatre coins de la pi\u00e8ce. Nous avons cr\u00e9\u00e9 quatre arcs qui s'alignent sur l'arc centrip\u00e8te du centre de rotation de la pi\u00e8ce. Cette conception permet de r\u00e9soudre le probl\u00e8me du positionnement r\u00e9p\u00e9t\u00e9 \u00e0 chaque fois que nous serrons la pi\u00e8ce. Chaque fois que nous serrons la pi\u00e8ce, nous utilisons un indicateur de pourcentage pour v\u00e9rifier le faux-rond des quatre arcs ; s'il est inf\u00e9rieur \u00e0 0,02 mm, il r\u00e9pond \u00e0 l'exigence.<\/p>\n

S\u00e9lection d'outils composites<\/h4>\n

Un outil composite est un outil sp\u00e9cialis\u00e9 qui combine deux ou plusieurs outils d'usinage de trous, du m\u00eame type ou de types diff\u00e9rents, en une seule unit\u00e9. Il peut effectuer le per\u00e7age, l'al\u00e9sage, le chanfreinage et l'al\u00e9sage de trous en un seul processus d'usinage. Ce type d'outil peut \u00e9galement prendre en charge d'autres op\u00e9rations multi-processus avec diff\u00e9rentes combinaisons de processus. Les outils composites sont connus pour leur grande efficacit\u00e9, leur pr\u00e9cision et leur fiabilit\u00e9, tant pour le formage que pour l'usinage. Pour r\u00e9duire le nombre d'outils n\u00e9cessaires \u00e0 l'usinage des vues partielles X, Y, V et U, nous avons choisi l'outil composite. En personnalisant l'outil composite en carbure, nous r\u00e9duisons encore le nombre d'outils n\u00e9cessaires. Un seul outil peut traiter simultan\u00e9ment le trou inf\u00e9rieur filet\u00e9, les trous \u00e0 45\u00b0, 15\u00b0, le chanfrein R0,1 et les trous de fraisage ext\u00e9rieurs. Cette approche am\u00e9liore consid\u00e9rablement l'efficacit\u00e9 de l'usinage.<\/p>\n

La conception de l'outil composite est la suivante :<\/p>\n

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Solutions de processus pour les trous de bobine centraux<\/p>\n

Afin de r\u00e9pondre aux exigences du dessin, niveau de tol\u00e9rance H7, rondeur 0,005mm, cylindricit\u00e9 0,005mm, rugosit\u00e9 Ra0,8, coaxialit\u00e9 de deux trous 0.1mm, nous utilisons la technologie de traitement de forage, d'al\u00e9sage, d'al\u00e9sage, de laminage, tout d'abord \u00e0 travers la perceuse en alliage au trou inf\u00e9rieur \u03a613 aller \u00e0 la quantit\u00e9 de traitement ; deuxi\u00e8mement avec \u03a613.8 et \u03a615.1 outil d'al\u00e9sage brut \u00e0 deux voies pour assurer la position du trou Deuxi\u00e8mement, les outils d'al\u00e9sage brut \u03a613.8 et \u03a615.1 sont utilis\u00e9s pour al\u00e9ser le trou dans les deux sens afin de garantir la pr\u00e9cision de position du trou ; deuxi\u00e8mement, l'al\u00e9soir en alliage \u03a613.99 est utilis\u00e9 pour stabiliser le diam\u00e8tre du trou (g\u00e9n\u00e9ralement, le diam\u00e8tre du trou apr\u00e8s l'al\u00e9sage est de \u03a614+0,002 -0,002, et la rugosit\u00e9 est de Ra1,6) ; et enfin, l'outil de laminage micro-ajustable est utilis\u00e9 pour garantir la pr\u00e9cision dimensionnelle du trou, et en m\u00eame temps pour atteindre la valeur de rugosit\u00e9 exig\u00e9e dans le dessin.<\/p>\n

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R\u00e9sultats de l'am\u00e9lioration des processus<\/h3>\n

Apr\u00e8s avoir am\u00e9lior\u00e9 le processus, nous avons test\u00e9 les pi\u00e8ces trait\u00e9es et constat\u00e9 qu'elles \u00e9taient toutes qualifi\u00e9es. Cela inclut la taille du trou de bobine de \u03a614,013 mm, avec une rondeur et une cylindricit\u00e9 mesurant respectivement 0,002 mm et 0,004 mm apr\u00e8s une mesure \u00e0 trois coordonn\u00e9es. Nous avons mesur\u00e9 la rugosit\u00e9 avec un rugosim\u00e8tre \u00e0 Ra0,3. Nous avons r\u00e9duit le temps de traitement de 90 minutes (temps du centre d'usinage) \u00e0 20 minutes, ce qui a consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9 la stabilit\u00e9 dimensionnelle. Apr\u00e8s l'am\u00e9lioration du processus, nous avons constat\u00e9 une augmentation de 10% des co\u00fbts d'outillage. Cependant, le temps d'usinage a diminu\u00e9 de 45%. En outre, le taux de rebut du produit s'est consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9, passant de 5% \u00e0 0,5%. Bien que le co\u00fbt de l'outil soit l\u00e9g\u00e8rement plus \u00e9lev\u00e9, le co\u00fbt global de l'usinage a diminu\u00e9 de 50% par rapport au co\u00fbt initial.<\/p>\n

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Remarques finales<\/h3>\n

L'utilisation de blocs de commande hydrauliques a permis un saut qualitatif dans l'int\u00e9gration des syst\u00e8mes hydrauliques. Cette avanc\u00e9e permet non seulement de simplifier l'installation des syst\u00e8mes, mais aussi d'accro\u00eetre la fiabilit\u00e9 de leur fonctionnement. Actuellement, les fabricants nationaux de produits hydrauliques ont con\u00e7u et fabriqu\u00e9 des blocs de vannes hydrauliques pour divers syst\u00e8mes hydrauliques. Au fil du temps, ils ont progressivement d\u00e9velopp\u00e9 des produits standardis\u00e9s et st\u00e9r\u00e9otyp\u00e9s. Les m\u00e9thodes de traitement traditionnelles se heurtent \u00e0 des difficult\u00e9s pour garantir la pr\u00e9cision et atteindre un haut niveau d'efficacit\u00e9. La pr\u00e9cision du traitement est difficile \u00e0 maintenir et l'efficacit\u00e9 est extr\u00eamement faible. Pour r\u00e9soudre ces probl\u00e8mes, nous devons sans cesse innover, rechercher et optimiser le processus de transformation. Ce faisant, nous pouvons utiliser pleinement l'\u00e9quipement de traitement, am\u00e9liorer l'efficacit\u00e9 et r\u00e9duire les co\u00fbts de traitement.<\/p>\n

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\u00a0Introduction L'importance du bloc de commande hydraulique dans le syst\u00e8me hydraulique est de plus en plus connue, et son champ d'application est de plus en plus \u00e9tendu. L'utilisation d'un bloc de vannes hydraulique peut simplifier la conception et l'installation du syst\u00e8me hydraulique. Il facilite \u00e9galement l'int\u00e9gration et la standardisation du syst\u00e8me hydraulique. Ce...<\/p>","protected":false},"author":18,"featured_media":28220,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[427],"tags":[],"class_list":["post-26292","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technical-guidance"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26292","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=26292"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/26292\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/28220"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26292"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=26292"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/zoehyd.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=26292"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}