您所在的位置:通博娱乐官网 > www.itb97.com > 正文

大型柴油机连杆钻孔夹具设想及无限元阐发

更新时间: 2019-05-13   浏览次数:

  加工连杆体取盖连接螺栓孔及油孔前,连杆体取连杆盖为实体孔,无预留锻制孔,按照现实加工工况,为提高加工效率,设备采用沈阳机床股份无限公司的EGC1016龙门立式加工核心,刀具采用高速钢刀具,具体刀具取切削参数如下:螺栓孔刀具曲径D1=28mm;螺栓孔丝锥曲径D2=27mm;油孔刀具曲径D3=10mm;D4=14mm;从轴转速n=1 000r/min;进给速度f=0.2mm/r。

  无限元阐发采用静态模仿体例,设定各零部件为全接触式刚性固定连接,因而省略连杆钻孔夹具中的夹紧安拆,为便于阐发取察看,省去夹具中各钻模机构。对夹具中各零部件进行材料分布,此中连杆取定位块材料为45钢,其余夹具体及支承座材料为HT250材料。

  连杆做为柴油机的次要传动部件之一,连接柴油机活塞取曲轴,其加工精度将影响柴油机全体的运转机能。做为大型柴油机连杆,因为其体积取质量较大、布局特殊和油孔复杂等特征,因而会呈现加工坚苦、加工精度不高和加工体例多样等问题。跟着市场的成长,用户对产物的质量要求越来越高,因而提高产物的效率取质量成为亟待处理的问题。

  旧式钻床用连杆钻孔夹具(见图1a)、旧式镗床用钻油孔夹具(见图1b)为企业目前用于加工连杆体取盖连接螺栓孔取加工连杆油孔的两套夹具,图1a夹具用于加工连杆体取盖连接螺栓孔,设备采用Z3040摇臂钻床,需人工定位钻模孔后加工连接螺栓孔,存正在加工效率低等问题。图1b夹具用于加工连杆体油孔,因为两处油孔成90°,设备采用TPX6111B镗床,夹具的安拆需要成必然角度,安拆找反比较麻烦。

  本文设想的夹具合用于加工300型号连杆,具体加工工序取加工设备如表1所示。正在加工连杆体取盖连接螺栓孔及油孔之前,连杆体取连杆盖的两侧平面已粗加工,连杆体取连杆盖连系面已加工,连杆大、小孔已完成粗加工工序。

  工件夹紧力取加工工件时发生的切削推力和切削转矩力、工件本身的沉力相关,按照静力均衡道理,夹紧力发生的摩擦力一部门抵消切削转矩力,另一部门抵消切削推力和工件本身沉力,经推算夹具现实夹紧力计较公式如下:

  夹具设想的黑白间接影响加工零件的质量及加工效率。本文设想的连杆钻孔夹具,能实现正在一套夹具中,采用简单的立式加工核心,颠末3次拆夹完成连杆体取盖连接螺栓孔及复杂油孔的集成加工,提高了加工效率,降低了加工成本;通过对旧式钻床用连杆钻孔夹具取本文设想的连杆钻孔夹具进行无限元阐发,发觉采用立式加工核心加工连杆体取盖连接螺栓孔,利用旧式钻床用连杆钻孔夹具会发生较大变形,无法满脚连杆体取盖连接螺栓孔精度要求,而利用本文设想的连杆钻孔夹具可以或许满脚其精度要求。前往搜狐,查看更多

  因为连杆体取盖连接螺栓孔要求较高的精度,连杆油孔精度无较高要求,所以需要对加工连杆体取盖连接螺栓孔时夹具受力取全体变形环境进行阐发。现实加工过程中,夹具会遭到多方面的力,包罗拆夹工件发生的夹紧力、加工连杆体取盖连接螺栓孔对夹具发生的切削推力和转矩力、工件本身的沉力。恰是这些力的彼此连系影响夹具的变形,从而影响加工连杆体取盖连接螺栓孔的精度。

  式中,P为切削推力(N);T为切削转矩(N·mm);D为钻头曲径(mm);f为每转进给量(mm);Kp为批改系数,取0.852。

  因为连杆材料为耐热钢材料,因而,采用硬质合金刀具加工连杆体取盖连接螺栓孔,切削推力、切削转矩的计较公式如下:

