基于UG与VERICUT的喷油器体加工工艺优化研究
发布时间：2021-07-08 21:51
高压共轨系统是决定柴油发动机动力性能的重要部件,喷油器体是供油系统三大部件之一,越来越严的环保要求对柴油机喷油器体的加工提出了更高的要求。本文结合工作实践经验,对现有的加工工艺进行分析,发现工艺存在的缺陷,通过优化得出合理的工艺路线和加工参数,通过虚拟机床的模拟,改善了调试中撞机的风险,最终完成实验试切验证,具体如下:（1）现行的加工工艺存在较大改进空间。零件在加工过程中存在装夹次数多、周转多、重复定位多、工序比较分散的特点。在大批量生产时,零件质量不容易得到控制、且占用人工多。无法满足目前智能制造、节能降耗的倡导。（2）对加工工艺进行优化。针对机床性能和结构的特点,重新安排工艺,使用动力刀座,将原先部分铣削加工内容集成在一台车削中心设备完成,使工序变得集中。利用设备双主轴双刀塔的特点,对关键工序提出了“一夹一顶”和“平衡车”两种优化方案。对两种车削方案进行了小批量对比实验,通过对比实验结果,最终在本次优化方案中选择了“平衡车”方案。（3）对优化后的工艺进行虚拟试切。在UG和VERICUT软件中对机床和零件建模,建立各运动轴坐标系,建立机床运动树。在UG CAM模块中对零件进行编程,在...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MAZAKHQ100MSY外形图及结构图
第2章喷油器体加工工艺分析11第2章喷油器体加工工艺分析喷油器的任务是将高压燃料雾化后喷入燃烧室，加工的质量影响着柴油机的工作效率。零件主要由深孔孔、外圆、相贯孔、内外螺纹、槽等特征组成。其材料具有中心韧性好、表面坚硬耐磨、加工精度要求高的特点。切削过程主要面临的问题是刀具长径比大，磨损过快等。2.1加工工艺分析本文以某工厂生产的共轨喷油器为研究对象，在现有加工能力的基础上，优化加工工艺，通过对比分析和试切验证，确定出合理的加工工艺，从而达到提高产品效率和精度，提高设备利用率，降低成本的目的。现喷油器体材料相对不易车削，节拍要求高，设备线长，有些瓶颈工序的设备并行工序多，并行设备过多，重复的人工和刀具、夹具以及辅料等等，都对生产带来了不利。喷油器体属于轴类零件，且两头都有较多的加工内容，使用现有设备，需要掉头加工而二次装夹才能完成相关内容。图2.1喷油器体加工图纸2.1.1图纸分析由图纸可以看到，该喷油器体使用的材料为符合GB/T3077-1999标准的
齐鲁工业大学工程硕士学位论文1242CrMo材料。该材料的硬度为240~260HBS，调质后可以达到290~310HBS，硬度较高，不易加工。且喷油器体零件工作环境通常存在震动、高温、高压等条件，所以该零件的毛坯通常都使用性能更好的锻件。图2.2零件口部照片喷油器体是连接喷油管及喷嘴的重要零件，所以，查看该零件图纸，不难发现其中有很多的油孔，这些油孔都具有直径孝深度大的特点，而且很多油孔是空间角度倾斜相贯的。这种相贯的孔隙，对孔加工的工艺安排有着一定的要求。一般情况下都是先做主孔，再做副孔。因为主孔直径往往都比较大，副孔直径相对较校此时，先加工主孔再加工副孔，既可以减小副孔刀具的长径比，而且在相贯位置的毛刺会翻向主孔侧，直径较大的主孔在后续的去毛刺工艺中，非常方便去毛刺刀具（如毛刷）、去毛刺介质（如高压清洗液）等工具进入并去除毛刺。因喷油器体需要再装配其余零件，所以该零件中设计有螺纹。在喷油器体尾部有两处内螺纹和一处外螺纹，分别是内螺纹M12×1-6H、内螺纹M17×1-6H、外螺纹M27×1-6g。