Sutelkdami dėmesį į didelio tikslumo aviacijos vožtuvo korpuso sandarintos vožtuvo angos apatinio galo apdirbimo problemą, atlikome nepriklausomus tyrimus ir priėmėme motorizuotą šlifavimo galinio paviršiaus įtaisą su reguliuojamu / stabilizuotu slėgiu, tikslios kreipiamosios poros, sferinis pritaikymas ir transmisijos bei padėties nustatymo klaidų kompensavimas. (ZL201820823098.4) Nauja proceso technologija sėkmingai išsprendė proceso technines problemas, tokias kaip plokštumas, paviršiaus šiurkštumas ir vertikalumas, pagrįstas kreipiančiosios skylės ašimi, kurioms reikalingas didelis gilių skylių apatinio galo tikslumas, ir išplėtė aukštą - tikslus gilių skylių apatinis galas. Apdorojimo technologija turi tvirto tvirtinimo praktiškumo ir didelio apdorojimo efektyvumo pranašumus.
1 Pratarmė
Tam tikras servo vožtuvo gaminys yra suprojektuotas su specialia struktūra. Vožtuvo dalis sumontuota φ15H7 94mm gylio skylėje vožtuvo korpuso dalyje. Vožtuvo išorinis skersmuo ir vožtuvo angos vidinis skersmuo yra sujungti slankiojančiu vožtuvo movos sandarikliu (žr. 1 pav.). Kai vožtuvo dalys priverčiamos judėti skirtingose padėtyse, realizuojamas alyvos grandinės perjungimas [1]. Kai įprastai uždaryta, apatinė vožtuvo angos plokštuma taip pat yra sandarinimo paviršius. Jo lygumas, paviršiaus šiurkštumas ir statmenumas skylės ašiai yra IT7 ir didesnis. Jo dugno paviršiaus struktūra ir charakteristikos parodytos 2 pav. parodyta.
paveikslėlį
a) Vožtuvo, jungiančių angas B ir C, padėtis atidarant
paveikslėlį
b) Vožtuvo jungiamųjų angų A ir B padėtis, kai įprastai uždaryta
1 pav. Slydimo vožtuvo jungties sandariklio schema
paveikslėlį
2 pav. Vožtuvo angos apatinio galo ir vožtuvo angos konstrukcijos schema
Jei šis techninis pasiekimas bus sėkmingai įgyvendintas, turi būti sukurtas gilios skylės dugno paviršiaus šlifavimo įtaisas su tiksliu valdymu, mažo slėgio jėga ir stabiliu valdymu, remiantis plokštuminio šlifavimo principu, kad būtų galima tiksliai apdirbti skylės dugno paviršiaus paviršių. Dėl užsienio aviacijos technologijų įvestos techninės blokados mūsų šaliai sunku gauti atitinkamą šlifavimo technologiją. Esamoje technologijoje skylės apatinei plokštumai šlifuoti dažniausiai naudojama magnetinio abrazyvinio šlifavimo technologija [2], kuri turi pranašumų apdorojant sudėtingus lenktus paviršius. , paviršiaus šiurkštumo vertė mažėja, o efektyvumas yra didesnis, tačiau galimybė pakeisti ar pagerinti geometrinį tikslumą, pvz., įžeminimo plokštumos lygumą, yra menka, todėl universalumas yra prastas. Ankstesniame technikoje taip pat yra būdas šlifuoti apatinę skylės galinę plokštumą, naudojant šlifavimo strypą su galine plokštuma. Pavyzdžiui, patentiniame dokumente CN201361804Y aprašomas gilios skylės dugno šlifavimo įrankis, skirtas CNC gręžimo ir frezavimo staklėms. Tačiau šis šlifavimo komponentas dar nebuvo naudojamas. Galima atsižvelgti į šlifuojamo galinio paviršiaus ir atskaitos angos ašies statmenumo reikalavimus. Faktinio veikimo procese, šlifuojant skirtingo gylio skylių apatinę galinę plokštumą, reikia ištraukti kaištį ir atskirti šlifavimo strypą nuo perdavimo strypo. Tik tada šlifavimo strypą galima pakeisti atitinkamo ilgio. Tuo pačiu metu gilių skylių ir plyšių konstrukcijų apdorojimas yra sudėtingas, mažai efektyvus faktiniame gamybos procese ir yra nepatogus montuoti [3].
