缸体的加工设计

周晶

摘 要：采煤综合机械化是发展煤炭工业的唯一途径，采煤面上的钢铁长城——液压支架是采煤生产中的唯一支护手段，乳化液压泵站是液压支架的心脏，唯一的动力源，是保证采煤安全的必备设备。缸体是组成乳化液压泵的重要零部件之一，它的高质量性保障了乳化液压泵的安全高效的使用。所以，缸体在生产时也一定要采用高新的技术和设备。因此，缸体的工艺设计就显的至关重要，全面高效的工艺设计保障了缸体生产的质量。

关键词：动力源；缸体；工艺设计

一、缸体的说明

缸体是组成乳化液压泵的重要零部件之一，它的高质量性保障了乳化液压泵的安全高效的使用。所以，缸体在生产时也一定要采用高新的技术和设备。因此，缸体的工艺设计就显的至关重要，全面高效的工艺设计保障了缸体的安全和合理性，而精确的加工保证了缸体的精密及质量等。数控机床正好保证了加工的精密性，较强的加工能力大大提高了生产效率及缸体的良好的密封性，对普通加工较难加工的部分也能游刃有余，而且比较适合批量的生产。

近几年来，计算机辅助制造技术发展讯速，图形处理功能有了很大增强，硬件平台价格大幅下降。同时，CAD/CAM软件技术日益成熟。直接将零件的几何体信息转变为数控加工程序的计算机辅助编程技术—-图形交互式自动编程得以推广和应用。而采用CAM辅助加工在数据库管理下，缩短了技术准备时间，编程结果一目了然，处理速度快。经仿真切削和刀具干涉检查，所编程序一次成功，大幅度减少了机床的调试时间和机床试切时间。缩短了生产周期，减少了程序调试时间，减少了机床工时占用，缩短了生产周期。数控加工很大程度上减少了多次装夹的过程，而且数控机床也保证了缸体的尺寸，位置等精度，从而大大提高了生产效率和产品的质量及精度。

二、工艺分析

缸体上众多大小不一的孔是很明显的特性，而这些或是光孔或是螺纹孔的加工要求都是很高的，一般的加工方法极难满足它的要求，而采用数控机床来加工具有以下特点；

（1）可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。（2）可以实现加工的自动化，效率可比传统机床提高3～7倍。（3）加工零件的精度高，尺寸分散度小，装配容易。（4）可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。（5）拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能。（6）降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，缩短了新产品试制周期和生产周期。因此采用数控加工是我们的首选，这样可以很好的保证各个孔的位置精度，尺寸精度，表面粗糙度，和非常好的定位精度。

三、夹具的设计

机械制造离不开金属切削机床，机床夹具则是保证机械加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不可或缺的重要工艺装备之一，它在工艺系统中有着特殊地位。夹具设计过程中应注意以下几点：（1）确定夹具的类型。根据工件的形状、尺寸、加工要求及重量等因素确定该箱体的夹具。（2）设计定位装置。根据定位基面的形状，选取相应的定位元件及确定尺寸精度和配合公差。（3）确定工件的夹紧方式。夹紧机构应保证工件夹紧可靠、安全、不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。（4）确定夹具体的结构类型。夹具上的各种装置和元件通过夹具体连接成一个整体。

四、刀具的选用

根据研究分析和在时间加工过程中取得的经验可知，精加工铸铁时，立方氮化硼切削刀具的应用最广，因为它们在刀具寿命和工件表面粗糙度方面具有良好性能。具有金属粘接相和立方氮化硼含量高的较硬聚晶立方氮化硼，如PCBN2，其使用性能比具有陶瓷粘接相且立方氮化硼含量低的聚晶立方氮化硼好。刀具寿命和表面质量在采用顺铣和逆铣方式时几乎没有差别。

依据性能和经济考虑，我们选用YW1硬质合金切削刀具。

五、切削方式的选择

试验数据表明：当加工硬钢件时，工件材料的微观结构和热性能影响切削流。一般来说，硬度高的工件产生的切削力也大，而不同热性能的刀具材料可以降低切削力。

在加工高硬度材料方面，切削速度从低到高和合适的进给速率时，可以发现连续的切屑变形，较高的进给速率会产生的锯齿形切屑。锯齿形切屑形成的形式在切削力和冲出力间不断的变化，同时产生高频振动，进而影响刀具寿命和崩刃。

在硬度零件加工中，连续切屑为薄的未变形切屑，锯齿切屑为厚的未变形切屑。根据最近的观察，产生锯齿形切屑的频率很高，切屑刃承受高频力振动。人们还未能较好地理解切屑形成对刀具磨损和表面质量的影响，但是，切屑形成肯定影响切削力，不同材料选择的切削的速度也不尽相同。

六、铣削编程

七、缸体的加工

参考文献：

[1] 王中发主编.《实用机械设计》.北京.北京理工大学出版社 1998

[2] 扬黎明等主编.《机械零件设计手册》.北京 国防工业出版社 1986