这三处螺纹因为处于喷油器体尾部，在发动机缸盖的外面，所以工作温度比内部要低。所以这三处螺纹可以采取车削、铣削的方法进行加工。在喷油器体的头部有一处M15×0.5-6h的外螺纹。该处螺纹螺距小，且在缸盖内部，工作温度相对较高，所以此处宜采用非去除材料的方法加工螺纹，比如可以采用滚丝等工艺，这样不仅可以保证零件的尺寸精度和表面粗糙度，而且可以提高螺纹强度，提高零件使用寿命。2.1.2毛坯锻造工艺共轨式燃油喷射系统是柴油发动机上最重要的部件，作用是控制燃油在交变高压状态下精确喷射，而喷油器壳体是共轨式燃油喷射系统的核心承压零件，其
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机典型工况的电控喷油器多次喷射分配[J]. 王军,金毅,张幽彤,丁小亮,韩树. 汽车工程. 2020(02)
[2]基于VERICUT软件的透平叶片五轴加工仿真技术研究[J]. 李洪祥,高俊玺. 石油和化工设备. 2020(01)
[3]基于VERICUT的零件数控加工仿真研究[J]. 祝日东,李小龙. 机电工程技术. 2019(12)
[4]喷油器体闭塞温锻工艺技术研究[J]. 孙伟,庄晓伟,杨程. 锻造与冲压. 2019(17)
[5]汽车构造中汽车发动机技术及其新进展探析[J]. 李颖,李昊原,郑永. 内燃机与配件. 2019(13)
[6]喷油嘴喷孔挤压研磨及装机试验分析[J]. 袁长军,陈长雨,李新忠. 现代车用动力. 2019(02)
[7]正确维护延长柴油机喷油器的使用寿命[J]. 李延明. 农机使用与维修. 2019(06)
[8]基于UG和VERICUT对VMC1100B加工中心的后置处理器与加工仿真系统开发[J]. 胡思远,李德华,张慧绒,宋丽红. 煤矿机械. 2019(01)
[9]船用喷油器体斜油孔加工[J]. 黄东. 金属加工(冷加工). 2018(09)
[10]智能制造要求下的新能源汽车焊接技术[J]. 中良. 汽车工艺师. 2017(06)
硕士论文
[1]基于VERICUT数铣仿真加工系统的研究[D]. 薛茂超.南京理工大学 2013
[2]基于UG与VERICUT数控加工仿真技术应用[D]. 陈康玮.西安工业大学 2013
[3]缸体零件基于UG与VERICUT虚拟数控加工仿真技术的研究[D]. 户凤荣.吉林大学 2011
本文编号：3272398
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MAZAKHQ100MSY外形图及结构图
第2章喷油器体加工工艺分析11第2章喷油器体加工工艺分析喷油器的任务是将高压燃料雾化后喷入燃烧室，加工的质量影响着柴油机的工作效率。零件主要由深孔孔、外圆、相贯孔、内外螺纹、槽等特征组成。其材料具有中心韧性好、表面坚硬耐磨、加工精度要求高的特点。切削过程主要面临的问题是刀具长径比大，磨损过快等。2.1加工工艺分析本文以某工厂生产的共轨喷油器为研究对象，在现有加工能力的基础上，优化加工工艺，通过对比分析和试切验证，确定出合理的加工工艺，从而达到提高产品效率和精度，提高设备利用率，降低成本的目的。现喷油器体材料相对不易车削，节拍要求高，设备线长，有些瓶颈工序的设备并行工序多，并行设备过多，重复的人工和刀具、夹具以及辅料等等，都对生产带来了不利。喷油器体属于轴类零件，且两头都有较多的加工内容，使用现有设备，需要掉头加工而二次装夹才能完成相关内容。图2.1喷油器体加工图纸2.1.1图纸分析由图纸可以看到，该喷油器体使用的材料为符合GB/T3077-1999标准的
