柴油机技师高级论文

第一篇：柴油机技师高级论文

柴油机技师高级论文:柴油机电子控制技术初探[摘要]：工程用大功率柴油机发展至今，已经不能适应现代生产节能及环保的要求，而电子控制喷射燃油技术的应用可以满足使用要求。但是，现场使用的大功率柴油机，尤其是国产大功率柴油机应用电控技术还很不成熟，随着环保及节能要求的日益提高，工程用大功率柴油机燃油电控喷射应用势必成为发展方向。[关键词]：柴油机、电控技术一直以来，由于工程用柴油机只注重满足生产需要，环保及节能方面的要求相对较少，随着世界环境的日益恶化，能源的日益紧缺，对工程用柴油机的环保及节能要求也越来越高，而现存的柴油机无论其经济指标、动力指标、排放指标等各方面都已经不能适应社会现状及发展的需要，而计算机技术、冶金工艺、信息传输技术应用于柴油机，使燃油喷射时间、喷射数量及喷射正时都可以得到控制，能够满足柴油机各方面需求。尤其是该技术在车用柴油机上已经开始应用，因此，发展工程用大功率柴油机电控技术势在必行。1柴油机电子控制技术的发展状况柴油机电子控制技术始于20世纪70年代，20世纪80年代以来，德国奔驰公司、美国卡特彼勒公司、通用公司、康明斯公司、日本五十铃公司及小松制作所等车用柴油机公司都相继开发该产品并投放市场，率先满足了公路用车排放及节能要求。由于对柴油机的动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染的要求越来越高。

第二篇：高级车工技师论文

高级车工技师论文

提高车床加工工效的几个途径

【摘要】 车床加工中，“三分技术七分刀”的说法，充分说明了刀具在加工中的重要地位．但即使使用同样的机床和刀具,不同操作者所完成的加工过程和结果，也是有所差异的,这便是技术水平上的差异。这种差异主要表现在对加工参数的选择与应用,以及现实施行的加工方法上面。也就是说，只有加强学习，钻研和寻找理论知识与实践经验的有效结合点，灵活运用了知识，那么在实际应用中将会发挥出意想不到的作用。

【关键词】 优化工艺方法 合理性 硬质合金 打刀 主偏角 四爪单动卡盘 半精加工 螺距 钝圆 撞车 前角 群钻 分屑槽 磨合现象 消振棱 倒棱 镗孔 刀尖角 强力切削 铁屑 过渡刃 排屑槽

在金属切削加工中,我们追求的理想状态一般是减少单件机加工工时,并尽可能使刀具耐用度提高,以达到降本增效的目的。但在实际生产中,要根据零件的材料和数量的多少,以及加工特点,进行科学合理地分析,选择优化工艺方法,才能达预期的理想状况。

一.刀具的合理选用是提高工效的最基本保障 加工材料通常分为脆性材料和塑性材料，例如碳钢类和铸铁类工件，在车削前对刀具的选择：1）刀具材料的选择：碳钢毛坯通常选用YT类硬质合金加工；铸铁类工件选用YG类硬质合金加工。但是在加工气割毛坯工件或间断切削的工件时，由于工件存在表面硬点和断续冲击的影响，有时要考虑选用韧性更好的YW类硬质合金或高速钢刀具荒车表面，以免出现“打刀”现象的发生；2）主偏角的选择：常用车刀的主偏角分45度，75度，90度等几种（以外圆刀为例），每种刀都有自己的特点，粗加工中一般采用主偏角较小的刀具，因为其刀头散热条件较好，刀尖角相对较大，刀头强度高，适合强力切削；而较大的主偏角适合台阶轴车削，其较小的径向分力，在加工刚性较差的细长工件中效果较好。但在实际加工中也有时采用各种刀具的优点混合使用，比如较大尺寸的台阶轴工件粗加工时，可用45度刀粗车(因为在批量较大的情况下45度车刀能承受更大的切削用量和切削速度，刀具寿命明显高于90度车刀)，90度刀清根的方法加工，能取得较高的效率；3）车刀刃磨角度的选择：这一点特别重要。对于同一个状况而言，几何角度的合理与否直接影响到刀具的使用寿命和加工表面质量，这要求必须遵循一个原则：合理性。我们很难将车刀刃磨得适合任何材料，或任何加工类型（指粗加或半精加工等）。通常只针对一种类型而言，如粗车45#钢棒料，为使切削轻快，增大前角可明显降低切削力，在一定范围内切削力的减小与前角的增大成正比。但过大将会事得其反，其强度的降低也和前角成正比。所以应恰当把握尺度，这便是所需要的“合理性”。刀具的各个角度之间有着密切的联系，刃磨时应综合考虑，不可片面追求刀“快”，而使事与愿违。

二．创新的思路会给工作带来展新的一面。生产过程中，各个行业均会出现问题与难点，对此我们应以积极的心态去尝试着来解决它，这样往往在某个方面想出一些巧妙的办法。包括一些常用的方法，我们都应抱有创新的心态。比如QJS180锯机防护丝母的加工中，以往都是在四爪卡盘上，每个工件在加工前必须进行找正，经过分析与尝试后，笔者采用三爪卡盘加垫片的方法替代前者，略去了找正时间，简化了整个加工过程，工作效率大大提高：

防护丝母是我公司QJS180桥式锯机丝杠部件中的一个零件，材料为HT200。其外形如图所示，由于该机的产销量大，所以零件加工工序多为中小 批量加工。

以往对于T48*7-7H的梯形内螺纹，一般是在普通车床上采用四爪卡盘装夹加工，加工前毛坯要逐个找正，费工费时。7mm的螺距，使内螺纹在车削时刀具相对工件运动速度较快，而且需要频繁进退车刀，所以使加工过程变得紧张、繁琐。稍有不慎也易进错刀，甚至会发生“撞车”现象，损坏刀具或者工件报废，因而对操作者的技术水平有相当高的要求。另者钻底孔（Ф40mm）过程劳动强度较大，操作者易于疲劳，因此对加工效率的提高带来一定困难。

针对上述不利因素，笔者在实际加工中（2003年期间）利用德州产CKD6140经济型数控车床，发挥数控加工的优势，配合自制工装进行车削，实现了加工过程的自动化，取得了理想的效果，具体改进方式如下：