Šlifavimo komponentas (patento numeris ZL201820823098.4), nepriklausomai sukurtas pagal šį technologinį pasiekimą, gali ne tik atsižvelgti į kokybės reikalavimus, tokius kaip plokštumas, paviršiaus šiurkštumas ir statmenumas skylės apatinio galo paviršiaus atskaitos skylės ašiai, bet ir gali būti naudojamas įvairaus gylio skylių paviršiaus šlifavimui. , jį galima tiesiogiai sustabdyti, o atitinkamą šlifavimo strypą galima nuimti ir pakeisti. Operacija yra patogesnė ir gali dar labiau pagerinti šlifavimo efektyvumą.
Išspręstos visos esamos pagrindinės technologijos, o įvairūs techniniai rodikliai ne tik atitiko dizaino kokybės reikalavimus, bet ir pasiekė vidaus pažangų lygį. Šis technologinis pasiekimas buvo sėkmingai reklamuojamas ir taikomas gaminant vožtuvų korpuso dalis, skirtas servo vožtuvų gaminiams, palaikantiems įvairius nacionalinius pagrindinius orlaivių modelius, duodančius didelę ekonominę naudą ir prisidedant prie mano šalies aviacijos pramonės plėtros.
2 Tyrimo idėjos
2.1 Proceso sunkumų analizė
Apdorojant gilias skyles, plokščio dugno apdorojimas yra tradicinis apdorojimo sunkumas. Ypač šio projekto vožtuvo angai, skylės gylio ir angos skersmens santykis viršija 6:1, o tai priklauso giliųjų skylių apdorojimui. Dėl prasto įrankio standumo ir didelės įrankio vibracijos bei deformacijos, taikant tradicinius tekinimo ir gręžimo metodus sunku vienu metu užtikrinti paviršiaus šiurkštumą, plokštumą ir statmenumą atskaitos angai didelio tikslumo gilių skylių apačioje. Esama šlifavimo ir poliravimo technologija negali atsižvelgti į tris pagrindinius šio projekto rodiklius, todėl būtina atlikti techninius skylės apatinio galo paviršiaus šlifavimo tyrimus.
Be to, pagrindinės šio projekto charakteristikos, skylės apatinio galo lygumas {{0}},01 mm ir skylės apatinio galo statmenumas bei vožtuvo atitikimo angos ašis 0,03 mm, galima tiesiogiai aptikti naudojant trimates koordinates, tačiau skylės apatinio galinio paviršiaus paviršiaus šiurkštumo vertė Ra=0,1 μm, nes skylė yra gili ir paviršiaus šiurkštumo matuoklis negali atlikti tiesioginio aptikimo , todėl reikia ieškoti patikimo netiesioginio matavimo metodo.
2.2 Bendra idėja
1) φ15H7 skylė yra suderinta su vožtuvo mikrotarpiu, visapusiškai išnaudojant tikslios jungties papildomo apdorojimo technologiją, kad būtų sukurtas tikslus kreipiamasis stulpelis ir kreipiančiosios įvorės įrankis, kad atitiktų didelio tikslumo vertikalumą ir kitus reikalavimus. Tada mes remiamės esamomis technologijomis ir plokštuminio šlifavimo principais bei patirtimi, kad sukurtume reguliuojamą slėgį / stabilizavimo jėgą, ir pritaikytas mechanizmo dizainas, pvz., rutulinių jungčių jungtis ir begalinė paklaida [4], kad būtų pasiektas tikslus apatinio galo apdirbimas. skylės veidas.
2) Šlifavimas yra apdailos procesas, tinkamas apdirbti su nedideliais mikroapdirbimo dydžiais, o šlifavimo įrankių savaiminis pažeidimas yra rimtas. Siekiant pagerinti gamybos efektyvumą, prieš šlifavimą būtina sukurti naują skylės dugno apdorojimo procesą.
3) Atsižvelgiant į sudėtingą paviršiaus šiurkštumo vertės Ra=0,1 μm matavimo skylės apatiniame paviršiuje problemą, problemai išspręsti taikomas pirmo pjovimo patikrinimo metodas.
Todėl šio projekto sėkmės raktas slypi sukurtoje šlifavimo įrankių proceso įrangoje, kuri vienu metu turi atitikti paviršiaus šiurkštumo, plokštumo ir vertikalumo reikalavimus bei atitikti gamybos vietoje efektyvumo reikalavimus.
