吳江鋒
(唐山開灤鐵拓重型機(jī)械制造有限責(zé)任公司,河北 唐山 063103)
機(jī)械產(chǎn)品是指機(jī)械廠家向有關(guān)用戶、企業(yè)等所提供的成品,比如發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)床等都稱為機(jī)械產(chǎn)品。而機(jī)械加工制造工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作的方法。在實(shí)際生產(chǎn)中,機(jī)械加工制造工藝設(shè)計(jì)的過程是把原材料變?yōu)槌善返娜^程。這個(gè)過程簡(jiǎn)單來說一般包括以下幾個(gè)主要階段:
(1)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是機(jī)械企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的核心,它的設(shè)計(jì)必須保證技術(shù)上的先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)上的合理性。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中一般有三種形式,即:創(chuàng)新設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)和變形設(shè)計(jì)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)是按用戶、企業(yè)等的使用要求進(jìn)行的全新設(shè)計(jì);改進(jìn)設(shè)計(jì)是根據(jù)用戶和企業(yè)的使用要求,對(duì)企業(yè)原有產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)或改型的設(shè)計(jì);變形設(shè)計(jì)是僅改進(jìn)產(chǎn)品的部分結(jié)構(gòu)尺寸,形成系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
(2)工藝的設(shè)計(jì)階段。工藝設(shè)計(jì)它是保證生產(chǎn)的產(chǎn)品能符合設(shè)計(jì)的要求,制定較好產(chǎn)品的規(guī)程,制訂出產(chǎn)品的試制和正式生產(chǎn)所需要的全部工藝文件。這包括對(duì)產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審核、擬定加工方案等。
(3)零件的加工階段。這個(gè)階段主要包括坯料的生產(chǎn)以及對(duì)坯料進(jìn)行各種機(jī)械加工等,使其成為合格零件的過程,但在實(shí)際生產(chǎn)中,有極少數(shù)零件加工采用精密鑄造或精密鍛造等無屑加工方法。
下面結(jié)合本人實(shí)際工作,談?wù)勔簤涸O(shè)備加工設(shè)計(jì)制造工藝及自己的一些粗淺看法,僅供參考。
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,液壓技術(shù)已經(jīng)滲透到很多領(lǐng)域中,不斷在工程機(jī)械、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械等諸多行業(yè)得到大幅度應(yīng)用和發(fā)展。當(dāng)下采用液壓傳動(dòng)技術(shù)已成為衡量國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志,在各個(gè)工業(yè)部門中的應(yīng)用也將會(huì)越來越廣泛。目前,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工制造工藝中占有重要位置。
(1)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造有關(guān)主要步驟
a.在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們要明確對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作要求,這是設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要依據(jù)。
b.要擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。這首先要根據(jù)工作部件的運(yùn)動(dòng)形式,合理地選擇液壓執(zhí)行元件;其次要根據(jù)工作部件的性能要求和動(dòng)作順序,列出其可能實(shí)現(xiàn)的各種基本回路。這個(gè)時(shí)候我們應(yīng)注意選擇合適的調(diào)速方案、速度換接方案等等,確定安全措施和卸荷措施,保證自動(dòng)工作循環(huán)的完成和順序動(dòng)作和可靠。
在液壓傳動(dòng)方案擬定以后,我們應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)繪制正式原理圖。圖中應(yīng)標(biāo)注出各液壓元件的型號(hào)規(guī)格,還應(yīng)該有執(zhí)行元件的動(dòng)作循環(huán)圖和電氣元件的動(dòng)作循環(huán)表,同時(shí)列出標(biāo)準(zhǔn)元件及輔助元件有關(guān)表格。
(2)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中所需元件
這個(gè)系統(tǒng)里主要有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件等。其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力的部件,主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵,在選擇液壓泵的時(shí)候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。
