徐锻集团实习报告
学生姓名: 汪德朋 廖强 张桂林 刘小平 实习地点: 徐锻集团 指导教师: 陈光明、耿国盛 起止日期: 2014.11.10-21
南京农业大学
2014年11月21日
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目录
一、实习情况介绍-----------------------------------------------3 二、徐锻集团所用旋转接头介绍
1、一般旋转接头应满足的功能---------------------------------3 2、徐锻集团用旋转接头结构及工作原理介绍---------------4
三、金属密封技术的密封机理
1、金属密封的微观密封过程------------------------------------4 2、金属密封性能的影响因素------------------------------------5 3、旋转接头漏气原因分析---------------------------------------6
四、基于金属密封理论的问题解决方案
1、对零件进行研磨-----------------------------------------------7 2、对零件结构进行适当修改-----------------------------------8
五、实习总结------------------------------------------------8 六、个人小结------------------------------------------------9
附件:旋转接头各主要零件图 旋转接头装配图 旋转接头各零件三维模型 旋转接头三维装配模型
旋转接头支架机械加工工艺过程卡片 研具图纸 参考文献
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一、实习情况介绍
实习时间:2014年11月10日-11月21日 小组成员:汪德朋 张桂林 廖强 刘小平
小组课题:H36离合器锥度旋转接头漏气问题
实习内容介绍:实习第一天,企业主要针对我们进行入厂培训。培训的第一部分主要涉及对徐锻的介绍,包括企业的发展历程,行业优势以及生产产品,另外一部分则是安全生产的内容,这也是极其重要的一点。作为新入厂人员,我们在工作人员的带领下参观了厂区和生产车间,通过此,我们对徐锻有了一个较为直观,感性的认识。接下来,就是我们实习的主要内容。我们小组选定“H36离合器锥度旋转接头漏气问题”这样一个课题,首先通过实物参观,图纸分析和工作人员介绍等多种方式对课题进行认识内化,然后再结合专业知识以及企业条件对问题进行分析,最终将感性的构思付诸于实际方案,以供企业参考。在这个过程中,我们小组成员团结协作,以理论为指导,联系实际生产情况,做出了有益的思考与尝试,收获颇丰。这种收获既有对专业知识的进一步学习,也有合作攻关能力的锻炼,还是面对职场的一次提前体验。
徐锻集团介绍: 江苏省徐州锻压机床厂集团有限公司始建于1951年,1964年批量生产开式机械压力机,并于当年被原第一机械工业部认定为国家首批机械压力机定点生产企业,1988年被评为国家二级企业,1995年被认定为国有大型工业企业,为中国机床工具工业协会、中国锻压协会常务理事单位,中国机床工具工业协会锻压分会副理事长单位。现主要产品包括:JF75G系列闭式高速机械压力机,VH、SH系列开式高速机械压力机,JE、JH、JZ、JG、JK、JD、JL、JF、JS等系列开式高性能机械压力机,JE25系列开式双点机械压力机,JE31、JE36、JH31、JH36系列闭式、半闭式单、双点机械压力机,NTP系列数控回转头压力机,DP21、DP31系列精密数控伺服压力机,J11、J21、J23等系列开式机械压力机,Y27、Y32系列液压机,XD系列汽车钢圈成套制造设备等二十八大系列一百七十余个。产品广泛应用于汽车、家电、电子、电机、电器、IT、五金、农机、军工、仪器仪表、航空等行业。
二、徐锻集团所用旋转接头介绍
在机械压力机进行锻冲工作过程中,离合器的气缸作旋转运动,而向机械压力机离合器输送压缩空气的管道式静止不动的,因此就需要一种机械装置-旋转接头,将来自固定不旋转气管中的压缩空气引入到旋转的离合器气缸中。徐锻集团主要生产各种大型高速压力机,旋转接头在产品生产中应用广泛。 1、一般旋转接头应满足的功能 (1)、气流迅速通畅
