連桿作為柴油機的主要傳動部件之一,聯(lián)接柴油機活塞與曲軸,其加工精度將影響柴油機整體的運轉性能。作為大型柴油機連桿,由于其體積與質(zhì)量較大、結構特殊和油孔復雜等特性,因此會出現(xiàn)加工困難、加工精度不高和加工方式多樣等問題。隨著市場的發(fā)展,用戶對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,因此提高產(chǎn)品的效率與質(zhì)量成為亟待解決的問題。
300型柴油機連桿加工工序與加工設備表
工序號 工序內(nèi)容 機床設備1 調(diào)質(zhì)、磁粉探傷2 粗、精車大小頭及桿身外圓 臥式數(shù)控車床3 粗銑平面 立式數(shù)控銑床4 粗鏜大小頭孔 雙孔鏜專機5 銑哈夫面、銑止口 立式銑床6 鉆連桿體與蓋螺栓孔、油孔 立式加工中心7 精銑平面(蓋體裝配) 立式數(shù)控銑床8 精鏜大小頭孔(蓋體裝配) 雙孔鏜專機9 鉆長油孔 搖臂鉆床10 去毛刺、清洗
連桿在實際加工過程中,由于受連桿蓋的影響,無法實現(xiàn)一次裝夾完成連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔及油孔的加工,目前,部分企業(yè)加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔采用一套夾具,加工連桿體油孔采用另一套夾具,因此,加工過程需要采用不同設備,經(jīng)過兩道工序才能完成,在批量生產(chǎn)中加工效率較低。由于大型柴油機連桿體積較大、長度較長,部分企業(yè)設計的夾具存在設計高度較高、設計定位與夾緊裝置不合理等問題,造成連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔的加工精度無法滿足公差要求,連桿體與連桿蓋結合不良,影響連桿體與蓋聯(lián)接螺栓的承載能力,最終導致連桿體與連桿蓋在柴油機運行時出現(xiàn)脫離現(xiàn)象,俗稱“蹬腿”。針對上述出現(xiàn)的問題,本文設計的連桿鉆孔夾具,能實現(xiàn)在一套夾具中,采用簡單的立式加工中心,經(jīng)過3次裝夾完成連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔及復雜油孔的加工;同時,采用Creo軟件中的Simulate模塊,用靜力學分析方法分析了實際工況下舊式鉆床用連桿鉆孔夾具與本文設計的連桿鉆孔夾具的整體變形情況,并進行了比較分析。
本文設計的夾具適用于加工300型號連桿,具體加工工序與加工設備如附表所示。在加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔及油孔之前,連桿體與連桿蓋的兩側平面已粗加工,連桿體與連桿蓋結合面已加工,連桿大、小孔已完成粗加工工序。
舊式鉆床用連桿鉆孔夾具(見圖1a)、舊式鏜床用鉆油孔夾具(見圖1b)為企業(yè)目前用于加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔與加工連桿油孔的兩套夾具,圖1a夾具用于加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔,設備采用Z3040搖臂鉆床,需人工定位鉆??缀蠹庸ぢ?lián)接螺栓孔,存在加工效率低等問題。圖1b夾具用于加工連桿體油孔,由于兩處油孔位置成90°,設備采用TPX6111B鏜床,夾具的安裝需要成一定角度,安裝找正比較麻煩。
圖1 舊式夾具1、5、6、8.定位塊 2.平面定位塊 3、4、7、9.鉆模
圖2 連桿鉆孔綜合夾具安裝1、2、7、10.鉆模 3、9.平面定位塊 4、5、6、8、11.定位塊 12.軸 13.銷