液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的裝置,主要包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)是與液壓泵做相反的工作的裝置,也就是把液壓的能量轉(zhuǎn)換稱為機(jī)械能,從而對(duì)外做功。
液壓控制元件用來控制液體流動(dòng)的方向、壓力的高低以及對(duì)流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制,以滿足特定的工作要求。正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性,使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng)。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機(jī)械操縱法、電動(dòng)操縱閥等。
除了上述的元件以外,液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過濾器、蓄能器和密封裝置。通過以上的各個(gè)器件,我們就能夠建設(shè)出一個(gè)液壓回路。所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路。根據(jù)不同的控制目標(biāo),我們能夠設(shè)計(jì)不同的回路。
(3)計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)和選擇液壓元件
這個(gè)步驟里一般要計(jì)算液壓缸的主要參數(shù);計(jì)算液壓缸所需的流量并選用液壓泵;選用油管;選取元件規(guī)格;計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際工作壓力;計(jì)算功率,選用電動(dòng)機(jī);發(fā)熱和油箱容積計(jì)算。
(4)設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)注意事項(xiàng)
在設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組合基本回路時(shí),要注意防止回路間相互干擾,保證正常的工作循環(huán)。要提高系統(tǒng)的工作效率,防止系統(tǒng)過熱。舉例來說如果功率小,可用節(jié)流調(diào)速系統(tǒng);功率大,最好用容積調(diào)速系統(tǒng);經(jīng)常停車制動(dòng),應(yīng)使泵能夠及時(shí)地卸荷;在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng),應(yīng)考慮用蓄能器或壓力補(bǔ)償變量泵等效率高的回路。系統(tǒng)在滿足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的前提下,應(yīng)力求簡(jiǎn)單,系統(tǒng)越復(fù)雜,產(chǎn)生故障的機(jī)會(huì)就越多。系統(tǒng)要安全可靠,對(duì)于做垂直運(yùn)動(dòng)提升重物的執(zhí)行元件應(yīng)設(shè)有平衡回路;對(duì)有嚴(yán)格順序動(dòng)作要求的執(zhí)行元件應(yīng)采用行程控制的順序動(dòng)作回路。此外,還應(yīng)具有互鎖裝置和一些安全措施。
同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)壓力控制元件的調(diào)整,我們首先要調(diào)整系統(tǒng)壓力控制閥——溢流閥,從壓力為零時(shí)開調(diào),逐步提高壓力,使之達(dá)到規(guī)定壓力值;然后依次調(diào)整各回路的壓力控制閥。但要注意,主油路液壓泵的安全溢流閥的調(diào)整壓力一般要大于執(zhí)行元件所需工作壓力的10%--25%??焖龠\(yùn)動(dòng)液壓泵的壓力閥,其調(diào)整壓力一般大于所需壓力10%--20%。如果用卸荷壓力供給控制油路和潤(rùn)滑油路時(shí),壓力應(yīng)保持在0.3--0.6MPa范圍內(nèi)。壓力繼電器的調(diào)整壓力一般應(yīng)低于供油壓力0.3--0.5MPa。
除此之外,液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度不應(yīng)超過30℃,工作場(chǎng)地不準(zhǔn)許有煙火、風(fēng)沙和灰塵;貯油箱要有防塵蓋和通氣孔;要經(jīng)常檢查冷卻水管,不能有泄漏現(xiàn)象,液壓油中不許混有水分和任何雜質(zhì);定期對(duì)液壓油進(jìn)行檢驗(yàn),黏度變化值不應(yīng)超過20%;酸值不大于2mgKOH/g;液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的工作壓力不允許隨意調(diào)節(jié),不要以為液壓油的壓力越高越好。使用過高的液壓油壓力工作,既浪費(fèi)能源,又會(huì)對(duì)制品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響(制品易出飛邊,內(nèi)應(yīng)力增大,容易變形)。發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)管路有漏油現(xiàn)象時(shí),要及時(shí)維修排除故障。設(shè)備周圍地面不許有油污,防止發(fā)生火災(zāi)或人身事故(滑倒跌傷)。
在維修安裝液壓系統(tǒng)零部件時(shí),拆卸、安裝不允許用手錘擊打液壓工作零件,防止損壞零件工作面、影響控制件的工作質(zhì)量。安裝各控制件和液壓油管路時(shí),一定要先把各零件清洗干凈,防止異物混入液壓油中,不潔凈的液壓油控制件會(huì)影響其工作效果。
[1期刊論文特種加工與機(jī)械制造工藝技術(shù)變革探討-科技致富向?qū)?010(17).
[2]中國(guó)液壓機(jī)械網(wǎng):http://www.chinayyjx.com/detail/5051924.html.
[3]中國(guó)液壓氣動(dòng)網(wǎng):http://www.173yqw.com/detail/5051924.html.