1）用加垫块的方法用三爪自定心卡盘替代四爪单动卡盘装夹，简化了找正过程，节约了装夹时间。垫片厚度的计算方法可用CAD绘图法，测量出理论数值后，再在实际装夹中进行验证调整。需要注意的是未加垫片的两爪，夹紧位置应处于工件毛坯棱边边线的中间位置。用目测法校对装夹后，钻孔位置误差一般能控制在1mm左右。

2)由于工件钻通前、后钻头的走刀路线总长度是包含两个钻心高度的，所以说两种钻头的走刀路线差值，实际上是两者的钻心高度差的两倍，而不是两者钻心高度之差。这对于批量加工来说，走刀路线的缩短就意味着工作效率的提高。3）用专用钻孔工装，象装夹车刀一样固定在车床刀台上（如下图所示装配使用，本工装已发表在原《机械工人》2005年第九期上）替代人工用尾座钻孔，完全实现了自动切削的过程，把劳动强度降到最低。

上图工装的使用方法：可将一坯料装夹在卡盘上，用车床尾座钻出Ф40mm的孔，然后把上图中的工装体象装夹车刀一样装夹在刀台上。钻头找正时，要先把钻头穿过事先钻好的孔内，再去调正工装体，最终使孔、钻头、钻套、工装体内孔统一在同一轴线上来。

需要说明的是，钻套的外圆是圆柱面，与工装体的内孔是过渡配合（可用标准钻套改装成型，这样设计的目的是重磨钻头时，换装极为方便，只需折下定位螺钉，便可抽出钻头和钻套来），而工装体的制作中，先加出除内孔和销孔的其它位置后，最后镗孔。为使内孔处于理想位置，最好采用配作的方法加工：1.即把工装体安放在刀台的压刀位置上，调正、压紧；2.把钻头装夹在车床的三爪卡盘上，预留1-2mm精加工量，移动大拖板进给，钻出底孔；3.卸下钻头，换上镗孔刀，仍旧装夹在车床的卡盘上，用同样的方法精镗出内孔。并刻划出位置标记，以便在下次使用时，工装的位置仍然同制作时的位置相吻合。

以上所述加工方法，已通过多年的实践验证，是一种实用性很强的典型范例，为此类工件的加工方法展示了一条新的思路。

三．工作中多留意某些“不利现象”，正确利用它，会给工作带来很大方便。例如在车床上钻45#钢时（指较大的孔），切削易成带状，这种屑形虽然排屑顺利，但却易于伤人，不易清理。偶然在一次钻孔时，钻头前刀面出现几处较大破损，继续工作时屑形呈碎片状。分析原因是破损的主切削刃变成若干段折线，相当于磨出若干分屑槽，而且前角明显变小，因而出现这种现象。如果希望出现这种屑形，只需仿照便可以了。

四．加强理论学习，利用理论知识应用于生产是提高工效的好方法。阅读和学习大量和车床有关的书籍和资料,学习他人的一些方法和思路是开启难点的钥匙。无数同行和前辈,学者在自身的实践中,用数年甚至毕生的经验、成果定格成文章,供我们参照,这使我们在解决某些问题上寻得一条捷径,尤其是信息化时代的今天,网络成为个人成长和发展的有效平台。它如同一盏路灯,不仅拓宽我们的视野,而且在信息交流中使工作上少走很多弯路。

五．工作经验的积累和利用是提高工效一种方法。在现实生产中,操作者的新老交替大多是以师带徒的形式进行的,这种方法给徒弟不止是有积极影响的一面,一些错误的做法同样会误导徒弟,这是我们不容忽视的一个方面。这就要求我们不能人云亦云,盲目接受,要多问几个为什么,更要勇于打破传统思维方式,不仅要消化正确可行做法,甚至要形成自己的风格,锻炼成具有独立解决难题的方法和能力。这样在工作上才能有所突破。记得有个《小马过河》的故事,说河水的深浅只有勇于亲自尝试才能验证。下面是笔者在多年实践中的一个实例应用。即“磨合现象”在车刀中的应用。众所周知,机动车辆在正常使用前都有一个“磨合期”,其主要目的是消除零件在制造和装配中的各种误差,改善配合状态,以便于在后期的工作中发挥良好的作用。此期间,通常要限制负荷与车速,不能满负荷工作,通过长期的观察发现,该现象同样适用于车刀的工作状况。刀具的正常磨损分初期磨损,正常磨损和后期磨损。刃磨后的车刀,刃口上有许多锯齿状的小缺口,如果在刃磨后直接使用,切削负荷极易在这些强度薄弱的位置引起应力集中而形成早期破损,较可行的办法是用油石适当研磨车刀的各个刃口和刀面,进一步降低表面粗糙度,尽可能消除微观缺陷,钝圆刀刃。提高其抗冲击性能,这个研磨过程十分重要,相当于车刀的初期磨损。它能大大提高车刀的抗破损能力。QJS180锯机主轴是一种典型台阶轴类零件，材料为45＃钢。该件是由锻坯正火后再进行粗车的，粗车后预留半精车余量在2—4mm之间。

以前的半精车工序中，是用90°外圆车刀（注：本文所指刀具为机夹式车刀，刀片材料为硬质合金YT15）担负着除端面和倒角以外几乎全部的外圆加工，承担了主要切削任务。而45°外圆车刀仅用于车端面和倒角的过程中，起次要作用。但通过笔者不断地尝试，对半精车加工中的刀具几何角度，工艺方法等几方面做出部分改进后，不仅明显提高了加工效率，而且刀具的使用寿命也同时得到了提高。具体改进方法如下：

1）改用45°外圆车刀半精车大部分外圆（除左端Ф80和Ф150以外台阶），90°外圆车刀清根的方法加工工件。改变了两者主次关系，调整了切削用量。下表是实验后，两种刀具的切削参数的对比表：

