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四通路旋轉(zhuǎn)式分油器在機(jī)床夾具中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2021.10.31
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   在零件加工中為了方便,提高加工效率,通常與機(jī)床配套使用夾具體。如果選用液壓夾具,必須使用液壓缸,液壓缸工作必須配備液壓站,為節(jié)省費(fèi)用,通常都與機(jī)床液壓系統(tǒng)共用一套液壓站。通過機(jī)床液壓站引出油路到夾具體的液壓缸上。但是如果液壓夾具與旋轉(zhuǎn)工作臺連接,勢必導(dǎo)致夾具體也隨工作臺的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動相同的角度,從而導(dǎo)致輸送壓力油的油管會被纏繞在工作臺上。如果纏繞過多就會被扭曲或拉斷,致使油路不暢或油液噴濺,使液壓缸失去壓力,極易造成安全事故。如果油管過長,又會造成大量油堆積在工作臺邊,很不美觀,主要是會被加工過程中產(chǎn)生的切屑燙壞,增加防護(hù),這又是另一大難題,同時也給清屑帶來困難。

   綜上所述,通過反復(fù)思考和摸索,我們設(shè)計了一種旋轉(zhuǎn)式分油器,避免了上述問題的產(chǎn)生。

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(1)工作原理

   我們所設(shè)計的是一種四通路旋轉(zhuǎn)分油器,有四條油路,即兩進(jìn)兩出,用于帶動兩個液壓缸工作。其工作原理:將工作臺的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到進(jìn)出油路之間的旋轉(zhuǎn),即利用軸與套的旋轉(zhuǎn),改變出油孔的方向。

   此設(shè)計在套的軸向相應(yīng)位置鉆錐螺紋孔,用以安裝管接頭及油管(與機(jī)床液壓系統(tǒng)相連),與之對應(yīng)在旋轉(zhuǎn)軸上車出環(huán)形槽,個環(huán)形槽中鉆垂直相交孔(對應(yīng)一組油路,此油路通往液壓缸),每層油路間用密封圈隔開,保證液壓油在軸旋轉(zhuǎn)時通過套進(jìn)入到環(huán)形槽,依次進(jìn)入相應(yīng)各油路,從而實(shí)現(xiàn)外接油路到與旋轉(zhuǎn)工作臺連接的夾具上工作液壓缸的供油,防止了油管直接連接造成的油管扭曲、纏繞及斷裂。

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(2)設(shè)計思路

   軸與套的選擇,軸與套均可使用45鋼,加工中采用0.10~0.15mm配合,套內(nèi)孔與軸外圓表面粗糙度加工至Ra=0.8μm,從加工角度來看并不復(fù)雜。其外形尺寸的控制要合理,先是套的外形,首先要確定使用的油路的管子是銅管還是液壓軟管;再選擇管徑,根據(jù)管徑在選用相應(yīng)管接頭,依據(jù)所選用管接頭空間緊固位置及數(shù)量控制套的長度尺寸,套的外徑尺寸選擇要從轉(zhuǎn)軸上考慮。從圖上可看出在不互相干涉的前提下,在軸的軸向鉆出出油孔,出油孔的大小位置依然要照顧到油堵的外徑尺寸;其次軸徑的選擇還要考慮到密封圈的大小,軸徑確定了,套的內(nèi)徑也就相應(yīng)確定了。

   密封圈的選擇尤為關(guān)鍵,主要是兩點(diǎn):①各油路中的液壓油在壓力作用下不得互滲。②防止液壓油泄漏。每層油路間要使用密封圈將油路隔開,還要保證軸與套之間的相對轉(zhuǎn)動不會導(dǎo)致密封圈磨損嚴(yán)重。所以,普通的O形密封圈根本達(dá)不到要求。經(jīng)過我司多年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),后選中由德國特瑞堡生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)油封,此種密封圈具備密封效果好及耐磨等優(yōu)點(diǎn),通過實(shí)踐檢驗(yàn),滿足設(shè)計要求。

   輔助轉(zhuǎn)動件的選擇:雖然軸與套采用間隙配合,但密封圈裝入套內(nèi)與軸就不存在間隙,其旋轉(zhuǎn)起來很費(fèi)力,并且對密封圈磨損也較嚴(yán)重,必須加旋轉(zhuǎn)件來解決這一問題。用過一系列實(shí)驗(yàn),我們選用黃銅套作為旋轉(zhuǎn)件,其原因有兩點(diǎn):①黃銅耐磨,且具有潤滑的功效。②經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠。在選用黃銅套之初,我們選用的是兩個軸承,考慮到加工過程中會使用切削液,軸承不能再水中工作,而且此旋轉(zhuǎn)分油器的旋轉(zhuǎn)是依據(jù)被加工零件的加工方位及角度進(jìn)行的轉(zhuǎn)動,并不是很頻繁,也沒有精度要求,綜上考慮在此選用黃銅套,也節(jié)省成本。說明一點(diǎn),銅套孔與軸采用小間隙配合,外徑與套采用過盈壓入,這樣防止了密封圈的磨損,也實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)動要求。

(3)實(shí)踐結(jié)果

   通過廠家檢驗(yàn),使用效果非常好,各方面均達(dá)標(biāo)。根據(jù)廠家反饋,若要外購一個旋轉(zhuǎn)分油器,四通路旋轉(zhuǎn)分油器市場價格為8000-12000元左右,而我們從我司購買的這個四通路旋轉(zhuǎn)分油器大約花費(fèi)為4000元,節(jié)省了不少資金。

   在這種四通路旋轉(zhuǎn)分配器基礎(chǔ)上,還可以進(jìn)行擴(kuò)展至六通、八通、甚至十通,但是要根據(jù)其使用需要來定,這種旋轉(zhuǎn)分油器結(jié)構(gòu)外形相對來說比較大,油路越多,對套的高度、軸的直徑要求都較大,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇加工。