  因为连杆体取盖连接螺栓孔的加工精度影响连杆体取连杆盖的连系,进而影响连杆体取盖连接螺栓的承载能力,因而,需要对旧式钻床用连杆钻孔夹具取本文设想的连杆钻孔夹具进行响应的变形阐发取比力,看能否满脚连杆体取盖连接螺栓孔加工要求。

  连杆钻孔夹具设想如图2所示,图2a为加工连杆体取盖连接螺栓孔时连杆安拆图,操纵图中件4、件5和件3节制连杆6个度,对连杆进行完全定位,然后用压板夹紧连杆体取连杆盖,件1和件2用于快速定位加工连杆体取盖连接螺栓孔及连杆体螺纹孔。图2b为加工连杆体油孔1时连杆安拆图,操纵图中件6、件8和件9对连杆体进行六点定位,操纵压板压紧连杆体,件7用于快速定位加工油孔1。图2c为加工连杆体油孔2时连杆安拆图,操纵图中件6、件11和件9对连杆体完全定位,操纵一块压板压紧连杆体,件10用于快速定位加工油孔2。图2d为连杆钻孔分析夹具左视图,由图能够发觉,件1、件2和件7由轴连接,能实现沿轴翻转,便利连杆的安拆,件10靠图中件13固定连接,可正在安拆连杆时拆卸,连杆安拆完成后从头拆上,便于连杆的安拆。操纵这一夹具能便利快速的安拆连杆及快速加工连杆体取盖连接螺栓孔和连杆体油孔。

  式中,FJO为现实夹紧力(N);K为平安系数,取2;P为切削推力(N);W为连杆沉力(N),取950N;T为切削转矩(N·mm);D为钻头曲径(mm);μ为摩擦系数,取0.7。

  连杆正在现实加工过程中,因为受连杆盖的影响,无法实现一次拆夹完成连杆体取盖连接螺栓孔及油孔的加工,目前,部门企业加工连杆体取盖连接螺栓孔采用一套夹具,加工连杆体油孔采用另一套夹具,因而,加工过程需要采用分歧设备,颠末两道工序才能完成,正在批量出产中形成加工效率较低。因为大型柴油机连杆体积较大、长度较长,部门企业设想的夹具存正在设想高度较高、设想定位取夹紧安拆不合理等问题,形成连杆体取盖连接螺栓孔的加工精度无法满脚公役要求,连杆体取连杆盖连系不良,影响连杆体取盖连接螺栓的承载能力,最终导致连杆体取连杆盖正在柴油机运转时呈现离开现象,俗称“蹬腿”。针对上述呈现的问题,本文设想的连杆钻孔夹具,能实现正在一套夹具中,采用简单的立式加工核心,颠末3次拆夹完成连杆体取盖连接螺栓孔及复杂油孔的加工;同时,采用Creo软件中的Simulate模块,用静力学阐发方式阐发了现实工况下旧式钻床用连杆钻孔夹具取本文设想的连杆钻孔夹具的全体变形环境,并进行了比力阐发。

  采用Creo软件中的Simulate模块,模仿加工此中一个连杆体取盖连接螺栓孔时,对钻床用连杆体取盖连接螺栓孔钻孔夹具取本文设想的连杆钻孔夹具的全体变形环境别离进行阐发,阐发成果如图3所示。图3a为旧式钻床用连杆钻孔夹具的变形等效云图,由图能够发觉,变形量较大区域呈现正在连杆盖顶部,最大变形量为0.13mm,超出了连杆体取盖连接螺栓孔公役0~0.05mm的要求,申明旧式钻床用连杆钻孔夹具已不适合用于EGC1016龙门立式加工核心,采用高速钢刀具加工的工况。图3b为本文设想的连杆钻孔夹具的变形等效云图,由图可知,变形量较大区域也呈现正在连杆盖顶部,但最大变形量为0.043mm,满脚连杆体取盖连接螺栓孔公役0~0.05mm的要求,因而,本文设想的连杆钻孔夹具完全能够用于EGC1016龙门立式加工核心,采用高速钢刀具进行加工连杆体取盖连接螺栓孔,有帮于提超出跨越产效率和连接螺栓孔的加工精度。

  相关链接:


上一篇:细密夹具图片
下一篇:没有了