通过上表的对比不难看出，工件在加工时转速和走刀量等参数上显著提高了。那么为何会有这么大的差别呢？

如下图所示，当车床每转进给量用线段AB表示，用矩形ABGF和ADEH分别表示90°外圆刀和45°外圆车刀的切屑厚度。不难看出，在直角三角形ABC中，直角边BC的长度必然要小于斜边AB的长度。也就是说在进给量相同的情况下，45°外圆车刀与90°车刀的切屑的厚度之比为1：2；而在背吃刀量（L）相等时，在直角三角形ADF中，直角边AD和斜边AF，分别为45°外圆车刀与90°车刀主刀刃的负荷分布长度。也就是说在同样的切削力与切削热的情况下，前者较后者有更长的散热长度和较小的表面压强。这就是刀具在主偏角改变后，刀具切削用量为何能够加大，而且刀具寿命并不降低的重要原因。但需要说明一点，工作中选择上表中切削用量的上限，刀具的寿命将处于数值的下限值。

2）在主后刀面上磨出“消振棱”，结合人工“磨合切削刃”的方法，能使加工过程的振动现象得到有效的扼制。我们知道，任何事物都存在优、缺点的两面性。45°外圆车刀虽然具有上述优点，但也同时存在不利的方面：较大的径向切削分力。而90°车刀的主要切削力方向是沿走刀方向平行于的轴线的，径向分力很小，这就是车细长轴类工件多选用较大主偏角刀具的原因。

本工件的长、径尺寸比按1130：70.5≈16：1，最细处直径为φ70.5mm。半精车余量在4mm以下，虽然工件的从外形、切削力方面分析，其刚性相对较好，但由于改进后所采用了较高的车速和径向分力较大的刀具，产生振动的倾向也增大了。所以必须首先解决切削过程中振动的产生。而采用在车刀的后刀面磨出消振棱的方法，是一种抑制振动的有效方法。

3）“磨合现象”在车刀中的应用。前者所说的“磨合现象”，笔者通过长期的实践观察笔者发现，该现象同样适用于车刀的工作状况，在此件的加工中应用后取得了令人满意的效果。

刀具的使用磨损分初期磨损，正常磨损和后期磨损。刃磨后的车刀,刃口上有许多锯齿状的小缺口，如果在刃磨后直接使用，切削负荷极易在这些强度薄弱的位置引起应力集中，而形成刀具的早期破损。较可行的办法是用油石适当研磨车刀的各个刃口及刀面,进一步降低表面粗糙度，尽可能消除微观缺陷，钝化刀刃的尖角，提高其抗冲击性能。这个研磨过程十分重要，相当于车刀的初期磨损，它能大大提高车刀的抗破损能力。据有关资料介绍，现在已有专门针对刀具作钝化处理的工艺方法。车刀在安装后的工作实际角度，会因安装误差而发生偏差，从而改变了刀具刃磨后本身的角度，这种误差会给加工造成一定影响。相信同行们会发现刚磨出的车刀，不如使用过一段时间后好用，甚至是无法正常使用。这种现象多发生在细长轴类工件的首件加工中，刚磨好的刀具常会出现明显的振动现象，造成加工面出现明显振纹，严重时甚至使加工过程被迫中止。通常这种现象会被认为是刀杆的强度低或是机床结构中某些部位间隙过大，工件刚性不足等原因所至，所以首先设法强化刀杆的强度，或是调整机床，降低车速等方法。在排除以上原因仍未得到控制时，在很大程度上就是刀具后角偏大所造成的。而依据“磨合现象”，在主后刀面磨出一个大约宽在0.2-0.4mm左右，后角为0度的消振棱，配合油石研磨刀刃后，一般能消除振动现象的发生。如果仍未消除，可采用提高车速小吃刀的方法，试切一段时间后（目的在于加速初期磨损的过程），再进行正常加工参数的切削加工，就能根除振动的发生，这就是笔者所说的“磨合现象”。这时作为消振棱的这个棱面，在切削时与工件产生磨擦所产生的反作用力，这个作用力在一定程度上会减弱或抑制了振动的发生。实践证明，振动现象一般是常发生在前三、四件加工过程中，而通过这个“磨合”期的刀具，从理论上来说，消振棱的刃磨偏差和安装误差在此期间被磨损掉了，形成了实际存在的0度后角的消振棱，即工件与刀具之间形成了“默契”的工作关系，从而有效地抑制了振动的发生。有些书籍上也介绍过其它消除自激振动的方法，如采用消震器，但不如该方法方便实用。

4）双重后角结构，能兼顾到刃口的强度与耐用度。理论上主后刀面较为合适的后角是3°～5°左右，但由于刃磨和安装的误差，使我们很难掌握地恰到好处，而采用在后刀面上磨出消振棱的办法，只要恰当控制后刀面VB宽度（经验值VB约为0.2～0.3mm，其后角为零度）并进行适当的“磨合”，振动现象会得到有效地扼制。我们知道，适当增大后角可明显降低切削阻力，使切削变得轻快，这在手动进刀时会有明显感觉。然而较大的后角又易于产生振动，所以采用“双重后角”结构，车刀就具备了既快又耐用的特点。如果出现单纯的刀刃正常磨损，只需要拆下机夹刀片来，手工在砂轮上稍加修磨，就可再次使用。而用这种方法5）增大刀尖圆弧半径尺寸。较大的刀尖（过渡刃）能使刀具的抗冲击性及散热效果得到明显改善，而且降低了工件表面刀痕残留面积的高度，这为减小粗糙度提供了保障。当然，较大的圆弧尺寸切削力也有明显的影响，经验值是控制在R2.5-R3左右。

6）较宽的倒棱结合较大的前角，在强化刀刃的同时，对切削力的增大也不会有较大影响。由于刃口倒棱的宽度值一般是走刀量的30%-70%左右，我们选择的是较大的走刀量参数，自然也应选用较宽的倒棱宽度值，这样刃口的强度及散热能力也会随之提高。此时适当增大排屑槽的宽度和深度，使刀具前角加大，降低了切削力的同时，切削热也会明显降低，排屑变得通畅，一般铁屑呈白色的长螺旋绳状排出，在刀具使用寿命的中后期会出现微黄色，并随切削时间的增长铁屑颜色也变深，此时应及时磨刀。要不，当切屑呈深蓝色时，刀具磨损已是很严重了。此时再磨刀，就很难出现理想的切削效果了。如果刀具在采用前述方法车削时，铁屑呈现深黄色，而且是C型屑，这说明前角小，排屑槽偏浅，偏窄。在修磨排屑槽时，一定要平行于主刀刃，倒棱宽度要保持基本一致。刃倾角为0°或正值，控制切屑流向不能朝向已加工面，以免产生划伤和铁屑乱崩现象。磨刀时砂轮的圆角不能太大，否则就易磨成宽而浅的排屑槽，也就无法达到前述效果。7）加工先后顺序的改进。以前车工件时，是先从最大尺寸的台阶开始，依次向床尾方向的加工顺序进行的，其间在反复的空行程上，浪费了许多时间。由于粗加工中各台阶的长度尺寸已车好，所以工件装夹好后，完全可以从尾座至床头的加工顺序，减少了空行程中的时间消耗，工件的台阶越多，节省的时间就越多。因这种方法的加工路径基本是“顺路”加工，再用90°外圆车刀清根时，也只有很少的一段行程了。而原来的方法是多走了一个工件长度的行程。

