Фокусирајући се на решавање проблема високе прецизне обраде доње стране рупе запечаћеног отвора вентила у телу вентила ваздухопловства, спровели смо независно истраживање и усвојили моторизовани уређај за брушење са подесивим/стабилизованим притиском, пар прецизних водилица, сферично уклапање, и компензација грешке преноса и позиционирања. (ЗЛ201820823098.4) Нова процесна технологија је успешно решила техничке проблеме процеса као што су равност, храпавост површине и вертикалност на основу осе рупе за вођење које захтевају високу прецизност за доњу крајњу страну дубоких рупа и проширила високу -прецизан доњи крај дубоких рупа. Технологија обраде има предности снажне изводљивости учвршћења и високе ефикасности обраде.
1 Предговор
Одређени производ серво вентила је дизајниран са посебном структуром. Део вентила је уграђен у φ15Х7 94мм дубоку рупу у делу тела вентила. Спољни пречник вентила и унутрашњи пречник отвора вентила су повезани помоћу заптивке спојнице клизног вентила (погледајте слику 1). Када су делови вентила приморани да се крећу у различитим положајима, остварује се пребацивање уљног кола [1]. Када је нормално затворена, доња раван отвора вентила је такође заптивна површина. Његова равност, храпавост површине и окомитост на осу рупе су високи као ИТ7 и више. Структура његове површине дна и карактеристичне вредности приказане су на слици 2. приказано.
слика
а) Положај спојних рупа вентила Б и Ц при отварању
слика
б) Положај спојних рупа вентила А и Б када су нормално затворени
Слика 1 Шематски дијаграм заптивке спојнице клизног вентила
слика
Слика 2 Шематски дијаграм доњег краја отвора вентила и структуре отвора вентила
Ако се ово техничко достигнуће успешно примени, мора се развити уређај за брушење доње крајње површине дубоких рупа са прецизним вођењем, ниском силом притиска и стабилном управљивошћу на основу принципа равног брушења да би се постигла прецизна обрада доње крајње површине рупе. Због техничке блокаде коју нашој земљи намеће страна ваздухопловна техника, тешко је доћи до релевантне технологије млевења. У постојећој технологији, за брушење доње равни рупе, углавном се користи технологија магнетног абразивног брушења [2], која има предности у завршној обради сложених закривљених површина. , вредност храпавости површине се смањује и ефикасност је већа, али способност промене или побољшања геометријске тачности као што је равност уземљења је лоша, тако да је разноврсност лоша. У претходном стању технике, такође постоји метод брушења доње крајње равни рупе коришћењем шипке за брушење са крајњом равнином. На пример, патентни документ ЦН201361804И открива алат за брушење дубоких рупа за ЦНЦ машину за бушење и глодање. Међутим, ова компонента за млевење још није коришћена. Може да узме у обзир захтеве за перпендикуларност крајње површине која се бруси и осе референтне рупе. У стварном процесу рада, приликом брушења доње крајње равни рупа са различитим дубинама рупа, потребно је извући клин, а затим одвојити шипку за млевење од преносне шипке. Тек тада се шипка за млевење може заменити одговарајућом дужином. Истовремено, обрада конструкција са дубоким рупама и прорезима је гломазна, има ниску ефикасност у стварном производном процесу и незгодна је за уградњу [3].
Компонента за млевење (број патента ЗЛ201820823098.4) независно развијена овим технолошким достигнућем може не само да узме у обзир захтеве квалитета као што су равност, храпавост површине и окомитост у односу на референтну осу рупе доње крајње површине рупе, већ може и користи се за брушење површина различитих дубина рупа. , може се директно зауставити и одговарајућа шипка за млевење се може уклонити и заменити. Операција је практичнија и може додатно побољшати ефикасност млевења.
Све постојеће кључне технологије су решене, а различити технички показатељи не само да су испунили захтеве квалитета дизајна, већ су достигли домаћи напредни ниво. Ово технолошко достигнуће је успешно промовисано и примењено у производњи делова тела вентила за производе са серво вентилима који подржавају различите националне кључне моделе авиона, стварајући значајне економске користи и доприносећи развоју ваздухопловне индустрије моје земље.
