聊城大学东昌学院本科毕业论文(设计)
工作油箱设有一个活动门 ,并带有附加的密封装置 ,以防止油液泄露 。 因为被加工工件的尺寸大小不同 ,所需要的工作油液量也不尽相同 ,所以又在油箱内设置液面调整装置 ,他可以控制最高和最低液面 。该装置有溢流口及控油挡板 。当所需要的油液较少时 , 挡板下移 ,使多余的油液经过溢流口流回储油箱 ;反之则板挡板上移 ,提高液面高度 。为了将加工完后的工作油液全部排回储油箱 ,还需开有一个排油口 ,并带有一个排油挡板 。当工件加工完毕时 , 把排油挡板上移 , 使油经过排油口全部溢回储油箱 , 以便循环利用工作油液 。为了工件的安装与定位,在工作液箱内设置带T型槽的工作台,工作台表面要求平整光滑。为防止工作液箱内的混粉沉积在工作液箱底部,在箱体内设计有搅拌管,搅拌管上开有冲液孔,搅拌管与送液泵相连,冲液压力可调节,具体的油路系统图见系统分析。
表6.1 主要部件尺寸(单位mm)如下表:
工作油箱尺寸 (长×宽×高) 工作箱门沿挡块(长×宽×高) 工作箱门 (长×宽×高) 进油管 (外径,内径) 吸油管 (外径,内径) 进油管上孔 (直径) 工作油箱筋板 (长×宽×高) 880×600×450 886×10×3 886×4×330 25,21 30,25 25 220×10×10(2块) 6.1箱门的设计:
由于我们设计的工作箱是放在工作台上 ,在工作油箱内要放置加工工件 , 所以为了取放工件方便 , 需设置一个活动门 ,用45号钢制成 。考虑到门要承受油液的冲击力 ,而且由于搅拌作用 ,冲击力会很大 ,故在门上加上加强筋3条, 两竖一横垂直交叉以便最佳受力 。门的左侧有上下两个轴承套 ,轴承套固定在箱体前板的两焊起小凸块上 ,以固定开启门 。此外 ,为防止油液的泄漏 ,我们在门的三边焊上密封槽 ,内有密封条 ,用于防止工作时由于油液压力而导至的油液外溢 。为进一步密封 ,在门侧壁上加两个拉紧扣 , 工作时合上 。拉紧扣也是固定与侧壁的两个焊上的小凸台上 。门的中间加上一个锁紧装置 ,该装置带有一个锁紧头 、 和一个锁紧扳手 ,并在门的内侧焊有一个挡块 。当转动锁紧扳手时 ,锁紧扳手带动拉紧条 ,卡住挡块 ,使门卡紧 ,同时合上门右侧的两个锁紧扣,使门的密封条与箱壁压紧 ,使工作油液不渗不漏 ,从而达到了充分密封的
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目的 。
因为钢板厚度有限 ,而箱门工作时所受压力又较大 ,故在右侧板的内壁上为拉紧扣焊上两个加强块 , 起固定加强的作用 。
箱门如下图所示:
图6.1 工作箱箱门
6.2液位控制器的设计:
由于被加工工件尺寸的不同 , 所使用的工作油液的高度也不同 ,为了控制工作油液的高度 ,我们设计一个可以调节油面高度的装置。
具体如下图所示:
图6.2液位控制器示意图
当液面达到一定高度时 ,液面不再升高,补充的工作液从控油挡板的溢流口流会储油箱,达到工作液交换的目的。也可以手动控制调节控油挡板来调节液面高度,从而使加工工作可以顺利进行 。
控制口与控油活塞共同控制加工液面的高度 ——最高液面和最低液面 。具体如下图所示 :
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图6.3 控油活塞设计图
为了手动调节时的方便我们设计一个手轮,手轮中心的孔是个螺纹孔,与活塞柄上的螺纹相配合,通过转动手轮调整活塞的位置。
图6.4 手轮示意图
6.3回油设计:
排油口就是排出加工液的出口 。在加工完工件后 ,不能总把工作油液放在工作油箱中 ,还需要把工作油液排回贮油箱中进行过滤 ,循环使用 。排油开关起密封工作油箱及排油的作用 。在加工工件时 ,不能让工作油液泄漏 ,其中开关起决定性的作用 。工作时开关闭合,回油时打开。
工作液为煤油中混入适量的硅粉 ,根据其重量 ,初步选定钢板的厚度为3 mm 。为了回油时油液能够完全排出,回油口要略低于箱子底板的上表面。
根据实际需要我们在侧板上面开有三个孔,用于安装输油和回油管路。大小及尺寸如图标示。
油箱的侧板如图所示:
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图6.5 油箱侧板装配图
左边数第二个孔为回油口。 6.4油箱内工作台的设计
由于电火花加工是在工作液中进行的,所以工作台及工件的夹装与普通的机加工有所不同。由于工件不会受到很大的冲击力,所以加紧力无须太大。
我们在工作台上开T形槽,在加工时用以把工件装夹在工作台上。由于工作液箱底板很薄,我们在底板上焊接四个螺钉,用来把工作台固定在油箱底板上。工作台的尺寸可以根据不同机床型号单独制作。
机床工作台用途:主要用于机床加工工作平面使用,上面有孔和T型槽,用来固定工件,和清理加工时产生的铁屑。按JB/T7974-99标准制造,产品制成筋板式和箱体式,工作面采用刮研工艺,工作面上可加工V形、T型、U型槽和圆孔、长孔。
机床工作台材质:高强度铸铁HT200-300工作面硬度为HB170-240,经过两次人工处理(人工退火600度-700度和自然时效2-3年)的精度稳定,耐磨性能好。T型槽平板工作面上不应有砂孔、气孔、裂纹、夹渣及缩松等铸造缺陷。各铸造表面应彻底清除型砂,且表面平整、涂漆牢固,各锐边应修钝。
我们采用如图所示方案:
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图6.6工作台
6.5油箱内搅拌管的设计
由于是混粉加工,所以我们需要搅拌装置。为此,我们采用在工作油箱安装一搅拌管 ,目的在于使油箱中的工作液得到连续不断的搅拌 ,从而发挥混粉工作液的优点 ,使介质混合均匀使电火花加工更完美 。考虑到要充分搅拌 ,我们选用外径为25 mm , 内径为20 mm 的A3钢管 ,将钢管沿油箱壁布置在距箱底80mm. 的底面 ,并在钢管不同方向上开有约直径10mm的小孔 , 使送液泵上来的油从小孔高速冲出 ,利用液流的压力作用冲击油液 ,从而达到均匀搅拌的目的。
我们的设计方案是在工作油箱内安装两层管道,分上下两层,在管子的上面均匀开直径10mm的小孔,利用油液的冲力进行搅拌,如图:
图6.8 上层管道 图6.9 下层管道
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