以上改进的工艺方法，是笔者在多年的实践中得出的经验。关于“磨合理论”的说法，笔者也在后来《金属加工》杂志上找到相关论文的支持，即2009年第8期《事半功倍的新工艺刀具钝化》。在此特别说明的是，工件坯料中如有焊点，气孔，白点，弯曲过大或经过调质处理的，均不适用此方法加工。

六．车刀的安装后的工作角度会异于其刃磨角度,这种误差有时会给加工造成一定影响。相信同行们会发现刚磨出的刀不如使用过一段时间好用,甚至是无法正常使用。比如我公司某产品部件的青铜螺母加工中,T48×7的梯形内螺纹,在首件加工中刚磨好的刀具常会出现明显的振动现象,加工后的牙侧面振纹明显,无法达到图纸要求，通常这种现象会被误认为是刀杆的强度低所至,所以首先设法强化刀杆的强度,但结果并未根治这种现象的发生。而依据“磨合现象”,采用提高车速小吃刀的方法试切,或用油石研磨，加速初期磨损的过程,使主副后刀面尽快出现一个较小的VB宽度,大约在0.1mm左右,即形成消振棱后,再进行实际切削加工，这时作为消振棱的这个棱面在切削时与工件产生磨擦,所产生的反作用力，这个作用力在一定程度上会抑制或减弱了振动的发生。

另外在半精车外圆中也经常会遇到这种现象,通常会认为机床本身的刚性差或机床某些结构间隙大,多年的经验证实,真正的根源大多是刀具本身的后角相对过大,理论上较为合适的后角是2～3度,但由于刃磨和安装的误差,使我们很难掌握地恰到好处,而采用在后刀面上磨出消振棱的办法,只要恰当控制其后刀面VB宽度（外圆刀经验值为VB约等于0.2～0.3mm其后角为零度）并进行适当的“磨合”,振动现象会得到有效的扼制。

结束语 机械制造行业中，经济成本是企业重点控制的对象，而生产效率是其中的重中之重，以人工操作为主的加工类型中，人为影响的因素很多，这就突显出员工操作技能对降本增效的重本性。在车床加工中，“三分技术七分刀”的说法充分肯定了刀具在加工中和重要地位，这就要求我们在提高刀具耐用度，减少辅助时间的消耗方面引起足够重视，刀具不仅会磨，更要会用，不当的操作会大大减低刀具潜能的发挥，提高工效也成为一句空话，三分技术七分刀具的完美结合才是我们想要的理想状态。

参考文献 ：（1）《机械制造工艺学》 朱焕池主编 机械工业出版社（2）《金属切削原理与刀具》 吴林禅主编（3）《金属加工冷加工》2009年第8期 机械工业出版社（4）《机械加工工艺手册》 王先远主编 机械工业出版社

第三篇：高级电工技师的论文

高级电工技师的论文关于

液体电阻调速在引风机节能改造中的应用

摘要：阐述变频器调速，可控硅串级调速，调压调速，可控液体电阻调速的原理和特点。为球团厂引风机选一套经济节能，安全可靠的电机控制方式。

关键词：调速、节能

铜陵有色安庆铜矿球团厂竖炉引风机是由绕线式电机拖动（YR4001-4型，Pn=315KW，Ne=1480r/min），引风机的吸风量应根据生产量和炉内的温度进行调节。二零零一年刚投产时，引风机的吸风量靠阀门调节，风机转速不变。经检测：用这种方法调节风量，电机的输入功率是液体电阻调速调节风量电机输入功率的1.4倍。这样既不经济，又浪费能源，为了节能降耗，球团厂组织技术骨干对竖炉引风机的电气控制部分进行调研、选型、并且改造。

一、现状调查：

对于大功率绕线式电动机调速，目前公认的有两种方法，变频调速和改变转差率调速。两种方法比较如下：

1、变频调速

根据引风机的工作特点，一般情况下电动机转速低于额定转速（N≤N1）,采用恒转矩变频调速，既同时改变电机定子电压和频率U1/f1=C比值不变，从而改变异步电动机的同步转速N1，异步电动机的转子转速N=(1-s)N1,就随之得到调节。这种调速方法称变频调速。变频调速设备体积小，重量轻，无噪音，功能多，调速性能可与直流电动机媲美。但它的缺点是变频系统比较复杂，成本较高，变频器运行时，在电源侧产生高次谐波电流，并造成电压波形畸变。大功率变频器运行时对电网系统造成严重影响。

2、改变转差率调速

可控硅串级调速，调压调速，和可控液体电阻调速都属于改变转差率调速。

①、可控硅串级调速

可控硅串级调速是在电动机转子回路串一可变电势，通过改变电

势的大小进行调速，电动机的转子功率经过可控有源逆变器，变为与电网同频率的交流电能，转差功率返回电网。节能效率可达80%～90%，调速范围为0.5～1。电机输出功率因数低并且产生高次谐波，不利于电网安全运行。对于315KW的电机而言，价格在35万元左右。

②、调压调速

调压调速是异步电动机调速系统中比较简单的一种。电动机的电

磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电机转速的目的。但调速时电动机的人为机械特性与负载机特性太软，常常不能满足生产机械对静差率的要求，而且会因为电压过低造成过载能力低，当负载波动稍大时，电机可能停转。

