齿坯精车液压工装系统的研制.pdf

2 0 1 0年 1月 第 3 8卷 第 2期 机床与液压 MACHI NE T00L＆ HYDRAUL I CS J a n ． 2 01 0 Vo l _ 3 8 No ． 2 D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 13 8 8 1 ． 2 0 1 0 ． 0 2 ． 0 1 3 齿坯精车液压工装系统的研制 姜 晶 辽 宁机 电职业技术学院，辽宁丹东 1 1 8 0 0 2 摘要齿坯的加工精度直接影响到齿轮精度，利用传统的齿坯加工方式既不容易达到精度要求，生产效率又低 ，为了 解决这个问题，设计了齿坯精车液压工装系统，介绍了系统的结构及工作原理，实践证明该工装系统满足生产中加工精度 高、生产率高的要求。 关键词齿坯；精车；专用回转油缸 ；液压工装系统 中图分类 号T G 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 0 2 0 3 82 Re s e a r c h o n Hy d r a u l i c To o l i ng Sy s t e m o f Ge a r Bl a nk Fi n i s h Tu r ni n g J I AN G J i n g L i a o n i n g E l e c t r o me c h a n i c a l V o c a t i o n a l a n d T e c h n i c a l C o l l e g e ，D a n d o n g L i a o n i n g 1 1 8 0 0 2 ，C h i n a Ab s t r a c t Ma c h i n i n g a c c u r a c y o f g e a r b l a n k d i r e c t l y a f f e c t s g e a r p r e c i s i o n ． W i t h t r a d i t i o n a l p r o c e s s i n g me t h o d s o f g e ar b l a n k， p r e c i s i o n r e q u i r e me n t c a n n o t b e me t a n d p r o d u c t i o n e ffic i e n c y i s l o w． A h y d r a u l i c t o o l i n g s y s t e m o f g e a r b l a n k fi n i s h t u r n i n g wa s d e - s i g n e d ． S t r u c t u r e a n d w o r k i n g p r i n c i p l e o f t h i s s y s t e m we r e i n t rod u c e d ． P r a c t i c e s h o ws t h a t w i t h t h i s s y s t e m ，t h e r e q u i r e me n t o f h i g h a c c ur a c y a n d p rod uc t i v i t y c a n be me t ． Ke y wo r d s Ge a r b l a n k ； F i n i s h t u rni n g ； S p e c i a l r o t a r y c y l i n d e r ； Hy d r a u l i c t o o l i n g s y s t e m 某公司齿轮分厂主要为总公司配套生产普通车床 C A 6 1 4 0 传动齿轮。2 0 0 8年作者在此分厂开展实 践教学期间 ，发现影 响齿轮精度和生产效率 的瓶颈是 齿坯的精车工序。传统的上芯轴精车齿坯外圆及端面 既占用多台车床 ，效率低下，精度的合格率也不尽人 意 。为此 ，作者开发研制 了精车齿坯 的液压工装系统 以下简称工装系统 ，彻底解 决 了长期 制 约该分 厂 齿轮生产的这一工艺难关 。 1 工装系统的结构与工作原理 l 一轴承套2 一 回转油缸3 一拉杆4 一连接套5 一 连 接杆6 一精车胎 套7 一齿坯8 一精 车胎座9 一 法兰盘l 0 一联接盘1 1 一定位套1 2 一隔套 图1 精车齿坯的液压工装系统 如图 1 所示，该系统主要在 C A 6 1 4 0普通卧式车 床主轴箱上改装而成，在车床主轴前端安装联接盘 l 0 ，主轴尾部安装连接套 4 ，找正后 在连接套上安装 专用 回转油缸 2以及拉杆 3 拉杆 穿过 主轴孔 ；主 轴前孑 L 中装入定位套 1 1 ，定位套 1 1和拉杆3键连接， 拉杆前端联接 连接 杆 5 ，经 找正后 在联 接盘 1 0上安 装法兰盘 9 ，法兰盘 9上找正安 装精车胎 座 8 ，精 车 胎座 8 上 可根据需要安装不 同规格 的精车胎套 6 ，以 满足加工多种规 格齿坯 的需要 。