郑浩、许皓琛
(台州职业技术学院,浙江省台州市 318000)
摘 要:根据真空泵滑阀的结构特征和工艺要求,基于普通牛头刨床改造,设计开发滑阀加工专用刨床,通过工装和控制参数调整,实现多种规格滑阀、齿轮以及其他曲面工件加工,实现刨床一机多用,提升设备利用率。。
关键词:滑阀加工;专用刨床;一机多用
中图分类号:(TH692.9) 文献标识码:A
第1期 作者名,等:文章题目 ·1·
真空技术的飞速发展给近代科学和工业生产带来了不可估量的贡献,已广泛地应用于航天、电子、化工、机械、轻工和食品等工业中。据统计,2020年,全球真空泵市场的年销售额已有约20亿美元,年增长率在7%左右。其中,台州市1000万规模以上生产厂家达60多家,很多企业的真空泵产品出口国外,并得到国外客户的认可。在行业利好的大环境下,生产真空泵的企业也正不断增多。
1、真空泵滑阀结构特征和工艺要求
滑阀是真空泵的核心零件,其性能和质量在很大程度上决定和影响着真空泵的性能和质量。滑阀主要结构包含滑杆和滑阀环,典型产品图纸见图1。零件铸造而成,材料为灰铸铁(HT250)。滑阀环外圆面加工是滑阀环加工最后一道工序,其轴向和径向尺寸大370230,加工余量大,加工精度要求高,外圆表面粗糙度Ra6.3,尺寸精度
,与内圆同轴度
,与端面垂直度0.03。
图1 某螺杆泵滑阀结构
2、专用刨床总体设计
专用刨床是针对滑阀真空泵核心零件滑阀的批量生产而设计开发的,能够高效、高精度地刨削加工滑阀的外圆柱面,这也是企业目前生产加工的难点。专用刨床工作时,刨刀能够沿着滑枕对滑阀毛坯外圆柱面进行轴向刨削加工,同时间歇旋转滑阀一定角度后再进行轴向刨削,一圈加工完成后,刨刀沿着导轨径向向下移动一定距离,进行下一轮的刨削,周而往复,直至达到尺寸精度要求,运动轨迹见图2。
图2 滑阀与刨刀运动轨迹示意图
3、电控系统设计
在原刨床主令开关控制的电气系统基础上,升级为PLC控制,采用伺服运动输出,实现工作过程全自动控制刨刀轴向和径向运动,以及滑阀的旋转运动,运行平稳,调速精度高,控制安全可靠。专用刨床的电控系统逻辑如图。
4、技术路线
项目采用组长负责制,项目小组分工协作。同时,寻找真空泵生产企业合作进行样机开发,验证滑阀加工能力。具体技术路线见图10。
5、结束语
本文设计的真空泵滑阀加工专用刨床具有以下几个特点:
①充分合理的前期调研。项目组以企业实地走访调研为主,并查阅国内外相关研究文献资料,为刨床设计打下基础。
②多方论证的方案制定。开发阶段多次邀请指导教师、校内外相关领域专家、企业专家、供应商代表等进行交流讨论,完善设计方案。
③校企协同的刨床制作。刨床制作借用真空设备制造企业的生产能力和资本投入,解决样机生产和资金问题,学生团队重点负责样机组装和调试工作。
参考文献:
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基金项目:浙江省大学生科技创新项目(项目编号:2021R481006)。
作者简介:郑浩,台州职业技术学院学生。
第1期 作者名,等:文章题目 ·1·