③、液体电阻调速

靠溶解在水中的电解质碳酸氢钠（NaHCO3)离子导电，电解质充

满两个面极板之间，构成一个电容状的导电体，自身无感性元件，故与频敏、电抗器等起动设备相比，提高电动机的功率因数。YQT系列水电阻调速器是以改变串入电机转子回路的水电阻来调节电机转速，电阻越大，电机转速越低，电阻为零时，电机达到全速。液体电阻调速不仅不产生任何谐波，而且在任何低速下都能维持电机功率因数达0.8～0.9，可明显改善电网质量。该设备节能效率76%～85%，调速范围0.5～

1、完全可以满足风机类设备所需的调速范围要求。而且液体电阻器起动平稳电流小，结构简单，维护方便，运行可靠。成本只有高压变频器的1/4～1/3.经过对上述方案比较，我建议采用YQT系列可控液体电阻调速技术，投资省、安全、可靠。

二、研究的主要对象及实施方案：

YQT-500液体电阻调速装置由湖北襄樊大力工业控制有限责任公司生产制造。主要由液体电阻柜与冷却系统两部分组成。

液体电阻柜为本装置的主体，内设液体电阻箱和电控元器件。液体电阻箱内有动静极板和导电液体。柜内的电器控系统是由一台西门

子ST-200，CPU224的PLC控制。I/O点数有40点以上。主要对导电液液位、导电液温度、冷却水流量、导电液流量、动极板行程进行监控。运行中出现任一故障，调速器都会发出报警信号。如果故障出现在电机起动之前，调速柜通过联锁装置禁止一次回路合闸。从而保证该系统安全可靠运行。

冷却系统用两台1.1KW冷却泵给电阻液加压（一台备用），在冷

却器内循环。用常温生产循环水对冷却器降温。确保液体电阻内温度恒定，保证电阻值的稳定，电机安全可靠运转。

采用液体电阻调速后预计节能效果：

经公司能源检测站检测：用阀门调节风量70%，该电机的输入功

率P=×COSФ×U×I=1.732×0.85×6×32.1=283.5kw，调节风量的80%：P= ×COSФ×U×I=1.732×0.85×6×32.4=286.7kw。用液体电阻调速调节风量70%：P=×COSФ×U×I=1.732×0.85×6×21=185.8kw；液体电阻调速调节风量80%：P= ×COSФ×U×I=1.732×0.85×6×24.6=217.3kw;

数据列表如下：

阀门调节风量：

调节风量/满载风量70%80%实际输入功率（KW）283.5286.7

水电阻调速调节风量：

调节风量/满载风量70%80%

实际输入功率（KW）185.8217.3三、总结效果:

液体电阻调速装置在2002年7月30日一次试车成功，设备运转

正常。矿生产部根据生产制定了调速时间和调速范围。

具体如下：

1:每天 7:30~3:30调节风量70%

2:每天 3:30~11:30 调节风量80%

3：其余时间满载。

平均每天可节电（283.5－185.8）×8＋（286.7－217.3）×8－1.1×24=1310KWH。（每年按11个月算）平均每年可节约电费43万元。

该设备在使用过程中的注意事项：

1、经常检查导电液的温度，冷却器是否堵塞。

2、液位应控制在距上盖板4-6cm，液位过低时加适量清水。

3、定期更换导电液，每年大修时更换一次，同时清洗极板和绝缘箱体。

4、调速柜内装设的动极板上下限位开关位置，不能随便移动。

注：以上数据以315KW为例。

第四篇：高级维修电工技师论文

高级维修电工技师论文

国家职业资格统一鉴定

论文题目：基于PLC与传感器在磷矿输送系统中的应用

姓

名：

符新

学

号：

20***9 所在省市：

海南省海口市 培训单位：

浅谈PLC与传感器在磷矿输送系统中的应用

符新

摘要：本论文主要针对三菱PLC，FX2N系列与现代传感器技术在工业生产工艺中的应用。浅谈FX2N系列PLC与传感器技术在生产工艺流程中起主导作用性的基本应用和该产品在生产流程中的所占应用领域。根据本人在平常工作中总结的实践经验，谈谈PLC与传感器在工业生产流程中如何实现全自动和半自动的控制，实现机电一体化。

关键字：磷矿输送系统

料位音叉

FX2N系列PLC 调试

传感器

目录一、二、三、四、五、六、七、八、前言：

下述内容主要以车间原料磷矿石的烘干和输送-储存工艺为例：车间大概于1985年建成投产，其期间的工艺流程中的控制方式主要以交流接触器、时该车间的流程简介，，，，，，，，，，，，，，，，PLC与传感器对该车间磷矿输送系统控制情况的选用，，PLC控制中枢与远距离控制的几点思考，，，，，，，按操作流程编写PLC程序，，，，，，，，，，，，，对PLC程序的调试，，，，，，，，，，，，，，，，PLC对外控制的安装接线，，，，，，，，，，，，，结束语，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，参考文献，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，间继电器、中间继电器来完成，大多以点动，自锁连续运行为主。虽能满足工艺上的基本要求，但其维修费用和在操作层面上，需投入大量的时间、人力物力。在工业发展如日中天的今天，其处于上世纪八十年代末的工控方式和设备，足显出落后。其在工控方式上实现自动化或半自动化，那是免于羞提了。所以，本人就着该车间工艺流程控制上的不足，谈谈如何来为该车间实现自动化或半自动化控制。如果此论点能真正投入到该车间的生产工艺流程中，可减少相应的维修、维护费用，或投入更多的人力物力来满足工艺生产上的要求。同时在生产操作上可以减少相对的财力、劳力为企业创造经济效益。

1.PLC技术的发展及工作特点

1.1 PLC的概述

可编程逻辑控制器，及PLC，是一种可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、技术与计算操作方面向用户的指令，并通过数 字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

1.2PLC的发展

20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，可使编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算 机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机噶站起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为PLC（Programmable Logic Controller）。

20世纪70年代终末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型 体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了 它在现代工业中的地位。

20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制 器已步入成熟阶段。

20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30—40%。在这时期，PLC在处理器模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

1.3 PLC的工作特点

可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。

一、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长，也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。

二、使用方便，编程简单，采用简单的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

三、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，远高于其他各种机型。

一、该车间的流程简介

经均料工段对磷矿石进行破碎、筛分、配料后用皮带运输机运输至地下料仓1---20号仓库储存，然后再用变频振动给料机给料，再接着用皮带运输机运进烘干机进行干燥，最后再用皮带运输机运进圆桶料仓储存或经三流程供给下一加工车间。或烘干系统未开车生产时从圆桶料仓里放出直接送三流程给下一加工车间。如图1-1：

