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1、后橋箱體機(jī)械造型模具設(shè)計(jì)研究
摘要:本文主要分析并闡述了箱體機(jī)械在鑄造的過(guò)程中如何正確的選擇工藝補(bǔ)正量和機(jī)械加工余量、合理設(shè)置機(jī)械收縮率。這些工藝參數(shù)的合理設(shè)置對(duì)于機(jī)械加工的最終成果有著顯著的影響,只有保障其科學(xué)性,才能使制作出的零部件擁有良好的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:后橋;箱體機(jī)械;模具結(jié)構(gòu)
0引言
箱體類零件一般屬于基礎(chǔ)件的范疇,通常用作一種零部件組合的載體,通過(guò)多種零件之間基于正確相互位置的組合集成,實(shí)現(xiàn)更加具有技術(shù)性和綜合性的功能。目前,在一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備中,箱體類零件常被應(yīng)用,對(duì)設(shè)備性能、使用壽命均有著顯著的影響。因此必須保障箱體加工制
2、造的精度。本文在對(duì)后橋箱體機(jī)械造型模具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究的過(guò)程中,選擇的是規(guī)格為5t/h的天爐,其液態(tài)鐵的出爐溫度處于1400~1450℃之間,其機(jī)械加工類型為濕型,后橋箱體的整體質(zhì)量為120kg,內(nèi)壁厚度約為1~3cm。
1工藝要點(diǎn)及工藝參數(shù)分析
1.1工藝要點(diǎn)闡述
在機(jī)械加工過(guò)程中,很多因素都可能會(huì)對(duì)灰鑄鐵件的收縮率產(chǎn)生影響,箱體鑄件受外部因素的影響程度更高,液態(tài)鐵包含的化學(xué)成分、灌注時(shí)的溫度以及鐵鑄件的結(jié)構(gòu)均會(huì)產(chǎn)生一定的影響,相較而言,前兩項(xiàng)因素的影響更為顯著,若是這兩項(xiàng)參數(shù)表現(xiàn)出較大的區(qū)別,則箱體鑄鐵件成品的尺寸也將存在明顯的差異性,這種現(xiàn)象在同一爐材料中
3、也經(jīng)常出現(xiàn)。在箱體鑄件加工中,除了收縮率之外,尺度精度的影響還體現(xiàn)在其他方面。例如,在加工中若是出現(xiàn)錯(cuò)箱或是偏芯的情況,很容易造成誤差的出現(xiàn)。因此加工人員必須積極采取一定的工藝措施,盡可能的保障工藝參數(shù)的高精度,如此才能獲得質(zhì)量合格的零部件。根據(jù)當(dāng)前技術(shù)規(guī)范,箱體類零件在加工的過(guò)程中,想要保障其滿足技術(shù)要求,應(yīng)注意以下幾項(xiàng)要點(diǎn):其一,對(duì)零件平面精度以及表面平滑度進(jìn)行嚴(yán)格控制。其二,對(duì)支撐孔的尺寸、形狀以及表面平滑度進(jìn)行精確控制。其三,對(duì)裝配基面以及加工定位基面的平行度進(jìn)行控制。其四,嚴(yán)格把控各平面對(duì)裝備及面的相對(duì)位置精度。
1.2工藝參數(shù)的確定
在進(jìn)行施工工藝選用的過(guò)程
4、中,要對(duì)零部件的特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮,一般情況下,應(yīng)采用最合理的分型方式,基于零件加工的具體要求構(gòu)建澆注系統(tǒng),開(kāi)放式系統(tǒng)比較常見(jiàn)。在外模選擇上,最好采取漏模造型,這樣更加有利于加工質(zhì)量的控制?;诒疚难芯可婕暗降牧慵瑧?yīng)在其頂部和側(cè)面分別留出約3mm左右的加工余量。并在中部留出一個(gè)的加工孔洞,將其機(jī)械收縮率控制在1%上下。后橋箱體加工過(guò)程中,需要借助底部的兩個(gè)加工平面對(duì)高度尺寸進(jìn)行定位,同時(shí)通過(guò)側(cè)方的加工平面定位寬度?;诖耍潴w的寬度和高度參數(shù)分別為27.8cm和36.8cm,在這樣的情況下,可以不必考慮機(jī)械收縮率可能會(huì)對(duì)整體尺寸帶來(lái)的影響。除此之外,還可以將浮動(dòng)定位的方式引入機(jī)械加工中,這樣