連桿鉆孔夾具設計如圖2所示,圖2a為加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔時連桿安裝圖,利用圖中件4、件5和件3控制連桿6個自由度,對連桿進行完全定位,然后用壓板夾緊連桿體與連桿蓋,件1和件2用于快速定位加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔及連桿體螺紋孔。圖2b為加工連桿體油孔1時連桿安裝圖,利用圖中件6、件8和件9對連桿體進行6點定位,利用壓板壓緊連桿體,件7用于快速定位加工油孔1。圖2c為加工連桿體油孔2時連桿安裝圖,利用圖中件6、件11和件9對連桿體完全定位,利用一塊壓板壓緊連桿體,件10用于快速定位加工油孔2。圖2d為連桿鉆孔綜合夾具左視圖,由圖可以發(fā)現(xiàn),件1、件2和件7由軸聯(lián)接,能實現(xiàn)沿軸翻轉,方便連桿的安裝,件10靠圖中件13固定聯(lián)接,可在安裝連桿時拆卸,連桿安裝完成后重新裝上,便于連桿的安裝。利用這一夾具能方便快速的安裝連桿及快速加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔和連桿體油孔。
加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔及油孔前,連桿體與連桿蓋為實體孔,無預留鑄造孔,根據(jù)實際加工工況,為提高加工效率,設備采用沈陽機床股份有限公司的EGC1016龍門立式加工中心,刀具采用高速鋼刀具,具體刀具與切削參數(shù)如下:螺栓孔刀具直徑D1=28mm;螺栓孔絲錐直徑D2=27mm;油孔刀具直徑D3=10mm;D4=14mm;主軸轉速n=1 000 r/min;進給量f=0.2mm/r。
由于連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔要求較高的精度,連桿油孔精度無較高要求,所以需要對加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔時夾具受力與整體變形情況進行分析。實際加工過程中,夾具會受到多方面的力,包括裝夾工件產(chǎn)生的夾緊力、加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔對夾具產(chǎn)生的切削推力和轉矩力、工件自身的重力。正是這些力的相互結合影響夾具的變形,從而影響加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔的精度。
由于連桿材料為耐熱鋼材料,因此,采用硬質(zhì)合金刀具加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔,切削推力、切削轉矩的計算公式如下:
很多護生在進入婦科實習之后,特別是男護生,在面對操作時能夠見到婦科病人的隱私部位而出現(xiàn)緊張、恐懼、害羞,從而回避婦科護理操作,之后甚至更加會逃避一些護理教學。這類的護生并不能很快的進行自我角色轉換,這種沉重的心理壓力使其對于婦科實習失去興趣,并且懷疑自我價值。
式中,P為切削推力(N);T為切削轉矩(N·mm);D為鉆頭直徑(mm);f為進給量(mm/r);Kp為修正系數(shù),取0.852。
根據(jù)所用刀具與切削參數(shù),計算出切削推力與切削轉矩分別為:P=427×28×0.20.8×0.852=2 810N;T=210×282×0.20.8×0.852=38 708 N·mm。
工件夾緊力與加工工件時產(chǎn)生的切削推力和切削轉矩力、工件自身的重力有關,根據(jù)靜力平衡原理,夾緊力產(chǎn)生的摩擦力一部分抵消切削轉矩力,另一部分抵消切削推力和工件自身重力,經(jīng)推算夾具實際夾緊力計算公式如下:
銀行作為整個供應鏈條的金主,對于整個供應鏈的作用是至關重大的。銀行可以以自身的地位,結合鏈上企業(yè)之間的差異,設立一些相關的激勵措施。供應鏈中的企業(yè)信息明確,責任明確。加強企業(yè)之間的有效合作,建立信任。在激勵機制下表現(xiàn)的更加的真實。
步驟2,延遲緩沖器的下界確定后,我們重新進行采樣.對于每一次采樣,最小化需要的延遲緩沖器的數(shù)量,并且使它們的調(diào)整值向中心值逼近.這一步,因為下限已經(jīng)確定,取調(diào)整值的均值就可以反映出調(diào)整值的趨勢.因此,壓縮調(diào)整值以接近其均值的方法可以縮小延遲緩沖器的面積損耗.最后,延遲緩沖器的面積由最小和最大調(diào)整值決定.