齐鲁工业大学工程硕士学位论文1242CrMo材料。该材料的硬度为240~260HBS，调质后可以达到290~310HBS，硬度较高，不易加工。且喷油器体零件工作环境通常存在震动、高温、高压等条件，所以该零件的毛坯通常都使用性能更好的锻件。图2.2零件口部照片喷油器体是连接喷油管及喷嘴的重要零件，所以，查看该零件图纸，不难发现其中有很多的油孔，这些油孔都具有直径孝深度大的特点，而且很多油孔是空间角度倾斜相贯的。这种相贯的孔隙，对孔加工的工艺安排有着一定的要求。一般情况下都是先做主孔，再做副孔。因为主孔直径往往都比较大，副孔直径相对较校此时，先加工主孔再加工副孔，既可以减小副孔刀具的长径比，而且在相贯位置的毛刺会翻向主孔侧，直径较大的主孔在后续的去毛刺工艺中，非常方便去毛刺刀具（如毛刷）、去毛刺介质（如高压清洗液）等工具进入并去除毛刺。因喷油器体需要再装配其余零件，所以该零件中设计有螺纹。在喷油器体尾部有两处内螺纹和一处外螺纹，分别是内螺纹M12×1-6H、内螺纹M17×1-6H、外螺纹M27×1-6g。这三处螺纹因为处于喷油器体尾部，在发动机缸盖的外面，所以工作温度比内部要低。所以这三处螺纹可以采取车削、铣削的方法进行加工。在喷油器体的头部有一处M15×0.5-6h的外螺纹。该处螺纹螺距小，且在缸盖内部，工作温度相对较高，所以此处宜采用非去除材料的方法加工螺纹，比如可以采用滚丝等工艺，这样不仅可以保证零件的尺寸精度和表面粗糙度，而且可以提高螺纹强度，提高零件使用寿命。2.1.2毛坯锻造工艺共轨式燃油喷射系统是柴油发动机上最重要的部件，作用是控制燃油在交变高压状态下精确喷射，而喷油器壳体是共轨式燃油喷射系统的核心承压零件，其
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机典型工况的电控喷油器多次喷射分配[J]. 王军,金毅,张幽彤,丁小亮,韩树. 汽车工程. 2020(02)
[2]基于VERICUT软件的透平叶片五轴加工仿真技术研究[J]. 李洪祥,高俊玺. 石油和化工设备. 2020(01)
[3]基于VERICUT的零件数控加工仿真研究[J]. 祝日东,李小龙. 机电工程技术. 2019(12)
[4]喷油器体闭塞温锻工艺技术研究[J]. 孙伟,庄晓伟,杨程. 锻造与冲压. 2019(17)
[5]汽车构造中汽车发动机技术及其新进展探析[J]. 李颖,李昊原,郑永. 内燃机与配件. 2019(13)
[6]喷油嘴喷孔挤压研磨及装机试验分析[J]. 袁长军,陈长雨,李新忠. 现代车用动力. 2019(02)
[7]正确维护延长柴油机喷油器的使用寿命[J]. 李延明. 农机使用与维修. 2019(06)
[8]基于UG和VERICUT对VMC1100B加工中心的后置处理器与加工仿真系统开发[J]. 胡思远,李德华,张慧绒,宋丽红. 煤矿机械. 2019(01)
[9]船用喷油器体斜油孔加工[J]. 黄东. 金属加工(冷加工). 2018(09)
[10]智能制造要求下的新能源汽车焊接技术[J]. 中良. 汽车工艺师. 2017(06)
硕士论文
[1]基于VERICUT数铣仿真加工系统的研究[D]. 薛茂超.南京理工大学 2013
[2]基于UG与VERICUT数控加工仿真技术应用[D]. 陈康玮.西安工业大学 2013
[3]缸体零件基于UG与VERICUT虚拟数控加工仿真技术的研究[D]. 户凤荣.吉林大学 2011
本文编号：3272398
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3272398.html