地下料仓皮带1104皮带1107皮带1113皮带1115皮带1116分料板烘干机1120-1烘干机1120-2(一流程)皮带1121皮带1126分料板斗提机1127卸料小车皮带1128圆桶料仓1113.1-3皮带1138(二流程)皮带1140下段加工车间斗提机1137皮带1136（三流程）

上图是该车间磷矿石烘干、储存、输送系统流程图。该流程中的电力拖动控制主要以接触器、时间继电器、中间继电器以传统的接线式为主，以一条皮带或若干条分配一个控制柜，皮带的起停由人来人为的逐条皮带去起停。圆桶料仓1113.1-3个仓进料由卸料小车完成。可自由经轨道任进1113.1-3的任意一个仓，但当某一个仓满换仓到另一个仓时，由人去现场去操控进行换仓。同时，当该车间磷矿工艺流程不生产时，皮带运输机还要由人逐条的去停，所以在生产操作上的操作工带来许多的不便，甚至在每个岗位上多出些原本不必要的操作人员。这给操作人员和管理人员带来不便，同时皮带电力拖动控制中枢（控制柜）不够集中维修和维护也带来不便。当该车间有一个集体控室，但只用来磷矿流程模拟板的摆放和一些“就地”、“联锁”等简单的控制。

二PLC与传感器对该车间磷矿输送系统的控制情况的选用 为改进该车间磷矿输送系统控制的情况着几点考虑：对PLC对外控制I/O分配的选用。PLC的选用着重考虑用三菱FX2N系列的PLC，该产品的编程易于编程人员着手。同时，为以后维护维修上，但凡有电器控制基础的维修人员也轻易着手维修或更改程序。同时考虑到该产品的编程软件还带有仿真功能，便于在偷用之前调试。综上所述：根据该车间磷矿生产输送的工艺流程上的十三条皮带的考虑，在PLC的选用上从PLC的I/O上应选择FX2N—48MR—001系列PLC，该产品输入输出点各为24点，足够满足对十三条皮带运输机点数控制的要求同时也满足PLC内存或在I/O接点控制余留10%空位的要求FX2N系列PLC的基本指令运算速度0.08us/指令的运算速度，足够满足该车间磷矿输送系统工艺参数上的要求。另外，在传感器上的选用，是着重用于控制圆桶料仓卸料小车的自动控制上。其所要求是：当圆桶料仓1113-1仓满后，经传感器的感应把卸料小车自动换仓到1113-2仓，如此循环。这样就避免了人为地去现场操作换仓。其控制换仓的基本图形2-1所示：

在传感器的选用上，采用料位音叉传感器能足够满足该生产工艺上的要求。料位音叉简介：位音叉又称为物位开关或料位极限开关。音叉式料位开关是一种新型的无谓限位开关。音叉由晶体管激励产生振动，当音叉被物体浸没时振动频率发生变化，这个频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关信号。其特点是适应性强： 料不同的电子参数，密度对测量均不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件检测也无影响。特点是免于维护：由于音叉限位开关检测不受被测介质电参数密度的影响，所以无论何种物体、液体都不需要现场调教。总之，用料位音叉开关来实现圆桶料仓1113.1-3之间换仓工作，能满足其间自动换仓的要求。避免操作人员去现场进行换仓。

三PLC控制中枢与远距离控制的几点思考。

由于该车间皮带运输机分布面广，在集中控制上要达到理想的近距离控制便不容易。另外，在PLC所安装的环境也受到磷矿粉尘的影响。同时在控制柜距离用线上考虑，其PLC所安装的控制中枢与各台皮带运输机的距离上也应做响应的考虑。

综上所述的几点，本人做了以下几点思考： 为保障PLC在工作期间不受磷矿粉尘的影响，把PLC控制中枢假定安装在该车间集控室。在磷矿流程的分布上看，集控室为前后两段磷矿流程线的中点，这便于在安装PLC时排电力线能缩短相应距离，节省用线。为然后在维修上的方便，把电力拖动部分控制的交流接触器和PLC整合安装在一个控制柜上。但考虑到PLC和接触器工作时不受相互干扰，分别安装在两个控制柜上。为操作工操作方便，可用多地控制来满足操作要求。

在设计PLC接线时，考虑突发事故时的紧急停车按钮。

四 按操作流程要求编写程序PLC程序

1、为书写方便和不更多占用本文太多空间，本人把该车间的十三条皮带运输机暂改为五条，同时也能达到书面了然直观。该车间对皮带运输机的工艺要求为：逆起顺停。按皮带长度的不同程度和对皮带运输机起停时间的不同，其工艺控制方式也不同。该车间最长的那条皮带约为400m，以皮带1.5m/s算：

（1）1.5mx60s=90m

（2）400m÷90m/min=4.4min 据该车间的情况有时候在皮带会有料，所起在皮带启动时每条皮带启动时间设为25S，停止时按最长那条皮带上的余料为准，把每条皮带的停止时间一致设为4.4min=2640ms（因为该车间的皮带长短差异不太大），上面的数字2640ms以PLC编程元件中的定时器100ms定时器作为该程序上的编程元件。综上述和计算结果，该车间的工艺流程控制程序为下图：

X0SETS20STLS20X2ZRSTS0S29X3X4X5X6M8002SETS0X2STLS0Y4T0K50T2SETS21STLS21

Y4Y3T1K50S22S22Y4Y3Y2T2K50T1SETSTLT2SETSTLS23S23Y4Y3Y2Y1T3K50S24S24Y4Y3Y2Y1Y0T3SETSTLX1SETSTLS25S25

Y0T4K2640Y1Y2Y3Y4T4SETSTLS26S26Y1T5K2640Y2Y3Y4SETSTLS27S27Y2T6K2640Y3Y4SETS28

Y3T7K2640Y4T7SETSTLS29S29Y4T8K2640T8SETS0RETEND

2、以上PLC程序是十三条皮带运输机简化成五条后的顺空程序。其X0和X1是启动和停止，X2—X6是行程开关（皮带拉线开关）的出点，其功能为： 主要按下X2—X6中的其中一个按钮整个流程就会停止运行，和M8002脉冲元件并接的X2常闭按钮元件是为了X2—X6动作后还保持S0的初始脉冲便于在下一次的启动。如果不并接X2元件，S0就得不到初始脉冲，在之后启动程序就启动不了。T0—T3为启动延时定时器，T4—T9为停止延时定时器，其目的是为了达到走完皮带上的余料。

