汽车空调管道连接件加工工艺探讨 本文关键词：加工工艺，管道，汽车空调，探讨，连接件
汽车空调管道连接件加工工艺探讨 本文简介：摘要：针对管道连接零件的结构特点，详细分析了零件的技术要求、加工工艺方案及钻孔夹具设计方案，所设计的夹具结构简单、定位准确、操作方便，大大提高了零件的加工效率，保证了零件的批量化生产。关键词：管道；连接件；加工工艺；钻夹具近年来，随着汽车制造业的蓬勃发展，国内对汽车用空调的需求量不断上升，对其质量的
汽车空调管道连接件加工工艺探讨 本文内容：
摘要：针对管道连接零件的结构特点，详细分析了零件的技术要求、加工工艺方案及钻孔夹具设计方案，所设计的夹具结构简单、定位准确、操作方便，大大提高了零件的加工效率，保证了零件的批量化生产。
关键词：管道；连接件；加工工艺；钻夹具
近年来，随着汽车制造业的蓬勃发展，国内对汽车用空调的需求量不断上升，对其质量的要求也不断提高[1-2]。由于空调的各部件总成一般分布在汽车的各个部位，需要用空调管道将这些部件连接起来，组成一套完整的空调系统。管道连接件是空调系统中最重要的零件之一，其加工制造的质量直接决定了空调系统的密封性和制冷效果[3-5]。图1所示为某加工制造企业承接的加工项目，主要应用于汽车空调的管道连接，连接件月需求量大约在20000件左右，属于大批量生产，零件的加工主要集中在车削和铣削部分，零件实物图见图2。本文通过对管道连接件的技术要求分析、车铣加工工艺方案拟定、专用钻孔夹具的设计，保证了零件加工精度，实现了零件的加工量产。
1零件加工工艺分析
1.1零件技术要求分析
如图1所示，零件材料为不锈钢，加工内容主要包含：车削外圆38mm、车内孔33.6+0.10mm、32.4+0.10mm，以及孔内60°倒角和6°±1.5′、内螺纹M35×1.5；铣削3个凸台平面，间隔分别27.9mm和41.8mm；钻削3-8+0.10mm径向孔。内孔的粗糙度要求Ra1.6μm，凸台平面的粗糙度要求Ra3.2μm；32.4+0.10mm内孔有0.05mm同轴度要求，各倒角处有角度要求，各倒圆角处有尺寸要求。综合以上分析，连接件的加工难点在于保证车削内孔的尺寸精度、钻削3-8+0.10mm径向孔以及如何实现产品批量化生产。
1.2车削加工
左侧孔的车削加工时，主要选择沈阳机床厂生产的斜床身V2型数控车床上完成，加工顺序：车端面→粗车内孔→精车内孔33.6＋0．10mm、32.4+0.10mm，以及孔内60°倒角和6°±1.5′、车螺纹M35×1.5，具体工艺见表1。由于零件毛坯材料硬度较大，在孔的镗削过程中应开启高压冷却，采用转速高、进给小的模式加工，选用镗刀杆S25.0G-SVNR12SN，刀片为VNBR0620-01，粗加工时主轴转速2000r/min，切削深度0.5mm，进给量0.05mm/r；精加工时主轴转速3500r/min，切削深度0.1mm，进给量0.02mm/r，切削效果较好；车M35×1.5螺纹时，首先用螺纹刀完成螺纹的初次加工，依次进给量分别为0.6mm、0.4mm、0.2mm，再调用外圆刀沿着螺纹表面去毛刺，螺纹满足精度要求。
1.3铣削加工
零件凸台的加工主要在美国HAAS－VF1型立式加工中心上完成，加工顺序：铣凸台→钻中心孔→钻孔→铰孔，具体铣削工艺见表2。钻孔3-8＋0．10mm是加工的难点，必须设计工装才能实现快速定位，保证孔的精度。
2钻孔夹具设计
2.1夹具设计分析
根据加工需求，为了实现零件批量化生产，设计3-8+0.10mm的钻夹具,如图3所示，包括压块、支撑板、凸台定位块、连接块、拉力杆、圆弧压板、双V形块等部件。钻孔加工时，选择连接件的左端面和轴心线作为主要的定位基准；选择双V形块限制零件的X、Z轴的移动与转动；选择凸台定位块限制Y轴的移动与转动，通过双V形块和凸台定位块2个元件的定位，零件的6个自由度完全限制，设计方案可行。考虑零件的加工效率，设计两工位装夹方式，一次装夹两个零件，大大提高加工效率。
2.2定位元件
定位元件如图4所示，零件的长度为150mm，考虑到定位的准确性，设计整体双V形块的结构，可一次安装两个工件；图5所示的凸台定位块，右侧方槽与零件凸台配合，限制工件Y轴2个自由度。
2.3夹紧元件
夹紧元件如图6所示，主要由圆弧压板、连接块、螺钉、拉力杆等组成。圆弧压板与零件的圆弧面贴合，夹紧的行程由拉力杆决定。所设计的夹紧元件的动力由气泵提供，可以通过改变气泵来改变压紧力的大小。
2.4夹具工作过程
根据上述分析，钻孔夹具在安装使用时，首先将定位元件、夹紧元件通过螺钉固定到支撑板上，然后将夹具体通过压板固定在加工中心工作台T形槽内；夹具实物图见图7，工作状态图见图8，零件加工时，将夹具的气源开关打开，夹紧元件的拉力杆上升松开，将两个零件沿着V形块槽放入夹具体，零件的凸台与凸台定位块贴合，然后关闭气压源，拉力杆收缩，圆弧压板下压，与零件的表面贴合压紧。所设计的钻孔夹具结构简单，装夹时间短，定位精度高，大大提高了零件的加工效率。
3结语
通过研究管道连接件的结构特点，利用数控车床和加工中心的组合，制定了零件的加工工艺方案，设计专用钻孔夹具，保证了零件的加工精度和批量化生产。目前，所设计的钻夹具已经在企业得到了应用，取得了一定的经济效益，为同类零件的加工提供一定的借鉴。
[参考文献]
[1]孙彩玲,肖善华.基于轴套零件车铣复合数控加工工艺研究[J].煤矿机械,2013(2):139-141.
[2]刘旭,朱学超,李洪伟.基于典型壳体零件加工工艺规程及钻孔专用夹具设计[J].煤矿机械,2012(8):125-126.
[3]张云玲,夏雨.双主轴双刀塔车削中心上典型零件的加工[J].组合机床与自动化加工技术,2009(6):93-94.
[4]朱学超.基于车铣复合中心的针阀接头数控加工[J].机床与液压,2011,42(4):50-52.
[5]谭文凯,刘利民,成杰.双主轴车削中心同步加工技术的扩展应用[J].工具技术,2011(45):95-96.
[6]刘旭,何玲.38CrMoAl细长棘爪杆车削加工研究[J].机床与液压,2014(2):26-28.
[7]唐霞,谢利民.典型零件在双主轴双刀塔车削中心上的加工[J].机械工程与自动化,2010(5):172-175.
[8]石文天,刘玉德.基于车铣复合加工的微小型结构件工艺研究[J].制造业自动化,2011(4):39-41.
[9]付春林.高端车铣复合加工中心的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化,2008(4):96-98.
[10]李德珍,李宪凯.五轴车铣复合加工技术的现状与发展趋势[J].航空制造技术,2009(12):47-50.
作者：刘旭 伏梦杰 万长东 张良 吴兵 单位：苏州市职业大学 机电工程学院 苏州戴尔菲精密机械制造有限公司
汽车空调管道连接件加工工艺探讨 来源：网络整理
免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。
相关文章