2 Истраживачке идеје
2.1 Анализа тешкоћа процеса
За обраду дубоких рупа, обрада равног дна је традиционална потешкоћа у обради. Посебно за рупу вентила у овом пројекту, однос дубине рупе и пречника рупе прелази 6:1, што припада обради дубоких рупа. Због слабе крутости алата и јаких вибрација и отклона алата, тешко је традиционалним методама процеса окретања и бушења да истовремено обезбеде храпавост површине, равност и окомитост на референтну рупу на дну дубоких рупа високе прецизности. Постојећа технологија брушења и полирања не може да узме у обзир три кључна индикатора овог пројекта, па је неопходно извршити техничка истраживања брушења доње површине рупе.
Поред тога, кључне карактеристике овог пројекта, равност доње крајње стране рупе {{0}}.01 мм и окомитост доње крајње стране рупе и осе отвора за подударање вентила 0,03 мм, може се директно детектовати коришћењем тродимензионалних координата, али вредност храпавости површине доње крајње стране рупе Ра=0.1μм, због тога што је рупа дубока и мерач храпавости површине не може да изврши директну детекцију , па је потребно тражити поуздан метод индиректног мерења.
2.2 Општа идеја
1) Отвор φ15Х7 је усклађен са микро зазором вентила, чиме се у потпуности користи технологија под-обраде прецизне спојнице за развој прецизног водича и алата за вођење чаура како би се задовољила висока прецизност вертикалности и други захтеви. Затим, ослањамо се на постојећу технологију и принципе равног брушења и искуство како бисмо развили подесиву силу притиска/стабилизације, а дизајн механизма као што је спој кугличног зглоба и бесконачна грешка је усвојен [4] да би се постигла прецизна обрада доњег краја лице рупе.
2) Брушење је процес завршне обраде, погодан за обраду са малим додацима за микро машинску обраду, а самооштећење алата за брушење је озбиљно. Да би се побољшала ефикасност производње, потребно је развити нови процес обраде дна рупе пре брушења.
3) С обзиром на тежак проблем мерења вредности храпавости површине Ра=0.1μм на доњој површини рупе, усвојена је метода контроле сечења првог комада за решавање проблема.
Стога, кључ успеха овог пројекта лежи у развијеној процесној опреми за брушење алата, која истовремено мора да испуњава захтеве за храпавост, равност и вертикалност површине, као и захтеве за ефикасност производње на лицу места.
2.3 Техничка решења
(1) Развој табеле уређаја за млевење: Независно развити нови тип уређаја за млевење доње површине рупе са мотором. Да би се постигла квалитетна и ефикасна обрада доње крајње површине рупе и испунили коначни захтеви производа, најважније је брушење доње крајње површине рупе. Уређај за млевење мора да узме у обзир равност и храпавост површине доње крајње стране рупе, као и захтеве за вертикалност у односу на осу референтне рупе, и да користи високопрецизне одговарајуће рупе као водиче. Да би се обезбедио овај захтев квалитета, пројектни тим је самостално развио уређај за млевење (компонента за млевење ЗЛ201820823098 .4).
Брушење равни на дну рупе није само да би се добила мања вредност храпавости површине, већ, што је још важније, да би се добила већа тачност равни [5]. Што је мања вредност грешке равности, то је боље и потребно је смањити (традиционалну) операцију млевења. Ослањање на високо квалификоване оператере током процеса смањује интензитет рада и тиме побољшава ефикасност брушења.
(2) Структура уређаја за брушење: Пројектовани и произведени уређај за млевење је моторизовани уређај за брушење доње крајње површине рупе (погледајте слику 3), који обезбеђује поуздану снагу уз помоћ безстепеног подешавања брзине и ограничене висине алата (као што је координатно бушење машине и друга опрема). Уређај за млевење се састоји од 4 дела: механизма за регулацију/стабилизацију напона, помоћног преносног механизма са кугличном главом, пара вођица и шипке за млевење. Механизам за регулацију/стабилизацију напона, компресија опруге која се може контролисати за стабилизацију силе на површини за млевење. Механизам помоћног преноса са кугличном главом олакшава рад квачила. Функција кугличне главе је да исправи и компензује грешку окомитости између крајње површине брусне шипке и осе вретена када је уграђена, обезбеђујући да су радна крајња површина брусне шипке и крајња површина која се бруси у поузданом стању. Ово је кључ. Спољна ободна површина игле је дизајнирана да буде нижа од центра кугличне главе. Пар водилица је погодан за вођење приликом брушења дна дубоких рупа како би се осигурали услови окомитости између крајње површине која се бруси и референтне рупе. Приликом пројектовања уређаја за млевење доње крајње површине плитких рупа, нема потребе да се дизајнира вођица, а лоптаста глава се може аутоматски директно поравнати тако да радна крајња површина брусне шипке одговара крајњој површини која се бруси. Сама шипка за млевење захтева високу прецизност производње. На пример, равност крајње површине за млевење и окомитост крајње површине за млевење у односу на референтну осу ротације су потребне да би се достигао микронски ниво. Истовремено, величина вене на крају брусне шипке утиче на квалитет и ефикасност брушења. Такође је огроман. Искуство дизајна жлебова за "бунаре" (ширина жлеба 0.25мм, дубина 0.5~1мм, размак 1мм и равномерно распоређени) добијено експерименталном верификацијом има ефекат побољшања квалитета и ефикасности приликом млевења доњи крај рупе φ15Х7 дубине 94 мм. Боље (погледајте слике 4 и 5).
