液压马达配流盘斜孔钻夹具设计
【摘要】夹具在机械加工中起到提高效率，提高精度，降低工作者的劳动强度的作用。夹具的种类也是非常多元化，结构也千变万化。夹具的设计是对整个机械结构的一种彻底的认识，需要查阅各类机械方面的书籍，咨询机械设计方面的专家与老师。本人遇到一款配流盘的产品加工，所以我根据实际生产需求，自行设计了一套液压马达配流盘斜孔钻夹具。对夹具进行了结构位置、器件分析、工作原理的分析，零件精度的分析，夹具精度的分析。夹具的设计在实际生产实践进行了不断的改进，设计了这是适合于加工阀板的夹具中较好的一套钻夹具。
目录
引言.1
配流盘的分析.2
配流盘的工作原理.2
（二）配流盘斜孔图纸分析.3
配流盘斜孔的作用.3
二、 钻夹具的设计与制定.4
设计的要求.4
夹具种类.5
斜孔夹具总装图.6
斜孔夹具的定位分析.7
零件的夹紧与夹紧装置.8
斜孔钻夹具的工作原理.8
三、 夹具的分析与总结10
对夹具主要零部件的尺寸和公差。.10
夹具总装图上应标有的技术要求.11
夹具加工的精度分析.12
总结.13
参考文献.14
谢辞.15
引言
现在的时代伴随着经济的发展，科学技术的发展，从而催生了所有行业的机械化水准越来越高，工厂和企业需要劳动者的需求在减小，手逐渐从机器中解放出来，其中液压马达就孕育而生.液压马达又称为油马达，它是把液压能转化变成旋转机械能的一种能量转换装置。液压马达能够根据转矩的输出的小与大和转动速度的高和低大致可以分为以下两主要大类：第一类是具有较高的转速但是较小转矩的液压油马达，该油马达的转速的范围的基本数值可以在3000r／min 以上，而油马达的转矩则在几百牛顿米之下；另外一类即第二类是具有较大转矩，并且转动的速度较小的液压油马达，该油马达的转动速度较正常低于300r／min ，它的转矩大约在几万至几百牛顿米之间。液压油马达本身的工作是依靠液体的高压启动的，日常全部是油泵被电动机带动并且产生高压的液体，经过油路管道配送到液压马达的内部，从而马达被带动并且转动再经过一根
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管子把马达内部的油重新引回油箱内部。液压马达主要应用于一些注塑机、各种船类、工程机械设施、起重机、煤矿传送设施、石油开采设施，化工加工设备等。
其中液压马达（图一）是由液压泵、液压控制阀、液压执行元件和液压辅件组成的液压系统。而其中在液压执行元件中配流盘起到高和低压油路的分配作用，把液压马达比作一个人，那配流盘就是人的心脏，为此我对配流盘的加工产生兴趣并且对其进行了了解和研究。
五星液压马达
一、配流盘的分析
（一）配流盘的工作原理
图11 配流盘图
阀板材料大多是20crmnti（图11），也被称为20CrMnTi钢，钢一般含碳量决定了钢的性能，该钢属于低碳钢，低碳钢0.17% ~ 0.24%。用于在各类汽车中正常一些重要的传动齿轮的制造，CrMnTi钢在中淬透性渗碳钢中的淬透性属于比较高的一类钢材，在保证淬透条件相同的情况下，这类钢是具有很高的的低温冲击韧性的。并且20CrMnTi其外表面渗碳硬化处理钢，加工性能很好，对刀具的磨损较低，在加工时工件的变形量很小，再长时间的加工过程中抗疲劳的性能也是非常好。主要用途：机械零件的活塞部分，机械零件的轴，以及航空设施和汽车内部的一些特种部件。液压油马达中起油路高低压的分配作用的是配流盘，配流盘使马达工作时并且高压油在柱塞作用时输出扭矩，最后在低压油回游时，把柱塞腔中的高压油排放到液压马达外，这时柱塞停止输出扭矩。所谓高压区是由于热胀冷缩，产生液压马达随热、热空气上升，所以空间较低，空气向高处流失，压力下降。相反的，下沉的冷空气逐渐靠近底面，原本地面的空气受到向下压力要向周围扩散，变成了外低内高，形成高压区。所谓低压区,是液压马达内部中气压较附近地区为低的地方。一般都是成螺旋状，偶尔也有一连串压区连在一起,我们一般称之为低压槽。所以液压马达中的配流盘是心脏部位，液压马达的性能的好与坏得益于配流盘的品质的与低。
（二）配流盘斜孔图纸分析
图12 配流盘图纸图
在配流盘其他部分在加工中心上都完成了加工基础上，仅留下了六个φ6.7斜度为79°的斜孔，斜孔在配流盘端面六等分处，分度圆半径25.35mm。该六个斜孔的精度在加工要求里是IT9~IT7，要求比较高，并且斜度79°和六等分在钻床上的位置度也不好找，所以要设计一套专用的钻夹具来进行加工。
