关于机械设计与制造中零件倒角问题的研究论文_杨志力

关于机械设计与制造中零件倒角问题的研究论文_杨志力

北京住总建设安装工程有限责任公司 100018

摘要:在机械设计与制造的实际操作过程中,倒角的作用巨大,虽然零件倒角只是整体设计中微小的一环,但却是会影响到机械设计与制造成果质量好坏的重要因素,直接决定着整体部件的成败。在一定程度上,对零件倒角的处理的技术成熟程度,可以评价机械设计与制造的技术水平。目前,机械工作对各个零件的质量、精度要求不断提高,但是在实际机械设计与制造的操作过程中,对零件倒角的处理仍然存在许多问题,无论是在外观上,还是在性能上都存在许多需要进行改善的地方。在机械设计与制造的过程中,要逐渐提升零件倒角的重要性意识,重视倒角在机械工程中的重要作用。

关键词:机械设计;机械制造;零件倒角

倒角是机械工程中经常用到的零部件,具有保障设计与制造美观性的功能、辅助安装定位的过程以及提升整体机械制造的强度水平等作用,传统的机械设计与制造的过程经常性忽略倒角的重要性,就机械设计与制造的整体过程而言,倒角看起来只是不起眼的一小部分,但是实际操作中,一旦倒角存在问题,总会出现的这样那样的状况,这些问题都与倒角质量、性能存在着密切联系,零件倒角的问题可能给机械设计与制造的整体运作带来安全隐患、严重影响到机械的正常运转状况以及漏油等质量问题,因此倒角在机械设计与制造中的作用显而易见。

1 关于倒角的基本信息

1.1 倒角

倒角是指机械工程的设计与制造过程中就是在部分金属板角处打磨添加圆角,带来增加可接触性的效果,同时又可使板角避免锋利。例如,在光伏行业中,操作人员生产多晶硅片时会对材料进行倒角的工序,处理硅锭的边缘部分,打磨清除边缘上的棱角。

1.2 类型

倒角可由角度、精度两方面进行分类,其一,按角度分类时,在机械设计与制造中常用的是 45°与非 45°倒角两类,45°倒角表现为 2 ×45°的模式,非 45°倒角常常表现为 3 × 60°与 2 × 60°两种模式;其二,按倒角精度分时,进行界定的要求必须是用于机械制造的零件的倒角存在一定的角度精度,例如,可以定义为具备一定角度精度的零件倒角就有(45° ±1°)的倒角。以此同时,一般将不具备角度精度的此类零件视作无精度要求的零件倒角。

1.3 作用

机械设计与制造过程中零件倒角起到的作用,主要包括以下几个方面:①机械设计与制造中的零件倒角能够有效去除机械零件的锐边毛刺,不仅使机械零件更加美观,还能够充分发挥劳动保护职能,保证机械设计与制造人员对零件进行装配、拆卸时的安全。②在对一些具有一定安装工艺要求的零件进行倒角时,应当重视不同零件倒角起到的不同作用。例如,密封件倒角能够在很大程度上降低相应的阻力,并且起到导向作用,轴承倒角具有导向作用,同时,还能够在一定程度上防止密封件被损坏。③在螺栓等一系列小零件成型之前,对其进行倒角加工处理,便于进入成型模,在很大程度上节省了作业时间,提高了机械设计与制造的整体效率。同时,利用零件倒角,能够简化装配加工流程,使零件装配加工更为便捷,为零件的加工、装配质量提供有力保障。④对液压元件进行倒角处理,例如操作阀门、控制阀门等一系列零件,能够确保密封质量。

2 机械设计与制造中零件倒角问题

2.1 机械设计中零件倒角问题

2.1.1 标注问题

机械制图中,对于机械设计中零件倒角标注已经有十分详细的标准方法。在实际设计过程中,按照标准规定完成标注即可。但是,在机械设计过程中,还存在一个问题,即最佳标准方法的选取。机械设计中,对于一些可以直接对其进行标注的零件倒角,可免去间接标注。直接标注,实质上就是加工过程中无需对其进行计算处理的角度标注;间接标注,实质上就是加工过程中需要进行反推计算的角标标注。采用此方式对机械设计过程中零件倒角进行标注,能够保证标注的直观性,以此提升零件角度标注的精准性、可靠性。