3、下图为圆桶料仓1113.1-3之间卸料小车自动调仓的程序，其达到自动的主要以料位音叉开关为主。程序中X10、X11、X12为音叉A、B、C的料位信号源：当卸料小车在1113-1仓上，料未满的音叉得不到信号的时候，卸料小车停在该仓上进料，1113-1仓满后，音叉B开关X11得到信号后，卸料小车延时前进5秒后停在1113-2仓上进料，如此推进。而当1113-3料仓慢则卸料小车电机反转向后退（向后退是1113.2—1113.1仓已放空）后退5秒后停在1113-2仓上进料，当该仓料满后,X11得电往1113-1仓并对该仓进料，如此循环。为了正反转电机不相互影响，该程序中设置了互锁。图中Y5为正转，Y6为反转。程序如图4—1：

X10X11T9Y6Y5T9K50X12Y5X12X11T10K50T10Y5Y6X10Y6END

4、在生产过程中，如遇突发事故需紧急停车时，在安装接线的时候有和皮带拉线开关串接的急停按钮。把X2—X6中的任意一个开关接到主控制作台上，可实现上述紧急停车功能。五 对PLC程序的调试

对PLC程序在线仿真调试，当PLC程序编写好以后，依赖FX2N系列PLC仿真软件在线上传仿真。对所控制流程熟悉后，看PLC仿真动作软件的动作顺序或时间动作顺序进行仿真在线修改程序。看PLC仿真动作是否符合工艺流程走向的要求。对PLC上传控制程序进行流程模拟。在很多实践经验中表明，很多编写出来的PLC程序虽然能在FX2N仿真软件中正确扫描并无误的读写出来，但当上传到PLC机里面后，在很多逻辑顺序上PLC会读出错误信息。这些错误往往出现在应用指令或编辑元件顺序上出现错误。所以，在接线投运之前是有必要进行流程模拟仿真调试的。其仿真调试方法如下： 在PLC输入端子上接入起停开关信号。在输出端子上接上若干接触器或灯泡等能反映信号源的东西来进行流程仿真。看PLC上“信号源”动作的顺序、时间和生产流程汇中的参数做比对。当仿真无误并确保PLC无误动作后，进行流程控制电路或电力拖动电路的接线并空载调试。

六 对PLC对外控制安装接线

在展开对PLC控制线路进行接线之前，为确保接线工作无误，要先画出PLC对外控制I/O接点的接线图。同时在设计控制图时，要有安全方面的保障，如急停皮带拉线开关等。对该车间磷矿流程系统设计的安装接线图6—1：

KM1SB1SB2音叉A音叉B音叉CSQ1X2SQ2X3X0X1Y0KM2Y1KM3X10X11X12Y2Y3SQ3SQ4X5KM5SQ5X6X4KM4FR1FR2FR3FX-2NPLCY4Y5FR4FR5COMY6COMAC220VKM6正转（卸料小车）KM7反转（卸料小车）

当把控制电路和主电路的线全部接上后，在进行空载起停试车，看是否达到工艺流程上的要求，在各个参数上重新作比对，看各个参数指标是否延误动作或误动作等。全部调试完毕后可正式投入生产。七 结束语 在工业发达的今天，在工业生产活动中，如果没有自动化或半自动化控制的设备，在或者没有自动化的操作系统，则必须是要投入大量的人力物力来完成生产，这样，在工业生产活动上的投入，是不可用“操作麻烦”等来形容的，同时也无法创造更大的经济效益。所以，在工业发展发达的今天，在工业企业中要拥有的不止是精锐的员工队伍和领导班子，靠的也不止是企业坚实的产业基础，而是在生产设备上的先进，所谓“磨刀不误砍柴工”与其整天花时间在维修不成器的设备上，不如拥有精良的设备顺利的生产。同时，在设备控制上的问题，也是作为我们维修电工人员值得考虑的问题，凭自己丰厚的工作经验，实现在生产设备的控制上。在如今自动化控制设备纷繁涌现的局势下，与传感器的配合应用，是完全可以达到自动化控制的。

致谢

本文非常感谢广东省国防科技技工学校的赵贤毅和卢梓江老师的指导！并对本文的修改提出了宝贵的意见，谨此表示感谢！

八、参考文献 可编程序控制器原理、应用与实训 王兆明.-北京：机械工业出版社，2008.1 2 可编程序控制器原理及应用技巧 薛迎成.-北京：机械工业出版社，2010.2 3 现代传感器技术

斐蓓.-北京：电子工业出版社，2010.8 4 电工快速识图 齐宝林.-福州：福建科学技术出版社，2005.1 5 图解PLC与电气控制入门 张华龙.-北京：人民邮电出版社，2008.9

第五篇：高级车工技师论文全解

提高DK-1型机车电空制动机中继阀体阀体零件加工质量车夹具设计及工艺改进

企业名称

南车眉山车辆有限公司 姓

名

王 海 忠 参评职业

高级车工技师

目

录

一.中继阀体车床加工特点及工艺要求…………………….（4）

二.存在问题的产生原因分析

……………..（10）

三.车削夹具创新改进设计制作及加工工艺创新改进…

（11）

四.新型车削夹具使用与调整要点…………………………………（13）五.相关注意事项…………………………………………………..（13）六.结论……………………………………………………………..（14）参考文献…………………………………………………………..（15）

