史 進(jìn)
陜西漢力精密機(jī)械有限公司,陜西 漢中 723000
噴油泵是柴油機(jī)的心臟。對(duì)傳統(tǒng)直列泵噴油系統(tǒng)而言,噴油泵的供油質(zhì)量直接影響到噴油器的噴油質(zhì)量,從而影響到柴油機(jī)的工作質(zhì)量。組成噴油泵的各零部件質(zhì)量,特別是精密偶件的質(zhì)量,主要決定了噴油泵的供油質(zhì)量。對(duì)柱塞偶件而言,除要很好的滿足滑動(dòng)性、密封性要求外,對(duì)多缸直列泵,還要求各柱塞偶件主要結(jié)構(gòu)尺寸和工作性能能夠一致,保證噴油泵調(diào)試時(shí)各柱塞偶件在同樣油量大小下調(diào)整的位置基本一致,在大油量和小油量不同情況下各缸的供油量基本相同,滿足隨排放等要求提高對(duì)油泵各缸供油均勻性要求的提高。在柱塞偶件的生產(chǎn)過(guò)程中,如何保證生產(chǎn)的每付柱塞結(jié)構(gòu)尺寸,特別是關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)尺寸和性能的一致性,是生產(chǎn)廠家需要解決的問(wèn)題。
圖1 法蘭吊裝式柱塞偶件柱塞套進(jìn)油孔與法蘭安裝面之間尺寸要求
對(duì)噴油泵柱塞偶件,柱塞套進(jìn)油孔與柱塞套在泵體上安裝面之間的距離尺寸為一關(guān)鍵結(jié)構(gòu)尺寸。如果油泵所裝各柱塞偶件該尺寸相差太大,會(huì)導(dǎo)致油泵調(diào)整試驗(yàn)時(shí)供油預(yù)行程或各缸供油夾角調(diào)整困難等問(wèn)題。所以一般產(chǎn)品圖紙上對(duì)該尺寸的公差控制很小。圖1為大量使用的法蘭吊裝式柱塞偶件柱塞套進(jìn)油孔與法蘭安裝面之間的尺寸要求,尺寸公差控制在±0.02mm范圍內(nèi)。為滿足該尺寸要求,柱塞偶件生產(chǎn)廠家在手動(dòng)加工設(shè)備條件下,一般在熱處理后,在進(jìn)油孔插芯軸,用通用量具測(cè)量芯軸到法蘭安裝面的距離,與在工具顯微鏡下精確測(cè)量選出的標(biāo)準(zhǔn)樣品做比較,反復(fù)測(cè)量比對(duì)和磨削加工,一般要進(jìn)行3次~5次才能達(dá)到比對(duì)的要求。然后在工具顯微鏡下抽檢部分產(chǎn)品。這種方法存在進(jìn)油孔和芯軸配合及通用量具的測(cè)量誤差,需要用工具顯微鏡選出標(biāo)準(zhǔn)樣品和在加工完成后進(jìn)行抽檢,操作步驟繁瑣,工作效率低?,F(xiàn)在,數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用比較容易保證此類零件結(jié)構(gòu)尺寸精度的加工,提高生產(chǎn)效率。用數(shù)控設(shè)備加工,如果在加工前能夠精確測(cè)量出每個(gè)柱塞套進(jìn)油孔與磨削加工基準(zhǔn)面(圖1為柱塞套加工定位面距離),通過(guò)換算,數(shù)控設(shè)備可一次性將安裝法蘭面加工磨削到要求的尺寸,加工精度僅由數(shù)控設(shè)備的精度決定,誤差很小。但關(guān)鍵的問(wèn)題是如何在加工前能夠精確測(cè)量出每個(gè)柱塞套進(jìn)油孔與加工基準(zhǔn)面的距離。柱塞偶件的生產(chǎn)批量大,生產(chǎn)廠家不可能將每個(gè)柱塞套都拿到工具顯微鏡或購(gòu)買三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x去測(cè)量,這樣成本高,效率低,精密測(cè)量?jī)x器磨損快,不現(xiàn)實(shí)。為此,設(shè)計(jì)制作了噴油泵柱塞偶件柱塞套進(jìn)油孔高度精密測(cè)量?jī)x,很好的滿足了用數(shù)控設(shè)備加工磨削安裝法蘭面達(dá)到該尺寸的要求。
圖2為所設(shè)計(jì)制作的精密測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)圖。圖3為其主要零部件裝配關(guān)系。
圖2 精密測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)圖
圖3 精密測(cè)量?jī)x主要零部件裝配關(guān)系
如圖2和圖3所示,精密測(cè)量?jī)x主要由水平臺(tái)15、立柱12、旋臂4、測(cè)量?jī)x表組件組成。測(cè)量?jī)x表組件由百分表1、豎直測(cè)量桿組件和水平測(cè)量桿組件組成。豎直測(cè)量桿組件包括限位彈簧卡圈5、豎直滑桿6、密封蓋7和豎直滑套3。彈簧卡圈5裝在豎直滑套3下端的卡槽上,豎直滑桿6裝在豎直滑套3內(nèi),兩者滑動(dòng)配合。密封蓋7裝在豎直滑桿3下端的臺(tái)階上。水平測(cè)量桿組件主要由水平滑套9和套裝在其中的水平滑桿13組成。水平滑套9通過(guò)球關(guān)節(jié)聯(lián)接器8與豎直滑桿6的下端頭連接。立柱12豎直固定在水平臺(tái)15上。旋臂4的固定端為“C”字型軸套形式,有彈性開(kāi)口。彈性開(kāi)口處有鎖緊螺絲19,通過(guò)鎖緊螺絲19可將旋臂4鎖緊在立柱12上,豎直滑套3套裝在旋臂4的自由端,百分表1通過(guò)螺紋彈簧夾頭2與豎直滑套3的上端頭連接。
旋臂4固定端的頂部為封閉狀態(tài),封閉面的中心有一個(gè)螺釘孔,孔中有一個(gè)微調(diào)螺釘11,微調(diào)螺釘11可對(duì)旋臂4的高度進(jìn)行微調(diào)。水平滑套9的前端有一個(gè)擋蓋10,擋蓋10的中心有一個(gè)圓孔,圓孔的孔壁與水平滑13的前段外壁形成滑動(dòng)配合;水平滑桿13的前端測(cè)頭為圓錐形,后端裝有手柄密封擋蓋14,手柄密封擋蓋14的內(nèi)圈與水平滑套9的后段外壁形成滑動(dòng)配合。
為了方便數(shù)控設(shè)備加工,可將測(cè)量后的柱塞套按一定的尺寸大小范圍分級(jí),分批加工,可節(jié)省每件加工都可能需修改設(shè)備輸入數(shù)據(jù)的時(shí)間,進(jìn)一步提高工作效率。
設(shè)計(jì)制作的精密測(cè)量?jī)x,除方便的用于數(shù)控設(shè)備加工磨削柱塞套安裝法蘭面,準(zhǔn)確測(cè)量柱塞套進(jìn)油孔高度外,還可對(duì)類似的油泵油嘴或其它產(chǎn)品及零部件原需要在工具顯微鏡或三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x上測(cè)量高度的孔進(jìn)行測(cè)量,如挑選標(biāo)準(zhǔn)樣品,抽檢等,在測(cè)量孔高度方面完全可以替代工具顯微鏡或三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,測(cè)量精度與其相當(dāng)。