（三）配流盘斜孔的作用
该斜孔的作用是油通过斜孔进去入到输出扭矩的柱塞腔中，使得高压油排出马达。考虑到本身回流的问题，在轴向柱塞马达活塞液压缸工作时，继续进行高低压转换，充满了低压油的活塞液压缸突然与高压油腔相连时，高压油将瞬间转向液压缸，造成液压冲击和工作噪音；相同的，充满高压油的柱塞液压缸突然和低压油的型腔连通时，其中的高压油会瞬间向低压型腔中膨胀，相同的也会产生噪音与冲击。液压马达在工作时，工作压力不断增大，导致减压槽与阀柱塞腔接口连接开始时，孔两端的压差过大，液压反冲现象越来越明显，长期以来会出现严重的点蚀和大面积凹坑的阀板和柱塞的表面，而柱塞对阀板的刚度和使用寿命的影响，使斜孔代替直孔。斜孔质量的高与低决定了高压油回路时的通畅性，从而影响整个液压马达的性能。
二、钻夹具的设计与制定
设计的要求
在工厂生产车间，有需要加工的配流盘六个斜孔。斜孔直径6.7mm，斜度为79°，精度为IT9~IT7。由于是斜孔，所以在普通平口钳式的钻床上无法进行大批量的加工，需要设计一个夹具，来定位夹紧加工这六个斜孔，并且保证配流盘其他尺寸不变。加工斜孔时，需要限制配流盘的径向的移动和转动的自由度、垂直方向的移动自由度和转动、以及轴向的移动自由度。需要限定五个自由度。这样还要实现降低成本、产品提高质量、生产提高速率，为大批量的零件生产提供了强有力的保障。配流盘加工位置有六处图21。
图21 斜孔图纸图
在加工斜孔的机床选择上，立式钻床常见型号有：Z5140立式钻床，Z5150立式钻床，Z6160立式钻床，Z5163立式钻床，Z5180立式钻床，Z5100立式钻床。因为该配流盘零件较小，所以选用了Z5100立式钻床如图四。选择简单的钻床而不在立式钻床加工中心的原因：立式钻床可以手动进行操作，在操作上更灵活，工人可以根据自己的工作情况进行自己操作时的改变，其动力机构允许切削使用强度高的零件，于是用这类钻床在劳动生产率的获取上更加的容易，同时加工精度的保证也进一步提高，立式钻床的进给量的变化、主轴的转速的改变都有很大的更改限度，所以最简单的立式钻床可适用于不同材料的刀具的装夹和加工。这将是一个适合符合钻孔，扩孔，铰孔，攻丝等各种工艺要求，还配备了多轴驱动头在立式钻床，可孔钻几十个可用于大规模生产的专用设备，因为立式钻床的结构简单，操作便利，所以在维修方面也相对于其他设备，维修的成本很低，维修时间也很短，不影响产品的出货时间。从而降低了生产成本，提高了生产效率。
目录
引言.1
配流盘的分析.2
配流盘的工作原理.2
（二）配流盘斜孔图纸分析.3
配流盘斜孔的作用.3
二、 钻夹具的设计与制定.4
设计的要求.4
夹具种类.5
斜孔夹具总装图.6
斜孔夹具的定位分析.7
零件的夹紧与夹紧装置.8
斜孔钻夹具的工作原理.8
三、 夹具的分析与总结10
对夹具主要零部件的尺寸和公差。.10
夹具总装图上应标有的技术要求.11
夹具加工的精度分析.12
总结.13
参考文献.14
谢辞.15
引言
现在的时代伴随着经济的发展，科学技术的发展，从而催生了所有行业的机械化水准越来越高，工厂和企业需要劳动者的需求在减小，手逐渐从机器中解放出来，其中液压马达就孕育而生.液压马达又称为油马达，它是把液压能转化变成旋转机械能的一种能量转换装置。液压马达能够根据转矩的输出的小与大和转动速度的高和低大致可以分为以下两主要大类：第一类是具有较高的转速但是较小转矩的液压油马达，该油马达的转速的范围的基本数值可以在3000r／min 以上，而油马达的转矩则在几百牛顿米之下；另外一类即第二类是具有较大转矩，并且转动的速度较小的液压油马达，该油马达的转动速度较正常低于300r／min ，它的转矩大约在几万至几百牛顿米之间。液压油马达本身的工作是依靠液体的高压启动的，日常全部是油泵被电动机带动并且产生高压的液体，经过油路管道配送到液压马达的内部，从而马达被带动并且转动再经过一根
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
管子把马达内部的油重新引回油箱内部。液压马达主要应用于一些注塑机、各种船类、工程机械设施、起重机、煤矿传送设施、石油开采设施，化工加工设备等。
其中液压马达（图一）是由液压泵、液压控制阀、液压执行元件和液压辅件组成的液压系统。而其中在液压执行元件中配流盘起到高和低压油路的分配作用，把液压马达比作一个人，那配流盘就是人的心脏，为此我对配流盘的加工产生兴趣并且对其进行了了解和研究。
