Gan ganolbwyntio ar ddatrys y broblem o beiriannu manwl uchel o wyneb pen gwaelod twll twll falf wedi'i selio mewn corff falf hedfan, fe wnaethom gynnal ymchwil annibynnol a mabwysiadu dyfais wyneb diwedd malu modur gyda phwysau addasadwy / sefydlog, pâr canllaw manwl gywir, ffit sfferig, ac iawndal am gamgymeriadau trosglwyddo a lleoli. (ZL201820823098.4) Mae'r dechnoleg broses newydd wedi llwyddo i ddatrys problemau technegol y broses megis gwastadrwydd, garwder wyneb, a fertigolrwydd yn seiliedig ar echel y twll canllaw sy'n gofyn am drachywiredd uchel ar gyfer wyneb pen gwaelod tyllau dwfn, ac ehangodd yr uchel -trachywiredd gwaelod wyneb y tyllau dwfn. Mae gan y dechnoleg brosesu fanteision ymarferoldeb gosodiadau cryf ac effeithlonrwydd prosesu uchel.
1 Rhagymadrodd
Mae cynnyrch servo falf penodol wedi'i ddylunio gyda strwythur arbennig. Mae rhan falf wedi'i gosod mewn twll dwfn φ15H7 94mm yn rhan y corff falf. Mae diamedr allanol y falf a diamedr mewnol y twll falf wedi'u cysylltu gan sêl gyplu falf llithro (gweler Ffigur 1). Pan fydd y rhannau falf yn cael eu gorfodi i symud mewn gwahanol swyddi, gwireddir y newid cylched olew [1]. Pan fydd ar gau fel arfer, plân waelod y twll falf hefyd yw'r wyneb selio. Mae ei gwastadrwydd, ei garwedd arwyneb, a'i berpendicwlar i echel y twll mor uchel ag IT7 ac uwch. Dangosir ei strwythur arwyneb gwaelod a'i werthoedd nodweddiadol yn Ffigur 2. a ddangosir.
llun
a) Lleoliad y falf sy'n cysylltu tyllau B a C wrth agor
llun
b) Lleoliad y falf sy'n cysylltu tyllau A a B pan fydd ar gau fel arfer
Ffigur 1 Diagram sgematig o sêl gyplu falf sleidiau
llun
Ffigur 2 Diagram sgematig o wyneb pen gwaelod y twll falf a strwythur y twll falf
Os yw'r cyflawniad technegol hwn yn cael ei weithredu'n llwyddiannus, rhaid datblygu dyfais malu wyneb gwaelod twll dwfn gyda chyfarwyddyd manwl gywir, grym pwysedd isel, a gallu rheoli sefydlog yn seiliedig ar yr egwyddor malu awyren i gyflawni peiriannu manwl gywirdeb yr wyneb pen gwaelod twll. Oherwydd y rhwystr technegol a osodir gan dechnoleg hedfan dramor ar ein gwlad, mae'n anodd cael technoleg malu perthnasol. Yn y dechnoleg bresennol, ar gyfer malu awyren gwaelod y twll, defnyddir technoleg malu sgraffiniol magnetig yn gyffredinol [2], sydd â manteision o ran gorffen prosesu arwynebau crwm cymhleth. , mae gwerth garwedd wyneb yn gostwng ac mae'r effeithlonrwydd yn uwch, ond mae'r gallu i newid neu wella cywirdeb geometrig fel gwastadrwydd yr awyren ddaear yn wael, felly mae'r amlochredd yn wael. Yn y celf flaenorol, mae yna hefyd ddull o falu awyren pen gwaelod y twll trwy ddefnyddio gwialen malu gydag awyren diwedd. Er enghraifft, mae dogfen batent CN201361804Y yn datgelu offeryn malu gwaelod twll dwfn ar gyfer peiriant diflas a melino CNC. Fodd bynnag, nid yw'r gydran malu hwn wedi'i ddefnyddio eto. Gall gymryd i ystyriaeth ofynion perpendicularity yr arwyneb diwedd i fod yn ddaear ac echelin y twll cyfeirio. Yn y broses weithredu wirioneddol, wrth falu'r awyren pen gwaelod o dyllau gyda dyfnderoedd twll gwahanol, mae angen tynnu'r pin cotter allan ac yna gwahanu'r gwialen malu o'r gwialen drosglwyddo. Dim ond wedyn y gellir disodli'r gwialen malu gyda'r hyd cyfatebol. Ar yr un pryd, mae prosesu strwythurau twll dwfn a slotiedig yn feichus, mae ganddo effeithlonrwydd isel yn y broses weithgynhyrchu wirioneddol, ac mae'n anghyfleus i'w osod [3].
