精密液压机设计及制造工艺

第6期(总期第102期) 液压气动与密封 N o.6(Serial/N o.102)

2003年12月 Hyd.Pneum.&Seals Dec.,2003

精密液压机设计及制造工艺

罗晓晔杭州职业技术学院　

摘要:本文对航空工业、机械工业中高温绝缘电联接器进行工艺分析。针对产品的特点,对精密液压机进行设计、

制造、装配、调试。

关键词:液压机;设计;制造中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1008-0813(2003)06-0039-02

收稿日期:2003-10-22

作者简介:罗晓晔,杭州职业技术学院教师

1　产品工艺分析

电联接器广泛应用在军工产品(火箭、导弹、鱼雷等)的电联接中,要求在极小范围内,各插针导电畅通,而各插针之间又有严格绝缘。电联接器有插头及插座二部件组成,而插头部分由壳体、玻璃绝缘体、插针组成。插座由座壳、针座、玻璃绝缘体组成。当插头插入插座中,此时所有导线通过各自的插针与针座相接触而导通,而各插针之间可通过玻璃高温绝缘(此处,塑料不行,高温下易熔化分解),要求绝缘电阻大于103Ω,泄漏率小于10-5ps.L/S 。其工艺如下:首先将插头、插座的壳体及插针用机加工完成,再清洗(先用金属清洗剂粗洗,再用丙酮细洗,最后用无水乙醇精洗)。为了得到纯净的金属体,再用氢气热处理,温度1050℃-1100℃,时间1h 。再氧化(保证0.02～0.10mm 的氧化层),温度700℃,时间5～10min 。再排腊(玻璃粉为了成型须加入石腊,而产品中不允许有石腊),温度500℃,时间24h 。再预烧,温度780℃,时间5～10min 。而图1零件为玻璃制品绝缘体,55个Φ1.8小孔用于安装55根插针,高10mm ,外圆Φ35mm 与插头内孔封接,各孔要求位置度Φ0.02mm 。大圆、内孔的园柱度为Φ0.01mm ,密度尽可能均匀。2　精密液压机的结构与工作原理2.1　液压机的结构

由于玻璃制品的原材料是粉末状的,且没有粘性,故成型前应在玻璃粉中加入石腊,以确保成型。用成型液压机通过模具(上模、型芯、下模、型腔)保证精度。进料用计量装置保证坯件重量。粉不用振动器提高密度及均匀性。本精密液压机由:①机架;②泵源;③集成块;④液压缸;⑤顶出;⑥振荡器;⑦成型泵源;⑧计量这几大部件组成

。

图1　

玻璃制品零件图

图2　精密液压机结构示意图

①机架　由油箱、四导柱导套、五块模板组成。其作用是固定所有部件且保征各部件的相对位置,且保证各部件的运动精度,导向精度为H7/g6。

②泵源　由电机、油泵、联轴器、法兰、滤油器等组成。其作用是将机械能转化为液压能,通过各类阀控阀控制执行元件的速度与负载,从而使液压机对模具中玻璃粉有足够的压制力及合理的速度控制。

③集成块　由底座、压力块、方向块、速度块、盖板、压力表、油管及管接头等组成。其作用是控制

液压机合模、开模、顶出的压力大小、速度大小及方向转换。

④液压缸　由缸筒、端盖、活塞、活塞杆、密封件、导向体、缓冲件等组成。其作用是将液压能转化为机械能,从而带动液压机压模。

⑤顶出装置　由调节杆,活动板、顶杆、顶板组成。其作用是采用二次顶出,绕开振荡器,保证将压制好的玻坯平稳地,可靠地顶出模外。

⑥振荡装置　采用频率为50H z的一个偏心轮机构,将其安装在下模的正下方。当下模与型腔合上且加入玻璃粉后即开始振动,以保证密度的均匀性。为保证模具精度,采用弹簧隔振以缓冲模具振动。

⑦液压机成型模具　由上模、型腔、型芯、下模组成。其作用是保证玻璃制件的形状、位置、尺寸及表面粗糙度。

⑧计量装置　由料斗、定容计量器、小液压缸、定距板等组成、位置要求将定量容积的玻璃粉加入模具中,以得到符合质量和密度要求的压制件。

2.2　工作原理

首先启动电机,带动油泵转动,油泵输出的液压油通过控制阀带动下置油缸工作,油缸带动下模向上运动。当下模下型腔合上后,计量装置控制的质量将玻璃粉倒入模具后,然后振荡器振动,以保证密度均匀。下置油缸继续带动下模及型腔与上模合上,进行压制,用限位块保证制件高度为10mm。保压一定时间后,换向阀换向,下置油缸带动下模、型腔下移,这样,型腔在自重作用下从上模中脱出。下模继续下移,但型腔固定板被大导柱上的销固定,不能下移,这样迫使下模从型腔中脱出。当下模再往下运动时,调节杆通过固定板、推杆、推板将压制件平稳地顶出。即可得到玻璃压坯件。

3　精度的保证

本液压机最大的难点是如何保证55个Φ1.8mm的型芯在液压机的重复开模,合模过程中始终处于一个准确的位置呢?保证都进入图55个模孔中呢?在这里,液压机的装配、调试有它的特殊性。首先将各零件按图要求加工尺寸到位,但55个型芯的下模固定孔按松配合加工好。再将上模固定板、下模固定板、型腔固定板叠在一起镗孔。再将导柱压入下模固定板中,以导柱导向将导套分别压入型腔板与上模固定板中。将下模装于下模固定板中,再调下模与型腔的间隙,将型腔固定于型腔板上。再调型腔与上模的间隙,将上模固定在模固定板上。将55个Φ1.88mm的型芯依次插入上模的55个Φ1.88mm孔中,再合上,上下模现场粘结型芯于下模板上。最后装余下零件,即可保证精度。

4　结束语

通过理论分析及实践验证,精密液压机也适用于以粉末为原材料的其它各类模具压制。采用此液压机代替人工操作后,制品质量稳定,排除了人为因素的干扰,而且传动平稳,生产率高,降低了成本。本液压机的特点如下:

(1)精度高。因采用了特殊的装配、调试法,保证了玻璃制件径向的形状、位置、尺寸精度,互换性高。采用死挡块控制了玻坯的高度的尺寸。

(2)自动计量。用定容装置保证了每只玻坯重量相等,控制在规定的公差范围之内。

(3)振动均粉。为保证每只玻坯的密度相等,故要振动。且振动中采用了与压制分离振动,保证了液压机的运动精度。

(4)液压机合模、开模行动平稳。采用了液压传动进行玻坯压制,平稳且无级调速,压力显示,传动力大。

(5)出料流畅。采用二次脱模机构,避开了振动器的干扰,平稳,可靠地将玻坯顶出。

本液压机的设计,制造工艺对我院模具专业开设的“液压传动与控制”、“塑料成型机件”二门课的教学也有较大的启发及帮助。

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