浅谈柴油机排气摇臂钻模设计

浅谈柴油机排气摇臂钻模 shejjYanjju 浅谈柴油机排气摇臂钻模设计 许亚南 (常州铁道高等职业技术学校,江苏常州213011) 摘要:主要阐述了钻模的结构设计和使用中应注意的要点,实践证明,生产效率提高,质量得以提升,满足了企业发展的需求. 关键词:排气摇臂:钻模;结构设计;使用 1前言 随着铁路的大提速,线路上运行的高速机车及相应铁路配件 的数量急剧上升,我校实习工厂所承接的内燃机柴油机配件排气 摇臂(如图l所示,该零件的作用是用来控制柴油机进气和排气 的.)生产批量也由原来的小批生产转向中批量生产,原来零件加 工是采用钳工划线以后在机床上根据钳工所划线来找正加工,工 件加工精度的保证依靠工人的技术水平和工人劳动的认真程度, 因此产品时常会出现质量问,并且工件在机床上装夹调整困难, 工人劳动强度大,劳动生产率不能有效提高,其已不能适应现在的 生产规模.为适应生产需要,对零件的工艺规程进行修订,零件在 机床上采用专用夹具来加工,本文主要论述该零件上2个618的 孔的钻,扩,铰加工工序所用专用夹具的设计过程. 自由度可以不限制,其余的5个自南度是要限制的.但是为了承受 切削力,简化定位装置的结构等方面的考虑,确定采用限制工件6 个自由度,实现完全定位. 3.2选择定位基面和定位元件 在选择定位基面布置支承点限制自由度时,我们设计了2种 方案.第1种以工什加工过的内孔660o-U设置2个支承点和在端 面设置3个支承点定位,在左端设置1个定位支承点限制1个自 由度,这样共限制工件6个自由度,实现完全定位.第2种方案是 利用6/,82的外圆定位限制4个自由度,利用端面定位限制1个自 南度,在左端设置1个定位支承点限制1个自由度,共限制6个自 由度,实现完全定位.通过对上述这2种定位方案的分析比较得 出,第2种方案中采用的是毛坯面作为主要定位表面,对保证加 图1柴油机排气摇臂零件图 2零件的结构分析 通过对零件图的工艺结构分析可知,在本工序之前已完成了 对660孔及该孔两端面的加工,在铣床上完成了三面的加工,而 该工序同时要完成两端2个618孔钻,扩,铰加工,加工部位的加 工要求主要有: (1)2孔本身的精度. (2)左边的螺纹底孑L轴线与660孔前边的端面距离为15.5/DA”n, 与660孔的中tl,距尺寸为116.5. (3)右边的咖18孔轴线与660孔的另一个端面距离为 15.5mm,与660孔的中心距尺寸为l53.5. (4)2孔中心与下平面的垂直度要求. 对上述要求分析得到,中心距公差等级为IT10级,垂直度公 差为未注公差,同时左边孔为螺纹底孔,要求不高,右边孔的公差 等级为IT8级,因此精度要求不高.工序基准为660孔,660孔的 两端面,两端的下平面.由于零件的结构决定了两端加工部位伸出 长度较长,刚性差,加工时容易产生变形和振动,影响加工精度,因 此在夹具设计时要解决之.通过上述分析,设计制作了如图2所示 的钻模,通过一次装夹完成2个孔的钻,扩,铰的加工. 3确定夹具定位方案 3.1确定需要限制的自由度 从加工要求考虑,在工件上钻通孔,在孔的长度方向上的移动 144 工精度不利,并且夹紧机构也不好设计.而第1 种定位方案是利用加工过的表面作为主要定位 表面,对保证加工精度有利,并且也有利于夹紧 机构的设计.综合考虑确定采用第1种定位方 案.具体定位元件采用1台阶销和一可调支承来 实现.台阶销与夹具体利用定位销,螺钉联接. 4确定夹具夹紧方案 在确定夹具的夹紧方案时,根据工件的生产 类型确定采用手动夹紧.根据夹紧力的确定原则 和夹紧机构力求结构简单,操作方便,便于制造 和维修,确定工件的夹紧利用螺旋机构来实现,在台阶销轴的一端 加工一螺栓,用螺母,螺栓拧紧夹紧工件,为了便于快速装卸工件, 使用开口垫圈.由于右边的加工部位远离夹紧点,并且零件的刚性 差,在加工过程中容易产生变形和振动,影响零件的加工精度.所 以,在右侧设置一辅助支承,以提高刚性. 5确定夹具其他元件 5.1确定夹具体 夹具上的各种装置和元件是通过夹具体连接成一个整体的, 因此夹具体必须具有适当的精度和尺寸稳定性:有足够的强度和 刚度;有良好的结构工艺性;排屑方便;在机床上安装稳定可靠等 性能.为此确定选用工艺性好,具有较好的抗压强度,刚度和抗振 性的铸造夹具体,材料为常用的HT200. 5.2确定钻模板 钻模板是用于安装钻套,并确定钻套在钻模上的正确位置.为 此确定选用结构简单,钻孔精度高的固定式钻模板.为使钻模板在 装配时可调整位置,钻模板与夹具体采用螺钉和销钉联接.因为两 边要加工,因此采用一块整体式钻模板. 5.3确定钻套 钻套是用来引导刀具加工,以保证被加工孔的位置精度和提 高工艺系统的刚度.而本工序需完成对工件的钻,扩,铰的加工,为 了能在加工过程中快速更换不同孔径的钻套,确定采用快换钻套. 钻套导向孔的基本尺寸取刀具的最大极限尺寸,钻孔时其公差取 F8,扩孔时其公差取F7,铰孔时其公差取G7.钻套的高度尺寸由 于三者的孔径尺寸没有多大的变化,故取一样的尺寸,为20illrn. 钻套底部与工件表面间的距离,为了排屑的方便和刀具的刚度和 孔的加工精度,确定为8mlTl. 综上所述,确定了夹具的总体结构,具体结构如图2所示. 