Gall y gydran malu (rhif patent ZL201820823098.4) a ddatblygwyd yn annibynnol gan y cyflawniad technolegol hwn nid yn unig ystyried gofynion ansawdd megis gwastadrwydd, garwedd wyneb a pherpendicularity o'i gymharu ag echel twll cyfeirio arwyneb pen gwaelod y twll, ond hefyd yn gallu cael ei ddefnyddio ar gyfer malu wyneb o wahanol ddyfnderoedd tyllau. , gellir ei atal yn uniongyrchol a gellir tynnu'r gwialen malu cyfatebol a'i ddisodli. Mae'r llawdriniaeth yn fwy cyfleus a gall wella'r effeithlonrwydd malu ymhellach.
Mae'r holl dechnolegau allweddol presennol wedi'u datrys, ac mae dangosyddion technegol amrywiol nid yn unig wedi bodloni'r gofynion ansawdd dylunio, ond hefyd wedi cyrraedd y lefel uwch ddomestig. Mae'r cyflawniad technolegol hwn wedi'i hyrwyddo'n llwyddiannus a'i gymhwyso wrth gynhyrchu rhannau corff falf ar gyfer cynhyrchion falf servo sy'n cefnogi amrywiaeth o fodelau awyrennau allweddol cenedlaethol, gan gynhyrchu manteision economaidd sylweddol a chyfrannu at ddatblygiad diwydiant hedfan fy ngwlad.
2 Syniadau ymchwil
2.1 Dadansoddiad o anawsterau proses
Ar gyfer prosesu twll dwfn, mae prosesu gwaelod gwastad yn anhawster prosesu traddodiadol. Yn enwedig ar gyfer y twll falf yn y prosiect hwn, mae'r gymhareb dyfnder twll i ddiamedr twll yn fwy na 6:1, sy'n perthyn i brosesu twll dwfn. Oherwydd anhyblygedd offer gwael a dirgryniad a gwyriad offer difrifol, mae'n anodd i ddulliau troi a phroses ddiflas traddodiadol sicrhau ar yr un pryd garwedd wyneb, gwastadrwydd a pherpendicwlar i'r twll cyfeirio ar waelod tyllau dwfn manwl uchel. Ni all y dechnoleg malu a sgleinio bresennol ystyried tri dangosydd allweddol y prosiect hwn, felly mae angen cynnal ymchwil dechnegol ar malu wyneb pen gwaelod twll.
Yn ogystal, mae nodweddion allweddol y prosiect hwn, gwastadrwydd wyneb pen gwaelod y twll {{0}}.01mm a perpendicularity wyneb pen gwaelod y twll ac echelin y twll cyfatebol falf 0.03mm, gellir ei ganfod yn uniongyrchol gan ddefnyddio cyfesurynnau tri dimensiwn, ond mae gwerth garwedd wyneb wyneb pen gwaelod y twll Ra=0.1μm, oherwydd Mae'r twll yn ddwfn ac ni all y mesurydd garwedd wyneb berfformio canfod uniongyrchol , felly mae angen ceisio dull mesur anuniongyrchol dibynadwy.
2.2 Syniad cyffredinol
1) Mae'r twll φ15H7 wedi'i gydweddu â micro-gliriad y falf, gan wneud defnydd llawn o dechnoleg is-brosesu cyplu manwl gywir i ddatblygu post canllaw manwl ac offer bushing canllaw i fodloni fertigolrwydd manwl uchel a gofynion eraill. Yna, rydym yn tynnu ar dechnoleg bresennol ac egwyddorion malu awyren a phrofiad i ddatblygu grym pwysau / sefydlogi y gellir ei gymhwyso, a mabwysiadir y dyluniad mecanwaith fel cysylltiad cymal pêl a gwall anfeidrol [4] i gyflawni peiriannu manwl gywir o'r pen gwaelod wyneb y twll.
2) Mae malu yn broses orffen, sy'n addas ar gyfer prosesu gyda lwfansau micro-beiriannu bach, ac mae hunan-niwed offer malu yn ddifrifol. Er mwyn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, mae angen datblygu proses newydd ar gyfer prosesu gwaelod y twll cyn ei falu.
3) Yn wyneb y broblem anodd o fesur y gwerth garwedd arwyneb Ra=0.1μm ar wyneb gwaelod y twll, mabwysiadir y dull archwilio torri darn cyntaf i ddatrys y broblem.
Felly, yr allwedd i lwyddiant y prosiect hwn yw'r offer proses offer malu datblygedig, y mae'n rhaid iddo ar yr un pryd fodloni'r gofynion ar gyfer garwedd wyneb, gwastadrwydd a fertigolrwydd, a bodloni'r gofynion ar gyfer effeithlonrwydd cynhyrchu ar y safle.
