Введение
Важность гидравлический блок управления Использование блока гидравлических клапанов в гидравлических системах становится все более известным, а область его применения - все более широкой.Использование блока гидравлических клапанов может упростить проектирование и установку гидравлической системы. Он также облегчает интеграцию и стандартизацию гидравлической системы. Такой подход помогает снизить производственные затраты и повысить точность и надежность.
С увеличением сложности гидравлической системы ужесточаются и требования к блоку управления гидравликой. Это повышает сложность производства и контроля обработки гидравлического блока управления. Если мы не будем тщательно планировать процесс обработки, мы столкнемся с рядом проблем. К ним относятся увеличение стоимости обработки, нерациональное использование сырья и снижение эффективности производства.
В этой статье рассматривается типичный гидравлический блок управления для углубленного изучения. Мы изучим процесс обработки, приспособления, выбор инструмента и другие аспекты, чтобы найти и решить различные проблемы. Наша цель - решить такие проблемы, как низкая эффективность производства, высокие затраты и нестабильная точность размеров при изготовлении гидравлических блоков управления.
Обзор гидравлического блока управления
Роль гидравлического блока управления
Гидравлический клапан - это элемент автоматики, работающий от масла под давлением. Масло под давлением управляет распределительным клапаном. Обычно используется в сочетании с электромагнитным клапаном распределения давления, он может дистанционно управлять включением и выключением систем нефте-, газо- и водопроводов на гидроэлектростанциях. Основным компонентом гидравлического клапана является гидравлический блок управления, гидравлический блок управления играет важную роль в гидравлическом клапане для управления направлением потока жидкости, давлением и расходом.
Точность обработки
Шероховатость поверхности монтажных клапанов и фланцев блока гидравлических клапанов должна достигать Ra0,4, а шероховатость уплотнительных поверхностей концевых фитингов - Ra3,2. Кроме того, допуск перпендикулярности между резьбовыми отверстиями монтажных фитингов и их внешними поверхностями должен быть не менее 8-го класса.
Мы должны установить требования к точности обработки всех резьбовых отверстий на блоке клапанов, обычно выбирая 7H. Требования к точности обработки резьбовых отверстий для монтажа картриджного клапана следует приложить к образцам продукции. Мы должны поддерживать шероховатость Ra0.8 для крепежных отверстий клапана картриджа, в дополнение к соблюдению требований по допуску на размер и допуску на форму. Шероховатость поверхности канавки 0-кольца Ra3.2, шероховатость поверхности общего пути потока Ra12.5.
Выбор материала
Клапанные блоки высокого давления следует изготавливать из кованой стали 35, а для обычных клапанных блоков использовать сталь A3 или ковкий чугун. Когда мы вырезаем материал блока клапанов из листа с помощью газовой резки, мы должны оставлять достаточный припуск на обработку. Перед обработкой лучше выковать заготовки клапанных блоков. Обработка материала блока клапанов должна гарантировать, что внутренняя организация плотная, не должно быть прослоек, трахомы и других дефектов, при необходимости заготовка должна пройти дефектоскопию. Чугунные блоки и более крупные стальные блоки должны быть подвергнуты старению и предварительной обработке перед обработкой. Материал заготовки в данной работе - QT400-18.
Анализ трудностей обработки гидравлических блоков управления
Сложность 1: низкая эффективность обработки
Прежде всего, процесс зажима довольно громоздкий. Основное внимание уделяется методу обработки пересекающихся отверстий в сечении B-B (см. ниже). Обычно для обработки требуется зажать три стороны заготовки. Для этого необходимо выполнить три отдельные операции зажима. Кроме того, диагональные отверстия Φ4 требуют четвертой операции зажима. Обеспечение точного выравнивания отверстий относительно друг друга является сложной задачей.
Во-вторых, процесс обработки требует использования различных инструментов. Например, как показано на частичных видах X, Y, V и U (см. ниже), отверстия имеют довольно сложную форму. На виде X для обработки отверстий с углами 45°, 15° и R0,1 требуется три специализированных инструмента. Кроме того, соблюдение требований к шероховатости, форме и допуску положения, указанных в чертежах, является сложной задачей. Эти факторы влияют на общую эффективность обработки.
Сложность 2, высокая устойчивость к формам и положениям
На чертеже показано, что нам необходимо обеспечить округлость и цилиндричность центрального отверстия в пределах 0,005 мм, а соосность отверстий Φ14 и Φ15 - в пределах 0,1 мм. Убедиться в том, что мы выполняем эти требования, очень важно для определения того, будет ли вся деталь квалифицирована после обработки.
Сложность 3: высокие требования к шероховатости
На рисунке ниже показано, что мы должны обеспечить шероховатость центрального отверстия Φ14H7 ниже Ra0,8 при соблюдении строгих требований по допуску на поведение. Это повышает сложность обработки центрального отверстия и выдвигает более жесткие требования к организации технологического процесса и выбору инструмента.
Сложные решения
Дизайн рабочей одежды
После тщательного анализа чертежей мы решили обрабатывать пересекающиеся отверстия в сечении B-B на вертикальном обрабатывающем центре с поворотной осью. Такой подход позволяет сократить время зажима заготовки, а также решить проблему угла диагональных отверстий Φ4.