слика
Слика 3. Структура уређаја за млевење
слика
Слика 4 Вене на крајњој површини брусне шипке
слика
Слика 5. Резултати поређења ефеката млевења
Захтеви за производњу овог уређаја су такође веома високи. Током конструисања процеса, делови за спајање са одговарајућим зазором од {{0}}.004 до 0,006 мм треба да буду брушени/брушени да би се обрадила унутрашња рупа, а брушење без центра/цилиндрично брушење да би се обрадило цилиндрични прецизан зазор за испуњавање функција позиционирања и вођења. За склопове са потребним зазором од 0,03 мм, усвојене су технике обраде као што је развртање/окретање како би се испунили захтеви за склапање (погледајте слику 6).
слика
Слика 6 Стварна радна одећа
Практични кораци за израду алата су следећи.
1) Одредите количину компресије опруге на основу еластичне силе опруге (погледајте слику 7), нацртајте линију обележавања на спољној површини шипке за вођење (црвени маркер ће бити довољан) и претходно затегните шраф да бисте га фиксирали то.
слика
Слика 7 Компресија опруге
2) Стезна глава машине држи механизам за регулацију/стабилизацију напона, као што је приказано на слици 8.
слика
Слика 8 Тест алата
3) Правилно поставите део или га причврстите помоћу држача тако да површина која се бруси буде у хоризонталном стању.
4) Подесите машину или делове тако да конкавна сферна површина шипке за вођење одговара конвексној сферној површини брусне шипке и проверите да ли је инсталација на месту тако што ћете отпустити шраф.
5) Нанесите уједначену дебљину абразивне пасте на крајњу површину за брушење брусне шипке, поставите шипку за брушење у одговарајућу рупу и ручно потврдите да је инсталација на месту.
6) Убаците шипку у отвор који одговара кугличној глави брусне шипке, тако да изложене дужине оба краја шипке за иглице буду приближно једнаке, и ручно потврдите да је веза поуздана.
7) Подесите параметре машине алатке, покрените машину за брушење и зауставите се након брушења на једно време.
Уђите у следећи радни циклус док се не утврди квалитет крајње површине земље. Треба напоменути да приликом вађења шипке за брушење након сваког циклуса брушења треба користити водени брусни папир за чишћење околних неравнина.
Овај уређај задовољава производне потребе континуираних и стабилних операција млевења. Не само да омогућава да квалитет површине за млевење задовољи захтеве квалитета дизајна, већ и побољшава ефикасност брушења за више од 5 пута у поређењу са традиционалним ручним млевењем. Конкретно, захтеви за ниво вештина оператера су у великој мери смањени и нема потребе за одређивањем техничара монтера и особља са вишим нивоом вештине за рад (довољно је да може да рукује опремом) у великој мери смањује интензитет рада оператера.
На слици 9 приказан је тест млевења, а емпиријски параметри су добијени вишеструким тестовима. Искусни подаци за брусну површину 1 φ15мм: брзина вретена 60р/мин, еластичност опруге 4,6Н·мм, премаз В5 дебљина филма пасте за млевење око 0.2мм, трајање брушења 15с/време. Искусни подаци за брусну површину 2 φ15мм: брзина вретена 60р/мин, еластична сила опруге 4,6Н·мм, дебљина филма пасте за млевење М5 око 0,4мм, трајање брушења 2,5с/време. Треба напоменути да без обзира који метод се користи, постоји ризик од брушења огреботина ако је временско ограничење предуго. Пасту за млевење треба заменити на време, а рад циклуса треба изводити док се делови не оспособе.