2.3 Atebion technegol
(1) Datblygu bwrdd dyfais malu: Datblygu'n annibynnol fath newydd o ddyfais malu wyneb pen gwaelod twll modur. Er mwyn cyflawni prosesu malu o ansawdd uchel ac effeithlon ar yr wyneb pen gwaelod twll a chwrdd â gofynion terfynol y cynnyrch, y peth pwysicaf yw malu wyneb pen gwaelod y twll. Rhaid i'r ddyfais malu ystyried gwastadrwydd a garwder arwyneb wyneb pen gwaelod y twll, yn ogystal â'r gofynion fertigolrwydd o'i gymharu ag echelin y twll cyfeirio, a defnyddio tyllau paru manwl uchel fel canllawiau. Er mwyn sicrhau'r gofyniad ansawdd hwn, datblygodd tîm y prosiect ddyfais malu yn annibynnol (elfen malu ZL201820823098 .4).
Mae malu'r awyren ar waelod y twll nid yn unig i gael gwerth garwedd arwyneb llai, ond yn bwysicach fyth, i gael cywirdeb awyren uwch [5]. Y lleiaf yw'r gwerth gwall gwastadrwydd, y gorau, ac mae angen lleihau'r gweithrediad malu (traddodiadol) Mae'r ddibyniaeth ar weithredwyr medrus iawn yn ystod y broses yn lleihau dwyster llafur ac felly'n gwella effeithlonrwydd malu.
(2) Strwythur y ddyfais malu: Mae'r ddyfais malu a ddyluniwyd ac a weithgynhyrchir yn ddyfais malu wyneb pen gwaelod twll modur (gweler Ffigur 3), sy'n darparu pŵer dibynadwy gyda chymorth addasiad cyflymder di-gam ac uchder offer cyfyngedig (fel cydlynu diflas peiriannau ac offer arall). Mae'r ddyfais malu yn cynnwys 4 rhan: mecanwaith rheoleiddio / sefydlogi foltedd, mecanwaith trawsyrru ategol pen pêl, pâr tywys a gwialen malu. Mecanwaith rheoleiddio / sefydlogi foltedd, cywasgu gwanwyn y gellir ei reoli i sefydlogi'r grym ar yr wyneb malu. Mae mecanwaith trosglwyddo ategol y pen bêl yn hwyluso gweithrediad cydiwr. Swyddogaeth y pen bêl yw cywiro a gwneud iawn am y gwall fertigolrwydd rhwng wyneb diwedd y gwialen malu a'r echelin gwerthyd pan gaiff ei osod, gan sicrhau bod wyneb diwedd gweithio'r gwialen malu a'r wyneb diwedd i fod yn ddaear. mewn ffit dibynadwy. Dyma'r allwedd Mae arwyneb cylchedd allanol y pin wedi'i gynllunio i fod yn is na chanol pen y bêl. Mae'r pâr canllaw yn addas ar gyfer tywys wrth falu gwaelod tyllau dwfn i sicrhau bod y gofynion perpendicularity rhwng yr arwyneb diwedd yn ddaear a'r twll cyfeirio. Wrth ddylunio dyfais malu wyneb pen gwaelod twll bas, nid oes angen dylunio canllaw, a gellir alinio pen y bêl yn awtomatig yn uniongyrchol fel bod wyneb diwedd gweithio'r gwialen malu yn ffitio'r wyneb diwedd i fod yn ddaear. Mae angen manwl gywirdeb gweithgynhyrchu uchel ar y gwialen malu ei hun. Er enghraifft, mae angen gwastadrwydd yr wyneb diwedd malu a pherpendicwlar yr wyneb diwedd malu o'i gymharu â'r echelin cyfeirio cylchdro i gyrraedd y lefel micron. Ar yr un pryd, mae maint gwythiennau wyneb diwedd gwialen malu yn effeithio ar ansawdd ac effeithlonrwydd malu. Mae hefyd yn enfawr. Mae profiad dylunio rhigolau "wel" (lled rhigol 0.25mm, dyfnder 0.5 ~ 1mm, bylchiad 1mm ac wedi'i ddosbarthu'n unffurf) a geir trwy ddilysu arbrofol yn cael yr effaith o wella ansawdd ac effeithlonrwydd wrth falu wyneb pen gwaelod twll φ15H7 gyda dyfnder o 94mm. Gwell (gweler Ffigur 4 a Ffigur 5).
