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汽車空調管道連接件加工工藝

來源:職稱閣分類:電子論文 時間:2019-07-08 11:58熱度:

  這篇論文主要介紹的是汽車空調管道連接件加工工藝的內容,本文作者就是通過對汽車空調管道的相關內容做出詳細的闡述與介紹,特推薦這篇優秀的文章供相關人士參考。

汽車空調管道連接件加工工藝

  關鍵詞:管道;連接件;加工工藝;鉆夾具

  近年來,隨著汽車制造業的蓬勃發展,國內對汽車用空調的需求量不斷上升,對其質量的要求也不斷提高[1-2]。由于空調的各部件總成一般分布在汽車的各個部位,需要用空調管道將這些部件連接起來,組成一套完整的空調系統。管道連接件是空調系統中最重要的零件之一,其加工制造的質量直接決定了空調系統的密封性和制冷效果[3-5]。圖1所示為某加工制造企業承接的加工項目,主要應用于汽車空調的管道連接,連接件月需求量大約在20000件左右,屬于大批量生產,零件的加工主要集中在車削和銑削部分,零件實物圖見圖2。本文通過對管道連接件的技術要求分析、車銑加工工藝方案擬定、專用鉆孔夾具的設計,保證了零件加工精度,實現了零件的加工量產。

  1零件加工工藝分析

  1.1零件技術要求分析

  如圖1所示,零件材料為不銹鋼,加工內容主要包含:車削外圓38mm、車內孔33.6+0.10mm、32.4+0.10mm,以及孔內60°倒角和6°±1.5′、內螺紋M35×1.5;銑削3個凸臺平面,間隔分別27.9mm和41.8mm;鉆削3-8+0.10mm徑向孔。內孔的粗糙度要求Ra1.6μm,凸臺平面的粗糙度要求Ra3.2μm;32.4+0.10mm內孔有0.05mm同軸度要求,各倒角處有角度要求,各倒圓角處有尺寸要求。綜合以上分析,連接件的加工難點在于保證車削內孔的尺寸精度、鉆削3-8+0.10mm徑向孔以及如何實現產品批量化生產。

  1.2車削加工

  左側孔的車削加工時,主要選擇沈陽機床廠生產的斜床身V2型數控車床上完成,加工順序:車端面→粗車內孔→精車內孔33.6+0.10mm、32.4+0.10mm,以及孔內60°倒角和6°±1.5′、車螺紋M35×1.5,具體工藝見表1。由于零件毛坯材料硬度較大,在孔的鏜削過程中應開啟高壓冷卻,采用轉速高、進給小的模式加工,選用鏜刀桿S25.0G-SVNR12SN,刀片為VNBR0620-01,粗加工時主軸轉速2000r/min,切削深度0.5mm,進給量0.05mm/r;精加工時主軸轉速3500r/min,切削深度0.1mm,進給量0.02mm/r,切削效果較好;車M35×1.5螺紋時,首先用螺紋刀完成螺紋的初次加工,依次進給量分別為0.6mm、0.4mm、0.2mm,再調用外圓刀沿著螺紋表面去毛刺,螺紋滿足精度要求。

  1.3銑削加工

  零件凸臺的加工主要在美國HAAS-VF1型立式加工中心上完成,加工順序:銑凸臺→鉆中心孔→鉆孔→鉸孔,具體銑削工藝見表2。鉆孔3-8+0.10mm是加工的難點,必須設計工裝才能實現快速定位,保證孔的精度。

  2鉆孔夾具設計

  2.1夾具設計分析

  根據加工需求,為了實現零件批量化生產,設計3-8+0.10mm的鉆夾具,如圖3所示,包括壓塊、支撐板、凸臺定位塊、連接塊、拉力桿、圓弧壓板、雙V形塊等部件。鉆孔加工時,選擇連接件的左端面和軸心線作為主要的定位基準;選擇雙V形塊限制零件的X、Z軸的移動與轉動;選擇凸臺定位塊限制Y軸的移動與轉動,通過雙V形塊和凸臺定位塊2個元件的定位,零件的6個自由度完全限制,設計方案可行??紤]零件的加工效率,設計兩工位裝夾方式,一次裝夾兩個零件,大大提高加工效率。

  2.2定位元件

  定位元件如圖4所示,零件的長度為150mm,考慮到定位的準確性,設計整體雙V形塊的結構,可一次安裝兩個工件;圖5所示的凸臺定位塊,右側方槽與零件凸臺配合,限制工件Y軸2個自由度。

  2.3夾緊元件

  夾緊元件如圖6所示,主要由圓弧壓板、連接塊、螺釘、拉力桿等組成。圓弧壓板與零件的圓弧面貼合,夾緊的行程由拉力桿決定。所設計的夾緊元件的動力由氣泵提供,可以通過改變氣泵來改變壓緊力的大小。

  2.4夾具工作過程

  根據上述分析,鉆孔夾具在安裝使用時,首先將定位元件、夾緊元件通過螺釘固定到支撐板上,然后將夾具體通過壓板固定在加工中心工作臺T形槽內;夾具實物圖見圖7,工作狀態圖見圖8,零件加工時,將夾具的氣源開關打開,夾緊元件的拉力桿上升松開,將兩個零件沿著V形塊槽放入夾具體,零件的凸臺與凸臺定位塊貼合,然后關閉氣壓源,拉力桿收縮,圓弧壓板下壓,與零件的表面貼合壓緊。所設計的鉆孔夾具結構簡單,裝夾時間短,定位精度高,大大提高了零件的加工效率。

  3結語

  通過研究管道連接件的結構特點,利用數控車床和加工中心的組合,制定了零件的加工工藝方案,設計專用鉆孔夾具,保證了零件的加工精度和批量化生產。目前,所設計的鉆夾具已經在企業得到了應用,取得了一定的經濟效益,為同類零件的加工提供一定的借鑒。

  [參考文獻]

  [1]孫彩玲,肖善華.基于軸套零件車銑復合數控加工工藝研究[J].煤礦機械,2013(2):139-141.

  [2]劉旭,朱學超,李洪偉.基于典型殼體零件加工工藝規程及鉆孔專用夾具設計[J].煤礦機械,2012(8):125-126.

  [3]張云玲,夏雨.雙主軸雙刀塔車削中心上典型零件的加工[J].組合機床與自動化加工技術,2009(6):93-94.

  [4]朱學超.基于車銑復合中心的針閥接頭數控加工[J].機床與液壓,2011,42(4):50-52.

  [5]譚文凱,劉利民,成杰.雙主軸車削中心同步加工技術的擴展應用[J].工具技術,2011(45):95-96.

  [6]劉旭,何玲.38CrMoAl細長棘爪桿車削加工研究[J].機床與液壓,2014(2):26-28.

  [7]唐霞,謝利民.典型零件在雙主軸雙刀塔車削中心上的加工[J].機械工程與自動化,2010(5):172-175.

  [8]石文天,劉玉德.基于車銑復合加工的微小型結構件工藝研究[J].制造業自動化,2011(4):39-41.

  [9]付春林.高端車銑復合加工中心的應用[J].CAD/CAM與制造業信息化,2008(4):96-98.

  [10]李德珍,李憲凱.五軸車銑復合加工技術的現狀與發展趨勢[J].航空制造技術,2009(12):47-50.

  作者:劉旭 伏夢杰 萬長東 張良 吳兵 單位:蘇州市職業大學 機電工程學院 蘇州戴爾菲精密機械制造有限公司

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文章名稱:汽車空調管道連接件加工工藝

文章地址:http://www.592mir.com/dzlw/13195.html

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