离合器气缸应进气迅速,机械压力机滑块在锻冲工作前,气缸内气压应大于公称气压,从而离合器在锻冲时才能传递足够大的扭矩,以实现可靠地工作。 (2)、密封性能好
为确保旋转接头良好的旋转密封性能,旋转接头内的密封不能采用间隙密封,而应采用合理的结构以及合适的工艺方法以保障。 (3)、具有自动补偿磨损功能
由于离合器悬臂放在轴的一端,造成轴端中心上的旋转接头偏心振动大,旋转接头密封磨损不可避免。因此,旋转接头应具备自动补偿密封磨损的功能,以
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提高其使用性能。
(4)、结构合理,使用维修方便
因旋转接头内的密封件及轴承需要定期更换。故旋转接头在结构上应具有良好的可拆卸性,并且维修方便,最好为一独立整体。 (5)、外接气孔中应设置一段隔振软管
离合器工作时易产生冲击振动,因此,应在旋转接头进气管处与气路固定管之间安装一段软橡胶管,以便隔离来自离合器的冲击振动。 2、徐锻集团用旋转接头结构及工作原理介绍
该种旋转接头采用气动传动,其结构如图1所示。工作正行程时,气体由左侧接头进入至中间旋转盘,部分气体经阀芯中的细长孔进入支架中,因为细长孔的作用,在阀芯左右形成压力差。在气体压力作用下,阀芯向右运动,与支架紧密结合,形成一密闭空间, 气体继续经细长孔进入支架,支架内压力不断升高,以达到工作需要。当工作反行程,即切断进气时,支架内气压高于旋转盘内气压,阀芯迅速向左运动,阀芯与支架不再有密封效果,则完成排气过程。
图1 旋转接头结构图
三、金属密封技术的密封机理
上述结构旋转接头的漏气问题主要应归因于接头的密封性能。上述旋转接头的密封利用的是阀芯与支架倒角的切合,该种密封方式为典型的金属密封。则旋转接头的漏气问题可以转化为金属密封问题,要解决这个问题,就要求我们对金属密封的相关知识进行了解。基于此,才能够较为顺利地完成对这个问题的分析与解决。
1、金属密封的微观密封过程
金属密封的泄漏方式主要是界面泄漏,密封的基本原理是通过不同途径阻止介质在金属接触表面间的微小空隙中流动。要做到不泄漏和泄漏率非常低,需要密封表面形成连续的贴合。金属密封面间的接触属于2个粗糙表面之间的接触,在密封力的作用下,金属密封的微观过程如图2所示。在接触面上未施加载荷时,只有表面微凸体相互接触,随着载荷增加,微凸体接触数量和变形程度增加,微
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凸体开始产生塑性变形或嵌入彼此表面,继续增加载荷,由初始表面不平度所形成的微观间隙基本被堵死,配合面大部分嵌合。在此阶段,流道截面随压紧力而减小,流道阻力也随之增加,泄漏率随之减小。此时的泄漏通道主要由表面裂纹和划伤等组成。
图2 金属密封的微观密封过程
在金属密封中,要达到密封系统绝对没有泄漏和泄漏率很低,材料所受的挤压应力必须超过其弹性极限。接触压力使密封面产生的塑性变形增大了接触面凹凸部分的接触面积,就能实现在弹性变形条件下采用高强度研磨和精磨的接触表面也不可能实现的密封。要保证在压力的作用下形成一定的塑性变形密封,密封副之间应具有一定的硬度和屈服极限强度擦差值。要使塑性变形达到可以阻止气体泄漏的程度,至少要使接触应力达到软材料屈服强度的2—3倍。 2、金属密封性能的影响因素
金属密封性能主要取决于金属表面质量、密封面的硬度差、密封宽度、表面接触应力及材料屈服强度等因素。 (1)、密封面的表面质量
密封副的吻合增加了流体的阻力,即可提高密封性。相对应接触表面的粗糙部分为环形纹路比多方向和交叉纹路具有更好的密封性能,产生这种差异的原因是在密封力的作用下,多层的环形波峰产生了塑性变形,形成了迷宫式密封。 (2)、密封面的表面粗糙度 对于金属密封面,如果表面粗糙度大,密封表面的塑性变形变形不足以填满泄漏通道,密封介质就会顺着泄漏通道泄漏出来。特别是分子量小、渗透性很强的气体,更容易泄漏。但是,当密封元件在密封接触面上产生了超过屈服强度2倍的塑性变形后,接触表面的粗糙度不再密封系统的密封性能。此时,接触表面产生了永久变形,金属开始流动,并把所有的表面缺陷填平,堵住了任何可能的泄漏,也就是说密封面的变形情况将成为影响密封性能的唯一因素。 (3)、密封宽度
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