第六章 材料成型方法选择 第三节 毛坯成形方法选择举例

发布日期:[09-10-31 18:21:22] 浏览人次:[]

第三节 毛坯成形方法选择举例

一、承压油缸

承压油缸的形状及尺寸如图6-10所示,材料为45钢,年产量200件。技术要求工作压力15MPa,进行水压试验的压力3MPa。图纸规定内孔及两端法兰接合面要加工,不允许有任何缺陷,其余外圆部分不加工。现提出如表6-3所示的六类成形方案进行分析比较。

第六章 材料成型方法选择 第三节 毛坯成形方法选择举例

图6-10 承压油缸

表6-3 承压油缸成形方案分析比较

方案

成形方案

优点

缺点

1

用ф150mm圆钢直接加工

全部通过水压试验

切削加工费高,材料利用率低

2

砂型铸造

平浇:两法兰顶部
安置冒口

  工艺简单,内孔铸出,
加工量小

  法兰与缸壁交接处补缩不好,水压试验合格率低,内孔质量不好,冒口费钢水

立浇:上法兰用冒口,
下法兰用冷铁

  缩松问题有改善,
内孔质量较好

  仍不能全部通过水压试验

3

平锻机模锻

  全部通过水压试验,
锻件精度高,加工余量小

  设备、模具昂贵,工艺准备时间长,

4

锤上

模锻

工件立放

  能通过水压试验,内孔锻出

  设备昂贵、模具费用高,不能锻出法兰,外圆加工量大

工件卧放

  能通过水压试验,法兰锻出

  设备昂贵、模具费用高,锻不出内孔,内孔加工量大

5

自由锻镦粗、冲孔、带心轴拔长,再在胎模内锻出法兰

  全部通过水压试验,加工余量小,设备与模具成本不高

  生产率不够高

6

用无缝钢管,两端焊上法兰

  通过水压试验,材料最省,工艺准备时间短,无需特殊设备

无缝钢管不易获得

结论

考虑批量与现实条件,第5方案不需特殊设备,胎模成本低,产品质量好,且原材料供应有保证,最为合理

二、开关阀

图6-11所示开关阀安装在管路系统中,用以控制管路的“通”或“不通”。当推杆1受外力作用向左移动时,钢珠4压缩弹簧5,阀门被打开。卸除外力,钢珠在弹簧作用下,将阀门关闭。开关阀外形尺寸为116mm×58 mm×84 mm,其零件的毛坯成形方法分析如下:

第六章 材料成型方法选择 第三节 毛坯成形方法选择举例

图6-11 开关阀

1-推杆 2-塞子 3-阀体 4-钢珠 5-压簧 6-管接头 7-旋塞

 1. 推杆(零件1) 承受轴向压应力、摩擦力,要求耐磨性好,其形状简单,属于杆类零件,采用中碳钢(45钢)圆钢棒直接截取即可。

2. 塞子(零件2) 起顶杆的定位和导向作用,受力小,内孔要求具有一定的耐磨性,属于套类件,采用中碳钢(35钢)圆钢棒直接截取。

3. 阀体(零件3) 是开关阀的重要基础零件,起支承、定位作用,承受压应力,要求良好的刚度、减振性和密封性,其结构复杂,形状不规则,属于箱体类零件,宜采用灰铸铁(HT250)铸造成形。

4. 钢珠(零件4) 承受压应力和冲击力,要求较高的强度、耐磨性和一定的韧度,采用滚动轴承钢(GCr15钢)螺旋斜轧成形,以标准件供应。

5. 压簧(零件5) 起缓冲、吸振、储存能量的作用,承受循环载荷,要求具有较高疲劳强度,不能产生塑性变形,根据其尺寸(1 mm×12 mm×26 mm),采用碳素弹簧钢(65Mn钢)冷拉钢丝制造。

6. 管接头与旋塞 管接头(零件6)起定位作用,旋塞(零件7)起

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