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2.1.2 倒角度数选择不合理

由于一些设计人员刚刚入职,在工作方面缺乏实践经验,还没有完全掌握零件倒角在总成上的结构、配置特点,倒角度数取值会出现错误。例如:液压传动系统的机械设计过程中,液压油缸内腔中对 O 型圈进口处倒角的选取不合理,选择 45°倒角或者 60°倒角等。

2.2 机械制造中零件倒角问题

2.2.1 零件倒角的度数与设计图纸不相符

零件倒角的度数与设计图纸不相符是机械制造过程中经常出现的一个问题,例如将设计图纸中规定的 60°倒角转变为30°倒角等。此类问题的产生,主要是因为操作人员失误,将设计图纸中间接标注的倒角当作直接标注的倒角,并且将其应用于加工生产,导致零件质量不合格。

2.2.2 应当倒角的零件没有倒角

实际机械制造中,经常会出现应当倒角的零件并未倒角的问题。此类问题会影响锐边毛刺的去除效果,在对零件进行装配时容易导致 O 型圈或者油封切坏问题,造成总成在磨合期间发生漏油状况。

2.2.3 零件倒角加工精度问题

零件倒角加工精度问题,实质上就是倒角研磨或者加工粗糙不合理,严重影响设备的正常运行与功能。例如,在安全阀中采用处于密封状态的倒角环带,一旦发生加工粗糙现象,会造成安全阀出现泄露或者密封不严密等问题,对液压件功能、系统使用寿命以及性能造成影响。

3 机械设计与制造中零件倒角问题的解决对策

3.1 机械设计中零件倒角问题的解决对策

(1)机械设计人员应当充分重视机械设计过程中零件倒角具有的重要作用,还要了解与掌握零件在总成中的重要性,并且全面了解机床在运行过程中具备的加工特点与装配特点。对于一些刚刚入职的机械设计人员,由于缺乏相关的实际设计经验,应当安排其深入机械生产加工现场,使其了解与掌握实际生产状况,并且重视自身机械设计水平的提升。

(2)在设计图纸中对倒角进行标注时,应当尽量做到直观、简单,将便于操作人员进行机械加工作为主要标准。同时,在符合设计图纸要求的情况下,对于能够直接进行标注的零件倒角,不应采用间接标注。

3.2 机械制造中零件倒角问题的解决对策

(1)机械制造人员应当重视相关业务知识学习力度的加强,不断提高自身的业务操作水平与理论知识水平。在对零件倒角进行加工的过程中,操作人员应当认真、仔细地观察设计图纸中的标注,特别是设计图纸中间接标注的角度,必须对其进行合理的换算。

(2)在对比较重要的零件进行倒角加工时,操作人员必须严格按照相关规定中的要求操作,不能违反规定流程。实现制造过程的准确性、能够及时发现问题并及时解决问题,将失误率降低到最低限;制造人员在操作时仔细对应设计图与实际操作,在清楚各个零件倒角的要求的情况下进行制造工作,遇到标注问题时,注意直接标注与间接标注之间应该换算的关系;零件倒角的加工避免尺寸上的偏差,严格按照图纸要求进行加工工作,发现问题及时解决问题,做到深入分析产生的零件倒角问题,多方位总结问题,找出解决问题的对策,实现倒角的设计、装配与后续工艺的完美对接。

4 结语

零件倒角对机械设计与制造的现实意义非凡,虽然只是万千零部件中很细微的组成部分,保障机械成品的质量和使用时的稳定性、安全性。随着机械工艺的不断更新与发展,倒角仍将会是影响机械部件整体的重要因素,在倒角设计与制作的过程中,如若设计人员、操作人员不重视倒角作用、加工粗糙懈怠以待,都会危及到机械系统的正常运行,甚至对未来机械工艺的发展带来负面影响。由此可见,必须认真正视零件倒角在机械设计与制造中的作用以及其存在的意义。

参考文献:

[1]杨萍. 机械设计与制造中的零件倒角研究[J]. 吉林广播电视大学学报,2013(06):29 ~30.

[2]叶丹. 关于机械设计与制造中零件倒角问题的研究[J]. 科技致富向导,2013(30):96.

[3]朱耀武. 关于机械设计与制造中零件倒角问题的研究[J]. 科技展望,2015(08):68.

论文作者:杨志力

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/11

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