制动泵主缸补偿孔反冲加工数控机床的应用

制动泵主缸补偿反冲加工数控机床的应用
摘要:汽车制动泵总泵的质量和性能将决定制动系统的运行和汽车制动的效果。基于经济性和稳定性的考虑,大多数汽车选择液压制动系统。在制动过程中,密封杯通过制动泵总泵上的补偿孔前后移动。随着制动次数的增加,补偿孔边缘会划伤皮碗,造成密封效果差、液压油泄漏等问题。汽车的制动效果也会受到影响,影响行车安全。介绍了一种制动泵总泵补偿孔的反冲加工工艺。在介绍其技术内容的基础上,从专用数控机床的设备设计、机械本体设计和伺服系统控制设计等方面简要分析了其设计思想和应用效果。
关键词:制动泵;反冲加工;数控机床;伺服系统
制动泵总泵补偿孔加工精度低,锐边处理不良是汽车制动泵达不到设计寿命的主要原因。在中国制造业向高端转型的背景下,探索一种精度更高、效率更快、成本更低的补偿孔加工技术具有重要的现实意义。基于数控机床制动泵主缸补偿孔的反冲加工工艺由PLC自动控制,加工效率和工件精度得到显著提高,具有推广应用价值。
1制动泵主缸补偿孔反冲加工技术概述
云朵制造机
1.1制动泵补偿孔去毛刺工艺
1.1.1需求分析
制动泵的补偿孔直径一般为0.1-1.0mm,其功能是调节和补偿制动系统运行中的中调制动液,使整个液压制动系统能够连续运行。目前,汽车液压制动系统大多采用双腔制动总泵,因此每个腔中都设有补偿孔。制动过程中,密封杯来回移动,滑动时,密封杯内侧被补偿孔边缘划伤。通过改进补偿孔的加工工艺,去除边缘毛刺,进一步提高边缘加工精度,从而减少与皮碗的摩擦,延长密封皮碗的使用寿命,避免汽车制动系统过早失效。基于此,设计一种补偿孔去毛刺工艺具有重要意义。
1.1.2技术分析
在传统的孔加工模式下,孔不够光滑,在没有常规孔补偿的情况下,钻孔后容易出现孔。这些毛刺不仅影响工件的性能,而且极大地缩短了工件安装使用后整个设备的使用寿命。除了工件加工的精度以及工件本身的尺寸、形状和材料外,该技术的经济性、可行性和易用性也不容忽视。目前,工业上常用的补偿孔去毛刺技术有多种,如电刷抛光去毛刺、热
爆炸去毛刺、电解化学去毛刺等。这些技术各有优缺点。本文提出的反冲洗工艺是一种投资小、见效快、精度高的新工艺。
1.2反冲处理技术
该方法的创新之处在于用圆弧为0.2mm的顶升刀代替传统加工中的钻头,将补偿孔压在缸体上,保证补偿孔边缘圆弧角度平滑,显著减少与皮碗的摩擦。在这种加工工艺中,上刀具的选择是决定补偿孔成孔效果的关键。其结构如图1所示。它的末端是一个顶针,由碳素工具钢制成。表面镀一层硬铬,最大硬度达到HRC60。它用顶针座固定;顶针底座嵌入冲头端部。冲头采用合金调质结构钢,最大硬度达到HRC35。
图1专用顶刀设计
2专用数控机床整体创新设计
2.1设备设计
宣传帽设计的去毛刺设备应满足以下要求:一是工件易于夹紧,一次可成孔;二是采用自动控制,提高效率,保证精度;三是采用液压系统,降低成本,保证清洁;第四,报警装置设计用于在出现故障时及时报警,减少不良品。速度在满足上述要求的同时,还要注意核心技术,如配套加工直径20-45mm的各类制动缸补偿孔。制动缸参数改变后,只需更换冲头杆外套进行反冲处理,简化操作。补偿孔的直径在0.5-0.8mm之间双腔缸体补偿孔间距在0-150MM之间可调。通过耐久性试验,确保密封杯能正常工作80万次,满足汽车液压制动泵的设计寿命要求。
2.2机械本体设计矫姿带
2.2.1数控机床的结构设计
结构图如图2所示。其中1为钻头,与补偿孔垂直,用于在补偿孔上方钻工艺孔。2为冲头杆及其外套,起固定导向作用。冲头杆在外套筒中上下移动,推动冲头杆前端的顶刀进行反冲处理。3为夹具,与滑板连接起作用固定待加工工件的功能。4是一个滑板,上面有一
个导轨,可以支撑夹具的左右调整。整个数控设备由PLC控制,补偿孔的反冲加工按设定程序完成。
透风窗
2专用数控设备结构图
2.2.2传输系统方案设计
目前,一些反冲数控机床采用步进电机控制滚珠丝杠的旋转来完成补偿孔的加工。虽然也能保证加工精度和去除毛刺,但加工成本较高。本文对传统系统进行了改进,在工作台上安装了四个直线轴承,保证了加工的稳定性。同时,柔性导轨连接到线性轴承上。传动系统中的核心设备,如站筒和限位螺钉,用螺钉固定在导轨上。这样,进给机构的运动可由PLC根据加工要求自动控制,简化了控制操作,省去了步进功率和加工成本得到控制。
2.3伺服系统控制设计