式中,F(xiàn)JO為實際夾緊力(N);K為安全系數(shù),取2;P為切削推力(N);W為連桿重力(N),取950N;T為切削轉矩(N·mm);D為鉆頭直徑(mm);μ為摩擦系數(shù),取0.7。
經(jīng)計算求得加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔時,夾具實際夾緊力FJO=5 372N。
由于連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔的加工精度影響連桿體與連桿蓋的結合,進而影響連桿體與蓋聯(lián)接螺栓的承載能力,因此,需要對舊式鉆床用連桿鉆孔夾具與本文設計的連桿鉆孔夾具進行相應的變形分析與比較,看是否滿足連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔加工要求。
有限元分析采用靜態(tài)模擬方式,設定各零部件為全接觸式剛性固定聯(lián)接,因此省略連桿鉆孔夾具中的夾緊裝置,為便于分析與觀察,省去夾具中各鉆模機構。對夾具中各零部件進行材料分布,其中連桿與定位塊材料為45鋼,其余夾具體及支承座材料為HT250材料。
具體來說,與強烈信息性有關的語言特征包括:平均詞長、名詞化、介詞、類形比、修飾性形容詞等二十余種特征,而與交互性密切相關的語言特征有個人動詞、that省略、一般現(xiàn)在時、動詞do、第二人稱等。由于該維度中考察的特征眾多,篇幅原因,在此只選取了載荷較強的、能較好反映交互性/信息性的部分語言特征計加以展示(見表2)。
采用Creo軟件中的Simulate模塊,模擬加工其中一個連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔時,對鉆床用連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔鉆孔夾具與本文設計的連桿鉆孔夾具的整體變形情況分別進行分析,分析結果如圖3所示。圖3a為舊式鉆床用連桿鉆孔夾具的變形等效云圖,由圖可以發(fā)現(xiàn),變形量較大區(qū)域出現(xiàn)在連桿蓋頂部,最大變形量為0.13mm,超出了連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔公差0~0.05mm的要求,說明舊式鉆床用連桿鉆孔夾具已不適合用于EGC1016龍門立式加工中心,采用高速鋼刀具加工的工況。圖3b為本文設計的連桿鉆孔夾具的變形等效云圖,由圖可知,變形量較大區(qū)域也出現(xiàn)在連桿蓋頂部,但最大變形量為0.043mm,滿足連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔公差0~0.05mm的要求,因此,本文設計的連桿鉆孔夾具完全可以用于EGC1016龍門立式加工中心,采用高速鋼刀具進行加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔,有助于提高生產(chǎn)效率和聯(lián)接螺栓孔的加工精度。
夾具設計的好壞直接影響加工零件的質(zhì)量及加工效率。本文設計的連桿鉆孔夾具,能實現(xiàn)在一套夾具中,采用簡單的立式加工中心,經(jīng)過3次裝夾完成連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔及復雜油孔的集成加工,提高了加工效率,降低了加工成本;通過對舊式鉆床用連桿鉆孔夾具與本文設計的連桿鉆孔夾具進行有限元分析,發(fā)現(xiàn)采用立式加工中心加工連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔,使用舊式鉆床用連桿鉆孔夾具會產(chǎn)生較大變形,無法滿足連桿體與蓋聯(lián)接螺栓孔精度要求,而使用本文設計的連桿鉆孔夾具能夠滿足其精度要求。
現(xiàn)階段,油田已經(jīng)進入了云計算時代,其已經(jīng)由原本的傳統(tǒng)架構轉變成為云架構。油田的云架構可以被進一步的分成兩個層次,其分別是油田云數(shù)據(jù)中心,還有油田云業(yè)務中心。需要把各個采油廠的數(shù)據(jù)中心整合在一起,構成一個統(tǒng)一化服務的數(shù)據(jù)中心平臺,打造出一個油田服務器的資源池,幫助其給公司以及下屬采油廠提供更為精確且完整的數(shù)據(jù)服務,逐步的將其遷移到油田云數(shù)據(jù)的中心平臺上,集中性的管理信息系統(tǒng)。合理的使用ERP、A2、A5等數(shù)據(jù)信息,各類系統(tǒng)都應當以公共技術平臺為基準,將其信息系統(tǒng)整合成為一些信息組合體,將其效能更為精準的展現(xiàn)出來。
圖3 連桿鉆孔夾具變形等效云圖
參考文獻:
[1] 聞邦椿.機械設計手冊[M].5版.北京:機械工業(yè)出版社,2010.
[2] 李國強,金偉,張久志,等.加工發(fā)動機缸蓋自動化夾具的研發(fā)及有限元分析[J].組合機床與自動化加工技術,2013(5):93-96.
[3] 趙冬梅,金應貴.可轉位連桿加工夾具設計[J].西南科技大學學報,2009,24(3):79-80.
[4] 陳述平,程凡強,朱云鵬.一種三驅動六連桿夾具的設計與分析[J].機械設計與制造,2013(1):13-14.
[5] 劉俊成.機床夾具在設計過程中夾緊力的計算[J].工具技術,2007,41(6):89-90.