图2柴油机排气摇臂钻模结构图 1一夹具体2一可调支承3一钻模板4,6一快换钻套 5一定位芯轴7一辅助支承 6夹具的使用方法 (1)在加工一批零件的第一个工件的时候,左边可调支承要调 整一次,调整时先拧松锁紧螺母,调节可调支承的位置,使加工孔的 下端面调到水平为止,具体用百分表及表座进行.调整完毕后,拧紧 锁紧螺母,在一批零件的加工中,可调支承就作为固定支承用. (上接第113页) 但机械强度低,而钢的机械强度较高,但导电性能较差,本设计的 110kV输电线为屋外配电装置,故母线宜采用钢芯铝绞线LGJ. 2.4绝缘子串设计要求 在发电厂变电站的各级电压配电装置中,高压电器的连接,固 定和绝缘,是由导电体,绝缘子和金具来实现的.所以,绝缘子必须 有足够的绝缘强度和机械强度,耐热,耐潮湿. 根据受力特点,在直线型杆塔上组成悬垂串,耐张杆塔上组成 耐张串.每联悬垂绝缘子的片数由以下方式计算: n?0UN/h 式中,n为每联绝缘子的片数;为标称电压(kv):n为爬电比距, 35,110kV大气清洁地区可取1.6,2.0cm/kV:h为单个绝缘子 的爬电距离,l10kV取1000mill. 同时选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离,并能在雨天 阻断水流,以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作.穿墙套 管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使 用,110kV可选油浸纸绝缘电容式. 311OkV输电线施工技术 3.1架空线路径选择 线路设计的好坏关系着线路的投资运行费用与运行的可靠 性,路径选择在110kV输电线路设计中起着举足轻重的地位.线 路路径的选择应结合交通条件及地质地形情况考虑.沿线交通便 利,便于施工,运行,但不要因此使线路长度增加较多.若条件允 许,最好将路径选在交通相对便利的地方,现在的施工及运输一般 都由较大型的机械来承担,若交通不便,势必影响施工进度.在可 能的情况下,应使路径长度最短,转角少,角度小,特殊路越少,水 文地质条件好,投资少,省材料,施工方便,运行方便,安全可靠. 3.2架空线间距 导线的线问距离d按下式计算: d=0.41k+l10+o.65f 式中,为悬垂绝缘子串长度(m);U为线路电压(m).厂为导线最 大弧垂(m). ShejiYanjiu (2)右边的辅助支承在加工每个零件时都要调整一次,具体的 调整过程为:零件加工完毕后,拧松的锁紧螺母,并调节辅助支承 向下使之与工件脱开一定的距离,待加工好的工件卸下,装上新工 件并定位夹紧后,再调节辅助支承向上与工件接触,然后拧紧锁紧 螺母,起到提高刚性的作用后加工工件. (3)在加工工件时,钻套的使用一定要准确,钻孔时要用钻孔 用的钻套,扩孔时要用扩孔用的钻套,铰孔时要用铰孔用的钻套, 以适应不同的刀具. 7结语 通过在实际中钻模的使用,大大降低了工人的劳动强度,生产 效率成倍提高,质量也得到了提升,满足了企业发展的需要. [参考文献] [13上海柴油机厂工艺设备研究所编.金属切削机床夹具设计手册[M] 机械工业出版社,1984 收稿日期:20110—29 作者简介:许亚南(1964一),男,江苏无锡人,高级讲师,主要从事 机械制造专业的教学研究工作. 3.3防雷与接地技术 110kV架空输电线路地处旷野,线路距离长,均易遭受雷击, 常会造成绝缘子串闪络烧毁,线路跳闸停电等事故.因此输电线路 防雷工作在l10kV输电线设计中是必不可少的部分. 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的. 避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还能起到分流作用,以 减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位,可以减小线路绝缘子 的电压和降低导线上的感应过电压. 线路避雷器具有很好的钳电位作用,110kV变压器侧避雷器 的选择可选用Y1.5w60/1型,同时110kV母线侧可选用Y10 WE一100/260型避雷器. 4结语 随着国民经济实力的增强,我国的高压输电线路逐渐呈现距 离长,容量大的特点.110kV输电线路作为我国主要的供配电网, 担负着电能输送的主要任务,其供电可靠性直接影响着电能输送 的安全性和经济性.本文通过对110kV电网输电线路中导线,塔 杆,变电站,绝缘子串等关键技术的分析,提出了具体问题具体处 理的技术工作方法和对策. [参考文献] D-I汪静,刘昆.110kV变电站的综合自动化综论[J].广东输电与变 电技术,2007(4) [-23李江民,黄华峰.浅谈110kV高压输电线路的防雷保护[-JJ.湖南 工业职业技术学院,2009,9(6) E3]许建安.35,110kV输电线路设计rff1.北京:中国水利水电出版 社,2003 [-41]王红斌.浅谈11OkV输电线路施工应注意的问题及对策I-J].中 小企业管理与科技,2009(33) 收稿日期:2010一l1—19 作者简介:杨安会(1976一),女,四川人,工程师,研究方向:机械. 卡『【电信息2010年第36期总第282期145