Конструкция заготовки показана на рисунке ниже. Заготовка позиционируется тремя штифтами с одной стороны по принципу шеститочечного позиционирования. С одной стороны заготовки ограничены три степени свободы. Два длинных штифта ограничивают две степени свободы, а один короткий штифт - одну степень свободы. Заготовка зажимается сразу на две части. Первая часть - это отверстие для крепежного винта.
На рисунке ① показаны отверстия для винтов крепления заготовки, через четыре отверстия, показанные на рисунке C-C, заготовка будет крепиться к заготовке на верхней части оснастки;
Рисунок ② для позиционирования штифтов, из которых средние два для длинного штифта (открытая длина около 15 мм), левая и правая стороны короткого штифта (открытая длина менее 3 мм), для того, чтобы предотвратить в процессе обработки и инструмент вмешательства проблемы;
Рисунок ③ для отверстий под крепежные винты, через поднутрения будут крепиться к заготовке и поворотному диску обрабатывающего центра. Следует отметить, что мы тщательно обработали четыре угла заготовки. Мы создали четыре дуги, которые совпадают с центростремительной дугой поворотного центра заготовки. Такая конструкция помогает решить проблему повторного позиционирования при каждом зажиме заготовки. Каждый раз, когда мы зажимаем заготовку, мы используем процентный метр для проверки биения четырех дуг; если оно составляет менее 0,02 мм, это соответствует требованиям.
Выбор композитного инструмента
Составной инструмент - это специализированный инструмент, объединяющий два или более инструмента для обработки отверстий, как одного, так и разных типов, в единое целое. Он может выполнять сверление, развертывание, зенкерование и растачивание отверстий в рамках одного процесса обработки. Этот тип инструмента также может выполнять другие многопроцессные операции с различными комбинациями процессов. Композитные инструменты известны своей высокой эффективностью, точностью и надежностью как при формовке, так и при обработке. Чтобы уменьшить количество инструментов, необходимых для обработки частичных видов X, Y, V и U, мы выбрали композитный инструмент. Настроив композитный инструмент из твердого сплава, мы еще больше сокращаем количество необходимых инструментов. Один инструмент может одновременно обрабатывать резьбовое нижнее отверстие, фаски 45°, 15°, R0,1 и наружные зенкерные отверстия. Такой подход значительно повышает эффективность обработки.
Конструкция составного инструмента выглядит следующим образом:
Технологические решения для центральных отверстий под шпули
Для достижения требований чертежа, уровень допуска H7, округлость 0,005 мм, цилиндричность 0,005 мм, шероховатость Ra0.8, соосность двух отверстий 0.1 мм, мы используем сверление, растачивание, развертывание, прокатки технологии обработки, во-первых, через сплав сверла в нижнее отверстие Φ13 перейти к обработке количество; во-вторых, с Φ13.8 и Φ15.1 грубой расточки инструмент двусторонней расточки, чтобы обеспечить положение отверстия Во-вторых, Φ13.8 и Φ15.1 грубый расточной инструмент используется для расточки отверстия в обоих направлениях, чтобы обеспечить точность положения отверстия; во-вторых, Φ13.99 сплава развертки используется для стабилизации диаметра отверстия (как правило, диаметр отверстия после развертки Φ14+0.002 -0.002, и шероховатость Ra1.6); и, наконец, микро-регулируемый инструмент прокатки используется для обеспечения точности размеров отверстия, и в то же время для достижения шероховатости значение, необходимое в чертеже.
Результаты совершенствования процессов
После усовершенствования процесса мы проверили обработанные заготовки и обнаружили, что все они соответствуют требованиям. В том числе размер отверстия под катушку Φ14,013 мм, округлость и цилиндричность 0,002 мм и 0,004 мм соответственно после трехкоординатного измерения. Мы измерили шероховатость с помощью измерителя шероховатости на уровне Ra0.3. Мы сократили время обработки с первоначальных 90 минут (время работы обрабатывающего центра) до 20 минут, значительно улучшив стабильность размеров. После усовершенствования процесса мы увидели, что затраты на инструмент увеличились на 10%. Однако время обработки сократилось на 45%. Кроме того, значительно улучшился показатель брака, который снизился с первоначального 5% до текущего 0,5%. Хотя стоимость инструмента немного возросла, общая стоимость обработки снизилась на 50% по сравнению с первоначальной стоимостью.
Заключительные замечания
Использование гидравлических блоков управления привело к качественному скачку в интеграции гидравлических систем. Это достижение не только упрощает монтаж системы, но и повышает надежность ее работы. В настоящее время отечественные производители гидравлики разрабатывают и выпускают блоки гидравлических клапанов для различных гидравлических систем. Со временем они постепенно разработали стандартизированные и стереотипные продукты. Традиционные методы обработки сталкиваются с трудностями в обеспечении точности и достижении высокой эффективности. Точность обработки трудно поддерживать, а эффективность крайне низка. Чтобы решить эти проблемы, нам необходимо постоянно внедрять инновации, проводить исследования и оптимизировать процесс обработки. Таким образом, мы сможем полностью использовать технологическое оборудование, повысить эффективность и снизить затраты на обработку.
Связаться с Zhuo Yi Control Technology для новейших технологий производства!
