0引言

金杯汽車壓力調(diào)節(jié)閥是金杯汽車制動系統(tǒng)最重要的部件之一。該部件的主要功能是自動調(diào)節(jié)制動系統(tǒng)的工作壓力，防止氣路過載，并向汽車輪胎充氣。壓力調(diào)節(jié)閥安裝在金杯汽車通向后輪的制動管道中，可以隨著載荷的變化調(diào)整通向后輪制動器的壓力，使制動力分配更加理想，確保前輪比后輪更死亡，提高制動穩(wěn)定性，同時在車輛載荷變化的情況下向汽車輪胎充氣。一旦閥門不能正常工作，汽車制動系統(tǒng)不能保證，人們的生命安全將面臨巨大威脅，因此如何確保壓力調(diào)節(jié)閥閥體的加工精度尤為關(guān)鍵。本文基于ro-E軟件CAD/CAM模塊分別進行三維造型和虛擬加工過程模擬，模擬結(jié)果為提高調(diào)壓閥體的加工工藝和加工精度提供了一定的技術(shù)支持。

1 調(diào)壓閥結(jié)構(gòu)

金杯汽車調(diào)壓閥主要由調(diào)壓閥體和閥體上方的閥蓋組成。閥體內(nèi)設(shè)有閥芯和閥芯套，閥芯上設(shè)有密封墊圈，閥芯內(nèi)設(shè)有調(diào)壓彈簧座和調(diào)壓彈簧，閥芯套外自上而下依次設(shè)有彈簧、彈簧座Y形狀密封圈。閥體上還有進氣口和出氣口，底部有排氣口，排氣口上有調(diào)節(jié)螺釘、防塵罩和防塵膜。閥蓋看起來像一塊方形鋼板，中間有一個圓錐形凸臺，周圍有四個矩形組裝孔。零件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

調(diào)壓閥技術(shù)參數(shù)：

介質(zhì) 空氣

環(huán)境溫度/℃： -40～ 100

介質(zhì)溫度℃-40～ 150

安全開啟壓力/安全開啟壓力/MPa 1.2    ^0.2₀

壓力調(diào)節(jié)范圍/MPa 0.06    ^0.4₀

切斷壓力/MPa 780～810

最大允許壓力/MPa ≤2.5

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2 閥體加工工藝分析

圖2 金杯調(diào)壓閥平面圖

從圖2可以看出，零件的加工部分清晰，幾何元素之間的關(guān)系清晰完整。閥體加工部位：進氣孔為M22×1.5-7H深19mm螺紋和深21mm底孔。出氣孔為M26×1.5-6H深16mm深22的螺紋mm底孔、C倒角。單向閥為M22×1.5-7H深15mm螺紋、60°寬2mm凹槽、深26.5mm內(nèi)表面，15°凸臺面以及R0.4倒角，表面粗糙度要求高Ra1.6。調(diào)壓面為15°凸面。調(diào)壓閥端面有φ50mm槽、φ47mm、φ46.5mm內(nèi)孔、15°凸臺面、（10.9±0.05）mm內(nèi)端面以及φ21mm、φ20mm內(nèi)孔。卸壓面端面有φ38mm內(nèi)孔、4.4mm內(nèi)端面、15°內(nèi)凸臺和φ6mm孔。裝配表面的加工精度要求較高Ra1.6.金剛刀需要使用，其余表面粗糙度為Ra3.2.硬質(zhì)合金刀可用于加工。

33 虛擬加工過程模擬過程模擬過程

(1)制造模型

壓力閥體制造模型是空白為鑄件，除空間6平面平面要求外，其余表面無尺寸和表面粗糙度要求，閥體內(nèi)部尺寸配合精度要求高，虛擬加工過程主要涉及閥成型表面精加工、曲面加工、槽加工、孔加工和內(nèi)螺紋加工，閥體制造模型如圖3所示。

圖3 制造模型

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(2)加工過程和過程模擬

閥體的六個加工表面分別稱為頂表面、底表面、前表面、后表面、左表面和右表面。底部加工分為三個過程：平面加工、孔加工和成型表面加工。注意刀具的選擇，刀尖半徑應(yīng)小于最小過渡弧曲率半徑，刀具軌跡和模擬過程如圖4所示。前面只有一個平面加工過程，后面的加工是兩個平面加工和型腔加工過程，刀具軌跡如圖5所示。以上只有腔槽加工，左右加工分別為內(nèi)孔精加工和內(nèi)螺紋加工，模擬過程如圖6所示。

（a）平面 （b）孔 （c）型腔

圖4

（a）平面 （b）平面 （c）型腔

圖5

（a）腔槽（b）內(nèi)螺紋（c）內(nèi)螺紋

圖6 頂部-左右加工過程仿真

4 結(jié)語

金杯汽車壓力閥閥體加工工藝多，成型表面加工精度要求高，本文主要通過六個成型表面9工藝虛擬模擬加工，結(jié)合零件數(shù)控加工工藝，更好地解決實際加工過程基準(zhǔn)、加工精度差，大大縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。