5、可以大幅度減少錯(cuò)箱可能對(duì)加工尺寸造成的誤差。需要注意的是,寬度和高度的計(jì)算必須應(yīng)預(yù)先計(jì)入收縮率的尺寸,這樣在后續(xù)加工中就不必再采取其他工藝措施。考慮到元件整體加工的縱向尺寸偏大,且內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式十分復(fù)雜,因此有必要在加工中采取一定的工藝措施保障成品質(zhì)量。如此,可以在法蘭的背面設(shè)置約1mm的工藝補(bǔ)正量,以此消除整體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度方面可能出現(xiàn)的減損。在方法蘭連接孔處的凹槽部位左右應(yīng)分別增加1mm的寬度,這樣可以為后續(xù)的裝配提供便利,同時(shí)也可以避免夾砂現(xiàn)象的出現(xiàn)。此外,為了防止芯頭部位出現(xiàn)擠砂缺陷,應(yīng)在其周圍設(shè)置一個(gè)規(guī)格為1.5mm×15mm的防壓砂環(huán)。
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6、 在進(jìn)行后橋箱體機(jī)械造型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中,第一步需要設(shè)計(jì)一個(gè)寬度和高度均為3cm的法蘭,之后將其設(shè)置于外模和形板兩部分連接的位置,其目的有二,一是對(duì)定位銷孔進(jìn)行定位。二則是為以后維護(hù)工作提供便利,方便進(jìn)行新銷孔的替換。需注意一點(diǎn),為了保障模具具備良好的強(qiáng)度,可以在模具的內(nèi)腔中鋪設(shè)適當(dāng)數(shù)量的加強(qiáng)筋。在鋪設(shè)加強(qiáng)筋時(shí),應(yīng)是其頂部和分型面相接,并保障外模和漏??蛑g保持0.5mm大的間隙。在整個(gè)芯盒的中間部位應(yīng)設(shè)置筋板,為了保障筋板位置的精確性,最好采取向前的方式將其固定在構(gòu)件內(nèi)部,這樣也方便以后的替換。從整體實(shí)用性考慮,不應(yīng)將軸承孔的塔子設(shè)置為活塊,適當(dāng)留出約5mm的加工余量。為了保障取芯環(huán)節(jié)作業(yè)
7、的順利完成,應(yīng)在設(shè)備的后方端面上設(shè)置滑塊,為設(shè)備結(jié)構(gòu)的調(diào)整提供便利,同時(shí)避免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損。在活塊和芯盒之間,應(yīng)做出一個(gè)45°的倒角,其目的是避免活塊出現(xiàn)在散沙墊上。在芯盒的底部應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的孔洞,這樣更加有利于透氣效果的實(shí)現(xiàn),清潔度也更加良好。雖然上下兩部分的砂芯本身具有較大的面積,但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻相對(duì)偏小。而且由于芯盒的結(jié)構(gòu)具有開(kāi)放性的特點(diǎn),因此其自身所具有的強(qiáng)度偏弱,需要采取一定的措施提升其強(qiáng)度和剛度系數(shù)。對(duì)此,可以在其底部和側(cè)方設(shè)置一定量的加強(qiáng)筋。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在進(jìn)行后橋箱體制加工制造的過(guò)程中,首先需要使用木材制造一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄟ^(guò)模型的制作
8、獲取所需的各項(xiàng)參數(shù)。但需考慮到,木模制造由于采用的是手工加工的方式,因此會(huì)引入一些不穩(wěn)定因素,導(dǎo)致參數(shù)測(cè)量上出現(xiàn)一定的誤差。而且,由于此外為針對(duì)過(guò)類似機(jī)械鑄造模具進(jìn)行制造,因此在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)模具內(nèi)壁厚度的關(guān)注,尤其是長(zhǎng)度方向的厚度。這樣即使在模具加工時(shí)遭遇到了一定的誤差,也可以及時(shí)有效的做出彌補(bǔ),保障高水平的模具加工制作。而在箱體零件設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要特別注意的是要避免自上箱和下箱部位出現(xiàn)面積較大的平面。一旦在加工中遇到面積較大的平面,可以適當(dāng)?shù)氖褂眉訌?qiáng)筋,防止夾砂現(xiàn)象的出現(xiàn),同時(shí)避免機(jī)械曲面的厚度受到不利影響,使最后加工出的機(jī)械造型兼具良好的結(jié)構(gòu)性、功能性以及美觀度。
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