2.3 Techniniai sprendimai
(1) Šlifavimo įrenginio lentelės kūrimas: savarankiškai sukurkite naujo tipo motorizuotą skylės apatinio galo paviršiaus šlifavimo įrenginį. Siekiant kokybiškai ir efektyviai apdoroti skylės apatinio galo paviršiaus šlifavimą ir atitikti galutinius gaminio reikalavimus, svarbiausia yra skylės apatinio galo paviršiaus šlifavimas. Šlifavimo įtaisas turi atsižvelgti į skylės apatinio galo paviršiaus lygumą ir paviršiaus šiurkštumą, taip pat į vertikalumo reikalavimus, palyginti su atskaitos angos ašimi, ir naudoti didelio tikslumo suderinamas skyles kaip kreipiklius. Siekdama užtikrinti šį kokybės reikalavimą, projekto komanda savarankiškai sukūrė šlifavimo įrenginį (šlifavimo komponentas ZL201820823098 .4).
Plokštumos šlifavimas skylės apačioje yra ne tik mažesnis paviršiaus šiurkštumo dydis, bet dar svarbiau – didesnis plokštumos tikslumas [5]. Kuo mažesnė plokštumo paklaidos reikšmė, tuo geriau ir būtina sumažinti (tradicinę) šlifavimo operaciją. Pasitikėjimas aukštos kvalifikacijos operatoriais proceso metu sumažina darbo intensyvumą ir taip pagerina šlifavimo efektyvumą.
(2) Šlifavimo įtaiso konstrukcija: suprojektuotas ir pagamintas šlifavimo įtaisas yra motorizuotas skylės apatinio galo paviršiaus šlifavimo įtaisas (žr. 3 pav.), kuris užtikrina patikimą galią be laipsnio greičio reguliavimo ir ribojamo įrankio aukščio (pvz., Koordinačių gręžimo). mašinos ir kita įranga). Šlifavimo įrenginys susideda iš 4 dalių: įtampos reguliavimo/stabilizavimo mechanizmo, rutulinės galvutės pagalbinio perdavimo mechanizmo, kreipiančiosios poros ir šlifavimo strypo. Įtampos reguliavimo/stabilizavimo mechanizmas, valdomas spyruoklės suspaudimas, kad stabilizuotų šlifavimo paviršiaus jėgą. Rutulinės galvutės pagalbinis transmisijos mechanizmas palengvina sankabos veikimą. Rutulinės galvutės funkcija yra ištaisyti ir kompensuoti vertikalumo paklaidą tarp šlifavimo strypo galinio paviršiaus ir veleno ašies, kai ji sumontuota, užtikrinant, kad šlifavimo strypo darbinis galinis paviršius ir šlifuojamas galinis paviršius būtų patikimai tinka. Tai yra raktas. Išorinis perimetras kaiščio paviršius suprojektuotas taip, kad būtų žemesnis už rutulinės galvutės centrą. Kreipiamoji pora tinkama nukreipti šlifuojant gilių skylių dugną, kad būtų užtikrintas statmenumo tarp šlifuojamo galinio paviršiaus ir atskaitos skylės reikalavimai. Projektuojant seklios skylės apatinio galo paviršiaus šlifavimo įtaisą, nereikia projektuoti kreipiklio, o rutulinė galvutė gali būti automatiškai išlygiuota taip, kad šlifavimo strypo darbinis galas atitiktų šlifuojamą galinį paviršių. Pats šlifavimo strypas reikalauja didelio gamybos tikslumo. Pavyzdžiui, norint pasiekti mikronų lygį, reikalingas šlifavimo galinio paviršiaus lygumas ir šlifavimo galinio paviršiaus statmenumas sukimosi atskaitos ašiai. Tuo pačiu metu šlifavimo strypo galo venų dydis turi įtakos šlifavimo kokybei ir efektyvumui. Tai taip pat didžiulis. „Šulinių“ griovelių (griovelio plotis 0,25 mm, gylis 0,5–1 mm, atstumas 1 mm ir tolygiai paskirstytas) projektavimo patirtis, gauta atliekant eksperimentinį patikrinimą, pagerina šlifavimo kokybę ir efektyvumą φ15H7 skylės, kurios gylis 94 mm, apatinis galinis paviršius. Geriau (žr. 4 ir 5 pav.).
