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剖析氣動葫蘆閥體結(jié)構(gòu)特點

發(fā)布時間：2020-05-06 14:42:46來源：未知瀏覽量：0

在氣動葫蘆的操作過程中，動力閥組裝置、氣動馬達(dá)裝置、減速器裝置、制動裝置等關(guān)鍵部件的性能好壞直接影響到氣動葫蘆整機(jī)的工作性能。而在這些關(guān)鍵部件中，又以動力閥組中的換向閥閥體的加工工藝最為復(fù)雜。閥體是換向閥的重要組件之一，所以改善閥體的制造工藝，提高閥體的機(jī)械性能，就可以提高氣動葫蘆整機(jī)的工作壽命和安全性能。氣動葫蘆手持換向閥閥體結(jié)構(gòu)如圖所示，它上面分布有進(jìn)氣孔、出氣孔、排氣孔、工藝孔等孔道。它的外形是根據(jù)人體、機(jī)械和環(huán)境三者間的相互協(xié)調(diào)性而設(shè)計，體現(xiàn)了人機(jī)工程在手持換向閥設(shè)計中的應(yīng)用，但這種設(shè)計造成閥體外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對制造工藝帶來了困難。由于閥體的外表面粗糙度要求低，從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，不易采用多坐標(biāo)數(shù)控加工機(jī)床，采用傳統(tǒng)的砂型鑄造即可，另外，閥體的內(nèi)孔精度高，閥芯與閥孔同心度要求高，外形復(fù)雜，氣密性要求高，在機(jī)加工過程中，必須設(shè)計專用的夾具來保證制造孔精度。
鑄造工藝方案的選擇（1）造型方法的選擇。氣動葫蘆手持換向閥閥體為大批量生產(chǎn)，且外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為因此采用木模進(jìn)行手工砂箱造型。（2）鑄型種類的選擇。氣動葫蘆手持換向閥閥體屬于小型厚壁鑄件，為防止鑄件澆注時產(chǎn)生砂孔，選擇表面濕型造型。（3）澆注位置的選擇所示。閥體澆注位置方案Ⅰ：兩薄壁放在下砂箱，容易澆滿，但 A 面是該零件的加工表面，表面質(zhì)量要求較高，若將 A 平面朝上質(zhì)量不易保證。方案Ⅱ：加工平面 A 在下砂箱，質(zhì)量容易保證，但是兩薄壁在上砂箱，鑄件很難實現(xiàn)自下而上的順序凝固。綜合以上的分析，方案Ⅰ較好，A 平面采取適當(dāng)增加加工余量的措施來確保其質(zhì)量要求。（4）分型面選擇。閥體分型面閥體分型面方案Ⅰ和方案Ⅱ的方法基本相同，所不同的是兩個分型面的位置不同，方案Ⅰ的分型面在閥體的非關(guān)鍵部分，鑄造產(chǎn)生的飛邊不會影響鑄件的質(zhì)量，而方案Ⅱ的分型面在閥體主體的側(cè)面上，鑄造后產(chǎn)生的飛邊影響鑄件的質(zhì)量。
工藝參數(shù)的確定（1）鑄件精度等級。根據(jù)氣動葫蘆手持換向閥的產(chǎn)量，閥體采用手工造型生產(chǎn)，其鑄造精度為 CT12。（2）機(jī)械加工余量。閥體的鑄造精度為 CT12，查有關(guān)表格規(guī)定可得。（3）起模斜度。閥體的兩側(cè)面為非加工表面且不與其它部件接觸，故起模斜度可按減少鑄件厚度法確定。閥體所用模具為木模，上模起模斜度 a=1～1.5，α=1°30～2°30；下模起模斜度為 a=1.5～2，α=1°～1°30。（4）模樣分型負(fù)數(shù) 。閥體的造型種類為表面濕型，查有關(guān)表格規(guī)定分型負(fù)數(shù) a=1。（5）熱處理。鑄件在 290～310°C 溫度下進(jìn)行時效處理，以消除鑄造應(yīng)力，防止鑄件加工后變形。2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計（1）澆注系統(tǒng)形式選擇閥體澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖內(nèi)澆口：此鑄件為鋁合金材料，為了使充型平穩(wěn)，內(nèi)澆道個數(shù)一般較多，考慮到該閥體為小型鑄件，可設(shè)兩個內(nèi)澆口，形狀為扁梯形。橫澆口：橫澆口選擇高梯形截面，可以避免引起紊流，擋渣作用較好。也可以選取緩流式和澆口，則效果更好。直澆口：直澆口為圓錐形，其上部為漏斗形外澆口。（2）澆注系統(tǒng)斷面比例。鑄件材料為鋁合金，考慮到鋁合金材料易氧化，且要求金屬液流動平穩(wěn)，所以采用緩流封閉式澆注系統(tǒng)。澆注時澆注系統(tǒng)呈充滿狀態(tài)，橫澆道截面積最大，橫澆道中液流線速度小，有利于渣滓上浮，因此擋渣作用好。

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