llun
Ffigur 3 Strwythur y ddyfais malu
llun
Ffigur 4 Gwythiennau ar wyneb diwedd y gwialen malu
llun
Ffigur 5 Canlyniadau cymharu effeithiau malu
Mae'r gofynion cynhyrchu ar gyfer y ddyfais hon hefyd yn uchel iawn. Yn ystod y broses adeiladu, cyplu rhannau gyda bwlch cyfatebol o {{0}}.0 Mae angen hogi/malu 04 i 0.006 mm i brosesu'r twll mewnol, a malu di-ganolfan / malu silindrog i'w prosesu y cliriad cywirdeb silindrog i fodloni'r swyddogaethau lleoli a thywys. Ar gyfer cynulliadau sydd â gofyniad bwlch cyfatebol o 0.03mm, mabwysiadir technegau prosesu fel ailamio/troi i fodloni gofynion y cynulliad (gweler Ffigur 6).
llun
Ffigur 6 Dillad gwaith go iawn
Mae'r camau ymarferol ar gyfer offer fel a ganlyn.
1) Darganfyddwch faint o gywasgu gwanwyn yn seiliedig ar rym elastig y gwanwyn (gweler Ffigur 7), tynnwch linell farcio ar wyneb allanol y gwialen canllaw (bydd marciwr coch yn ddigon), a thynhau'r jackscrew ymlaen llaw i'w drwsio mae'n.
llun
Ffigur 7 Swm cywasgu'r gwanwyn
2) Mae'r chuck offer peiriant yn dal y mecanwaith rheoleiddio / sefydlogi foltedd, fel y dangosir yn Ffigur 8.
llun
Ffigur 8 Prawf offeru
3) Gosodwch y rhan yn gywir neu ei gosod gyda gosodiad fel bod yr wyneb i'w ddaearu mewn cyflwr llorweddol.
4) Addaswch yr offeryn peiriant neu'r rhannau fel bod wyneb sfferig ceugrwm y wialen dywys yn ffitio arwyneb sfferig amgrwm y gwialen malu, a gwiriwch a yw'r gosodiad yn ei le trwy lacio'r sgriw jack.
5) Rhowch drwch unffurf o bast sgraffiniol ar wyneb diwedd malu y gwialen malu, gosodwch y gwialen malu yn y twll cyfatebol, a chadarnhewch â llaw fod y gosodiad yn ei le.
6) Mewnosodwch y gwialen pin yn y twll sy'n cyfateb i ben bêl y gwialen malu, fel bod hyd agored dau ben y gwialen pin yn gyfartal, a chadarnhewch â llaw bod y cysylltiad yn ddibynadwy.
7) Gosodwch baramedrau'r offer peiriant, dechreuwch yr offeryn peiriant ar gyfer gweithrediad malu, a stopiwch ar ôl ei falu am un cyfnod.
Ewch i mewn i'r cylch gweithredu nesaf nes bod ansawdd wyneb pen y ddaear yn gymwys. Dylid nodi, wrth dynnu'r gwialen malu allan ar ôl pob cylch malu, y dylid defnyddio papur tywod dŵr i lanhau'r burrs cyfagos.
Mae'r ddyfais hon yn diwallu anghenion cynhyrchu gweithrediadau malu parhaus a sefydlog. Mae nid yn unig yn galluogi ansawdd yr arwyneb malu i fodloni'r gofynion ansawdd dylunio, ond hefyd yn gwella'r effeithlonrwydd malu fwy na 5 gwaith o'i gymharu â malu â llaw traddodiadol. Yn benodol, mae gofynion lefel sgil y gweithredwr yn cael eu lleihau'n fawr, ac nid oes angen Mae dynodi technegwyr mwy ffit a phersonél â lefelau sgiliau uwch i weithredu (mae'n ddigon i allu gweithredu'r offer) yn lleihau dwyster llafur y gweithredwyr yn fawr.
Mae Ffigur 9 yn dangos y prawf malu, a chafwyd y paramedrau empirig trwy brofion lluosog. Data profiad ar gyfer arwyneb malu φ15mm 1: cyflymder gwerthyd 60r/munud, elastigedd y gwanwyn 4.6N·mm, cotio W5 trwch ffilm llifanu past tua 0.2mm, hyd malu 15s/amser. Data profiad ar gyfer arwyneb malu φ15mm 2: cyflymder gwerthyd 60r/munud, grym elastig y gwanwyn 4.6N·mm, cotio trwch ffilm past malu M5 tua 0.4mm, hyd malu 2.5s/amser. Dylid nodi, ni waeth pa ddull a ddefnyddir, mae perygl o malu crafiadau os yw'r terfyn amser yn rhy hir. Dylid disodli'r past malu mewn pryd a dylid cynnal y llawdriniaeth feicio nes bod y rhannau wedi'u cymhwyso.