选择伺服电机代替普通电机,不仅可以有更宽的调速范围,而且可以保证转轴的提升更稳定,对防止补偿孔中出现毛刺起到了积极的作用。此外,它还可以支持频繁的启停和反转,具有更好的可靠性和更长的使用寿命。电位器是伺服系统的核心部件。选择模拟电压可在-24v-24v范围内调节的电位计。当需要调整伺服电机的速度时,用外侧的滑动手柄滑动动触头,通过改变电阻来调整电位,从而获得特定的速度。
2.4夹具设计
手动榨油机夹具应保证被加工工件固定牢固,防止在切割和顶压过程中工件移位,影响加工精度和毛刺。此外,夹具还应具有自动定位、限位等功能。本次设计的机床夹具结构包括:第一,定位装置。支持平面定位、圆孔定位等定位方式,根据待加工工件的形状和尺寸完成自动定位;第二个是夹紧装置。除夹紧部件外,还有传动部件,提供外力,使工件固定更牢固,防止反冲加工时移位;第三,发电厂。采用气动和电气配合,借助传动装置为夹具提供动力。
2.5气动传动设计
气动传动装置由PLC电气控制。可根据程序指令调整节流阀、空压机、油雾等动作单元的工作状态,协调翻转、冲孔、夹紧或松开等动作的完成。在传输过程中,首先完成电能和气能的转换,然后在巨大压力的作用下,将气能转换为零件运动的机械能,完成反冲加工任务。以“柱塞作用气缸回路”为例。冲压工艺孔后,钻头将自动复位。此时,在电磁阀的控制下,冲压缸将顶刀推到前面,穿过工艺孔,接触主缸表面,并与补偿孔的标记点对齐。此时,传感器将定位信号反馈给PLC,并发出反冲加工指令。冲压油缸提供压力,使顶出冲头获得补偿孔。
3补偿孔反冲加工数控机床的具体应用
3.1设备型号确定及主要技术参数
在反冲数控机床的硬件组成中,各种设备的科学选择是保证高质量完成补偿孔反冲加工的必要条件。例如,作为电气控制系统的核心部件,在选择PLC时,应注重其抗干扰能力、兼容性、同步控制效果等。此外,如气动传动系统中的节流阀和减压阀,伺服控制系统中电位器的模拟电压和调速范围是设备选型时必须注意的重点。只有正确选择设备,保证整个数控系统的兼容性,才能高效、高精度地完成补偿孔的反冲加工。此外,技术参数应根
据制动泵总泵的使用需要提前确定。例如,冲孔直径为0.5mm,孔口倒角半径为0.3mm,最大冲孔深度为1.5mm。
3.2设备调试及使用方法
整套设备的正常运行应通过调试确定,调试时应首先进行手动调整。按“顶紧”键,顶紧气缸从前面出来,达到最大长度后停止,然后再次按复位。按下“钻孔”键,主轴将逐渐加速至设定速度,钻孔油缸将向下移动至设定钻孔深度,继续旋转,然后再次按下,主轴减速,油缸向上移动。主轴停止旋转后,油缸复位。按下“冲孔”键,顶部刀具伸出,然后再次按下以缩回。手动调整后,应进行自动调试。按“自动”键,设备将自动运行。
3.3实际应用效果
选择两个材料和尺寸相同的制动泵总泵。1#采用常规加工,2#采用数控机床进行反冲加工。2#完成双孔加工只需17秒,1#然后42秒。通过观察和触摸,发现1#补偿孔边缘有明显的毛刺,但2#光滑。使用同一密封杯进行耐久性试验,1#制动泵总泵往复运转36.5万次后,有明显损坏和密封失效;2#制动泵总泵往复运行80.1万次后失效。相比之下,数控机床加工的2#工件加工速度更快,成孔效果更好,应用优势明显。
4结论
由PLC控制的数控机床根据预定程序控制伺服系统、传动系统和定位夹具,实现制动泵主缸补偿孔的自动加工。除了降低人工成本和显著提高效率外,补偿孔的边缘没有明显的毛刺,更加光滑。投入使用后,它与密封杯之间的摩擦减小,延长了密封杯的使用寿命,对降低制动泵总泵液压油泄漏的失效概率起到了积极的作用。
参考文献
[1]刘振利,王迪,陈强,等.主缸体加工快速切换夹具的设计应用[J].世界制造技术与装备市场,2020(2):59-62.
[2]于江美,张新文,邓志阳,等.基于机械加工中数控技术的应用探究[J].内燃机与配件,2020(7):51-52.
[3] 李庆.基于目标补偿法的数控机床机械加工零件精度控制研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版).2020,(4).39~42,47.
[4] 刘振利,王迪,陈强,等.主缸体加工快速切换夹具的设计应用[J].世界制造技术与装备市场.2020,(2).66~69.

本文发布于:2024-09-20 19:45:20,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/129252.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:加工   补偿   制动   反冲   设计   毛刺
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议