paveikslėlį
3 pav. Šlifavimo įrenginio konstrukcija
paveikslėlį
4 pav. Gyslos šlifavimo strypo galiniame paviršiuje
paveikslėlį
5 pav. Šlifavimo efektų palyginimo rezultatai
Gamybos reikalavimai šiam įrenginiui taip pat labai aukšti. Proceso metu reikia šlifuoti / šlifuoti jungties dalis, kurių tarpas yra {{0}}.004–0,006 mm, kad būtų apdorota vidinė skylė, o norint apdoroti - becentrį / cilindrinį šlifavimą. cilindrinis tikslumas tarpas, kad atitiktų padėties nustatymo ir nukreipimo funkcijas. Agregatams, kuriems reikalingas 0,03 mm suderinimo tarpas, taikomi apdorojimo metodai, pvz., perpjovimas / tekinimas, kad atitiktų surinkimo reikalavimus (žr. 6 pav.).
paveikslėlį
6 pav. Tikrieji darbo drabužiai
Praktiniai įrankių paruošimo žingsniai yra tokie.
1) Nustatykite spyruoklės suspaudimo dydį pagal spyruoklės elastinę jėgą (žr. 7 pav.), Nubrėžkite žymėjimo liniją ant išorinio kreipiamojo strypo paviršiaus (užteks raudono žymeklio) ir iš anksto priveržkite sraigtą, kad pritvirtintumėte. tai.
paveikslėlį
7 pav. Spyruoklės suspaudimo dydis
2) Staklių griebtuvas laiko įtampos reguliavimo/stabilizavimo mechanizmą, kaip parodyta 8 paveiksle.
paveikslėlį
8 pav. Įrankio bandymas
3) Teisingai padėkite detalę arba pritvirtinkite tvirtinimo priemone taip, kad šlifuojamas paviršius būtų horizontalioje padėtyje.
4) Sureguliuokite stakles ar dalis taip, kad įgaubtas sferinis kreipiamojo strypo paviršius atitiktų išgaubtą sferinį šlifavimo strypo paviršių, ir patikrinkite, ar įrenginys yra vietoje, atlaisvindamas kėliklio varžtą.
5) Ant šlifavimo strypo šlifavimo galinio paviršiaus užtepkite vienodo storio abrazyvinės pastos, įdėkite šlifavimo strypą į atitinkamą angą ir rankiniu būdu patvirtinkite, kad montavimas yra vietoje.
6) Įkiškite kaiščio strypą į angą, atitinkančią šlifavimo strypo rutulinę galvutę, kad abiejų kaiščių strypo galų ilgiai būtų maždaug vienodi, ir rankiniu būdu patvirtinkite, kad sujungimas yra patikimas.
7) Nustatykite staklių parametrus, paleiskite staklių šlifavimo operacijai ir sustokite po šlifavimo vieną kartą.
Įeikite į kitą veikimo ciklą, kol bus nustatyta įžeminimo galo paviršiaus kokybė. Reikėtų pažymėti, kad po kiekvieno šlifavimo ciklo išimant šlifavimo strypą, aplink esančias šlifavimo vietas reikia nuvalyti vandeniniu švitriniu popieriumi.
Šis įrenginys atitinka gamybos poreikius nuolat ir stabiliai šlifuojant. Tai ne tik leidžia šlifavimo paviršiaus kokybei atitikti dizaino kokybės reikalavimus, bet ir pagerina šlifavimo efektyvumą daugiau nei 5 kartus, palyginti su tradiciniu rankiniu šlifavimu. Visų pirma, operatoriaus įgūdžių lygio reikalavimai yra labai sumažinti ir nereikia. Paskyrus montuotojus ir darbuotojus, kurių kvalifikacija yra aukštesnio lygio, kad galėtų dirbti (pakanka turėti galimybę valdyti įrangą), labai sumažėja operatorių darbo intensyvumas.
9 paveiksle parodytas šlifavimo bandymas, o empiriniai parametrai buvo gauti atliekant kelis bandymus. Patirties duomenys apie φ15 mm šlifavimo paviršių 1: suklio greitis 60r/min, spyruoklės elastingumas 4,6N·mm, dangos W5 šlifavimo pastos plėvelės storis apie 0,2 mm, šlifavimo trukmė 15s/kart. Patirties duomenys apie φ15mm šlifavimo paviršių 2: suklio greitis 60r/min, spyruoklės tamprumo jėga 4,6N·mm, dangos M5 šlifavimo pastos plėvelės storis apie 0,4mm, šlifavimo trukmė 2,5s/laikas. Reikėtų pažymėti, kad nesvarbu, koks metodas naudojamas, jei laikas yra per ilgas, kyla šlifavimo įbrėžimų pavojus. Šlifavimo pasta turi būti pakeista laiku ir ciklas turi būti vykdomas tol, kol dalys bus tinkamos.