五星液压马达
一、配流盘的分析
（一）配流盘的工作原理
图11 配流盘图
阀板材料大多是20crmnti（图11），也被称为20CrMnTi钢，钢一般含碳量决定了钢的性能，该钢属于低碳钢，低碳钢0.17% ~ 0.24%。用于在各类汽车中正常一些重要的传动齿轮的制造，CrMnTi钢在中淬透性渗碳钢中的淬透性属于比较高的一类钢材，在保证淬透条件相同的情况下，这类钢是具有很高的的低温冲击韧性的。并且20CrMnTi其外表面渗碳硬化处理钢，加工性能很好，对刀具的磨损较低，在加工时工件的变形量很小，再长时间的加工过程中抗疲劳的性能也是非常好。主要用途：机械零件的活塞部分，机械零件的轴，以及航空设施和汽车内部的一些特种部件。液压油马达中起油路高低压的分配作用的是配流盘，配流盘使马达工作时并且高压油在柱塞作用时输出扭矩，最后在低压油回游时，把柱塞腔中的高压油排放到液压马达外，这时柱塞停止输出扭矩。所谓高压区是由于热胀冷缩，产生液压马达随热、热空气上升，所以空间较低，空气向高处流失，压力下降。相反的，下沉的冷空气逐渐靠近底面，原本地面的空气受到向下压力要向周围扩散，变成了外低内高，形成高压区。所谓低压区,是液压马达内部中气压较附近地区为低的地方。一般都是成螺旋状，偶尔也有一连串压区连在一起,我们一般称之为低压槽。所以液压马达中的配流盘是心脏部位，液压马达的性能的好与坏得益于配流盘的品质的与低。
（二）配流盘斜孔图纸分析
图12 配流盘图纸图
在配流盘其他部分在加工中心上都完成了加工基础上，仅留下了六个φ6.7斜度为79°的斜孔，斜孔在配流盘端面六等分处，分度圆半径25.35mm。该六个斜孔的精度在加工要求里是IT9~IT7，要求比较高，并且斜度79°和六等分在钻床上的位置度也不好找，所以要设计一套专用的钻夹具来进行加工。
（三）配流盘斜孔的作用
该斜孔的作用是油通过斜孔进去入到输出扭矩的柱塞腔中，使得高压油排出马达。考虑到本身回流的问题，在轴向柱塞马达活塞液压缸工作时，继续进行高低压转换，充满了低压油的活塞液压缸突然与高压油腔相连时，高压油将瞬间转向液压缸，造成液压冲击和工作噪音；相同的，充满高压油的柱塞液压缸突然和低压油的型腔连通时，其中的高压油会瞬间向低压型腔中膨胀，相同的也会产生噪音与冲击。液压马达在工作时，工作压力不断增大，导致减压槽与阀柱塞腔接口连接开始时，孔两端的压差过大，液压反冲现象越来越明显，长期以来会出现严重的点蚀和大面积凹坑的阀板和柱塞的表面，而柱塞对阀板的刚度和使用寿命的影响，使斜孔代替直孔。斜孔质量的高与低决定了高压油回路时的通畅性，从而影响整个液压马达的性能。
二、钻夹具的设计与制定
设计的要求
在工厂生产车间，有需要加工的配流盘六个斜孔。斜孔直径6.7mm，斜度为79°，精度为IT9~IT7。由于是斜孔，所以在普通平口钳式的钻床上无法进行大批量的加工，需要设计一个夹具，来定位夹紧加工这六个斜孔，并且保证配流盘其他尺寸不变。加工斜孔时，需要限制配流盘的径向的移动和转动的自由度、垂直方向的移动自由度和转动、以及轴向的移动自由度。需要限定五个自由度。这样还要实现降低成本、产品提高质量、生产提高速率，为大批量的零件生产提供了强有力的保障。配流盘加工位置有六处图21。
图21 斜孔图纸图
在加工斜孔的机床选择上，立式钻床常见型号有：Z5140立式钻床，Z5150立式钻床，Z6160立式钻床，Z5163立式钻床，Z5180立式钻床，Z5100立式钻床。因为该配流盘零件较小，所以选用了Z5100立式钻床如图四。选择简单的钻床而不在立式钻床加工中心的原因：立式钻床可以手动进行操作，在操作上更灵活，工人可以根据自己的工作情况进行自己操作时的改变，其动力机构允许切削使用强度高的零件，于是用这类钻床在劳动生产率的获取上更加的容易，同时加工精度的保证也进一步提高，立式钻床的进给量的变化、主轴的转速的改变都有很大的更改限度，所以最简单的立式钻床可适用于不同材料的刀具的装夹和加工。这将是一个适合符合钻孔，扩孔，铰孔，攻丝等各种工艺要求，还配备了多轴驱动头在立式钻床，可孔钻几十个可用于大规模生产的专用设备，因为立式钻床的结构简单，操作便利，所以在维修方面也相对于其他设备，维修的成本很低，维修时间也很短，不影响产品的出货时间。从而降低了生产成本，提高了生产效率。
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