精车胎套 6类似涨紧 夹头 ，当拉杆 3通过螺母 向左不断压 紧端面时 ，其逐 渐将齿坯涨紧 ，即可精车齿坯 ，车削完毕 ，拉杆 向右 移动 ，即可松开精车完毕 的齿坯 。 图 2 液压控制系统 l 一 吸 油过 滤器 2 一 泵 3 _ _ 电机 4 一专 用 油缸 5 -- -阀块 压 力表 开关 卜 耐 振 压力表 8 _ - 溢流 阀 电磁 阀 l o _ _空滤器 l l 一 液位 计 收稿 日期 2 0 0 9 0 1 2 0 作者简介姜晶 1 9 6 8 一 ，女，副教授，硕士，从事机械制造专业的教学工作。电话 0 4 1 56 9 7 2 5 1 0，Em a i l j u n y i 一 1 5 3 9 1 6 3． C O B。 第 2期 姜 晶齿坯精车液压工装系统的研制 3 9 拉杆 3的拉 紧与松开 ，主要通过尾部专 用回转 油 缸 2和活塞杆控制 ，而专用 回转油缸 2的液压控制 系 统如 图 2所示 ，当 Y V I得 电，Y V 2失 电 ，液压 油 通 过三位 四通电磁换向阀左位 A口进人专用回转油缸 右腔，使回转油缸活塞杆带动拉杆向左移动，涨紧齿 坯；精车完毕，Y V 1失 电，Y V 2得 电，液压油通过 三位 四通电磁换 向 阀右位 B口进 入专 用 回转油 缸左 腔 ，活塞 杆带动拉杆 向右移动 ，松开并拆 卸精车完 毕 的齿坯。涨紧力大小通过溢流阀，根据被加工零件的 夹紧力大小来进行调整 。根据实际情况 ，液压油须选 择 Y BN 4 6抗磨液压油 。 2 液压系统的技术参数及使用注意事项 1 技术参数 额定压力 2 ． 5 M P a 泵最 大流量 2 5 L 电动机额定功率1 ． 5 k W 电动机额定转速 1 4 5 0 r ／ m i n 油箱有效容积 6 5 L 外 形 尺 寸 L X X H 6 1 0 m m x 4 1 0 m m X 7 1 0 mm 2 注意事项 ① 液压 工作介质该 液压 系统 中，建议 选用 Y B ． N 4 6耐磨液压油。加油时应先用 8 0目以上 滤网过 滤或通过空气滤清器的滤网过 滤。 ② 设备运行中应该随时注意运行状态，油温一 般不应超过 6 0 ℃。 ③ 油泵启 动前应检查油位，首次使用 3个月， 以后每年更换一次液压油。使用频繁时，每半年清洗 一 次滤油器。 ④ 每 3个 月定 期检 查 管 接头 及 螺 钉是 否 松 动 ， 高压胶管有无损 坏 ，电控部分是否灵敏可靠 。 3 工装系统的主要特点 精车齿坯采用上述 系统 ，主要有如下特点 1 涨 紧零件依靠液压缸活塞提供涨紧力 ，涨紧 力平稳可靠且可调范 围大 ，为一种夹具实现多个零件 加工提供 了基础 。 2 精车齿坯工序节省了车床数量以及操作者人 数 ，达到 了事半功倍的效果。 3 该系统可快速安装 、拆卸 零件 ，根据被加工 的齿坯内孔可配备不同规格的精车胎套，生产率大大 提 高。 4结束语 精车齿坯的液压工装系统 ，已经成 功地在实 际生 产中运用 ，半年来的实践证明，该工装结构紧凑 ，维 护方便 ，夹紧范围大，涨紧力可调 ，精度高，生产 率 高 ，从 根本上 解决 了齿轮 分厂 精 车齿坯 的工艺 难 点。 上接第 6 6页 3 兰 2 1 0 米 一 单个柱 塞流 量 单个柱 塞流 量 三个柱 塞总 流量 三个 柱塞时 总流量 0 0． 01 0 ． 02 0． 0 3 t l s a 凸轮泵 t ／ s b 偏心 轮泵 图4 泵总流量的仿真 4外形展示 从上面的分析可以知道活塞瞬时运动的高度，根 据参数可 由机械运动原 理知道 凸轮的形状 。在这里对 上面所假设的参数代人公式 ，用 C A X A电子图板画出 了凸轮和偏 心轮的形状 ，见 图 5 。 b a 凸轮 b 偏心轮 图 5 凸轮和偏心轮的形状 5 总结 对 阀配流径 向柱塞泵 的发展制约点进行分析 ，提 出新的设计思路 ，将原来的偏心轮改为特定曲线的凸 轮 ，从而实现 了减小流量脉动 。对多个柱塞进行错位 组合 ，实现 了柱塞泵总流量恒定 ，在理论 上实现流量 脉动不均匀系数为 0 ，并将结 果用 图示展 现 出来 。清 晰 的表现 出了凸轮 的优越性 ，为提高阀配流径向柱塞 泵 的性能提供 了新的设计思路 ，但也还有 许多不完善 的地方，需要结合实际参数进一步研究和优化设计。 参考文献 【 1 】何存兴． 液压元件[ M] ． 北京 机械工业出版社， 1 9 8 2 ． 【 2 】岳艺明． 阀配流式径 向柱塞 泵动态性能 的仿真研究 [ J ] ． 机床与液压， 2 0 0 5 8 1 0 3 1 0 5 ． 【 3 】 李岚． 平衡式径 向柱塞泵 的设计 [ J ] ． 机械传动， 2 0 0 7 4 1 0 21 0 3 ． 【 4 】钟季康． MA T L A B编程应用 [ M] ． 北京 机械工业出版 社 ， 2 0 0 8 ． 上接 第6 1页 【 3 】陈燕生． 液体静压支承原理和设计[ M] ． 北京 国防工业 出版 ， 1 9 8 0 ． 【 4 】 裘信国． 径向柱塞式液压泵受力分析及配流机构的研究 [ D] ． 杭州 浙江工业大学， 2 0 0 5 ． 4 ． 【 5 】程海林． 径向柱塞式液压马达等接触应力内曲线的研究 [ D] ． 杭州 浙江工业大学， 2 0 0 4 ． 7 ．