提高DK-1型机车电空制动机中继阀体 零件加工质量车夹具设计及工艺改进

王 海 忠

摘要：本文主要论述了DK-1型机车电空制动机中继阀体零件加工质量提高的车用夹具工装优化设计制造和工艺改进及刀具优化改进。

关键词： 中继阀体 ；

车用工装设计制造；工艺改进；

刀具优化改进； 前言：

DK-1型机车电空制动机，是上世纪80年代初期眉山车辆工厂牵头与株洲电力机车厂及铁道部科学研究院共同携手攻关研制成功科技成果，曾获得铁道部科技成果奖。是装配在国产韶山系列电力机车上的供电力机车驾驶员操纵控制机车作业的新型制动机。并也可以装配在国产东风系列内燃机车上。中继阀体是DK-1型机车电空制动机的关键主成部分，其作用是在1）加快列车充气和缓解、2）保持机车车辆制动机处于充气缓解状态、3）控制机车车辆制动机处于制动后的保压位，支持机车运行中的排气作用可靠，提高充气缓解状态灵敏度，从而提高机车车辆运行的高安全性。所以中继阀体加工制造质量好坏，就将直接影响到提高司机控制机车制动的精确度和响应程度。进而进一步提高机车运行的安全可靠性能。

本文主要详细分析论述了影响中继阀体加工，造成尺寸超差等质量问题的形成因素，针对性地进行了相应的工艺创新改进，采用了系列相关技术措施和方法，并经过反复地论证和试验、验证、证明：该项创新改进极大地增强和提升了DK-1型机车电空制动机中继阀体零件车床加工工序的精益制造水平。促使DK-1型机车电空制动机中继阀体零件车床加工工序“废品”和“不良品”率的大幅度下降，确保了向全国铁路用户提供更多更好、质量优良的DK-1型机车电空制动机。中继阀体零件车床加工质量攻关研究试验工作成功地解决了中继阀体零件车床加工工序，造成的加工尺寸超差等质量波动的问题，在同种类型产品加工制造过程中产生了良好的示范引导效果，是一项可以值得借鉴和具有一定推广应用价值的有益的探索和尝试。

一、中继阀体车床加工特点及工艺要求

中继阀体其材料材质为HT200铸铁成型铸件，主要加工端面及孔系其尺寸公差与配合精度均要求比较高。主要尺寸如图一所示：

图

一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

图

一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

图

一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

图

一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

如图一中φ132H11, φ85H10, φ46H9和φ35 H9，φ36 H9的同轴度要求精度均为0.04mm。上下端面和19.3±0.2mm的平面度和平行度要求精度均为0.04mm，与中心线的垂直度要求精度均为0.05mm。是典型的孔系加工体，非常适合于普通C620型车床或C630型车床加工。DK-1型机车电空制动机中继阀体零件，原加工工艺过程为：

工序

一、划线：划线平台 1.划安装面铣床加工找正线； 2.划车一次加工找正线；

3.划ZG3/8′螺纹底孔钻孔找正线；

工序

二、铣1次铣安装面，用X53型立式铣床采用平口钳夹紧中继

工序

三、1．2．3．4．5．

工序

四、1． 2． 阀体零件，并按找正线找正工件，进行安装面的铣削加工，须保证安装面厚度17尺寸均匀一致。

车一次车φ132H11一侧面与孔、C620型普通车床；

车端面，用四爪卡盘夹持图一φ132H11端面的四周，找正，保证法兰厚度 15尺寸； 车φ35H9通光孔及锐角倒钝； 车φ36 H9通光孔及锐角倒钝； 车φ46H9通光孔及倒角1X450；

车φ116、φ120、φ152H11及深19.3±0.2、深19.5、深深8﹣0.2及深4.7±0.2倒R1角；

车二次用车二次专用车具工装加工Μ42×2一侧面与孔、C620型普通车床；

车端面，保证136.7-0.5；

车Μ42×2螺纹底孔、φ42.5X3.5空刀槽、倒角1X450及车Μ42×2螺纹；

3．车φ39H9+0.062光孔；

工序

五、铣2次铣铭牌面，用X53型立式铣床采用平口钳夹紧中继

工序

六、1.2.3.4.工序

七、工序

八、工序

九、工序

十、阀体零件，控制并保证71.2和35（120）尺寸；

钻孔用Z35型或是Z40型摇臂钻床加中继阀体钻模板；

用中继阀体安装面钻模配合风夹，钻安装面上4Xφ13通孔、钻2Xφ5深60孔；

用中继阀体主作部用面钻模配合风夹，钻4Xφ13通孔、2Xφ5深60、RC 1/8＇(φ8.5)深51.7各孔；

用风夹夹紧中继阀体，采用外园φ12中心φ5轴定位专用划窝刀，划4个φ12深2.5-0.2密封胶圈窝；

用风夹夹紧中继阀体，钻ZG3/8′螺纹底孔（φ14.8）通孔； 钳工攻丝，用ZG35型钻孔/攻丝两用机、采用平口钳夹紧，攻RC1/8′螺纹及ZG3/8′螺纹；

钳工清砂、清除毛刺；

尺寸检查，合格后委外磷化及表面涂漆；

入库、入半成品等待压套、成中继阀体体组成、精车光套

进入组装工序；

DK-1型机车电空制动机中继阀体零件加工中，除工序三车一次以外，其它各道工序都能保证所加工尺寸的公差精度、表面粗糙度精度等能均达到图纸和工艺技术条件要求。原工序三车一次工艺要求，采用四爪卡盘来夹紧并按找正线找正工件，再进行切削加工。因为中继阀体零件是铸铁成型铸件，其定位及夹紧面均为毛坯面，其内孔加工表面还有铸造气路槽，形成了断续切削。有的铸造件还存在铸造白口，会出现切削力瞬间急骤增大。所以，会出现工件夹紧时夹紧力大小不易掌握控制。夹紧力小了工件加工时会产生松动现象，而若夹紧力大了工件加工时会产生弹性变形，甚至会产生塑性变形，两个方向尺寸合格，而另外两个方向尺寸不合格等现象造成了中继阀体零件作用性能达不到DK-1型机车电空制动机的技术条件要求。

二、存在问题的产生原因分析

（1）在普通C620型车床或C630型车床，用四爪卡盘夹持工件找正并夹紧，由于一个卡盘爪夹持在已加工完成的安装面上，而另外三个卡盘爪夹持在铸造面上，为了保护已加工完成的安装面表面粗糙度，夹紧时须在卡盘爪与安装面表面间垫一铜片或铁片。由于车削加工时的车削力和车削冲击力大于或者等于夹紧力，另外还由于零件存在断续切削和铸造白口容易产生切削力瞬间急骤增大，从而造成零件加工过程中产生偷动现象、严重时发生零件变形松动出现零件报废，挤碎车刀及工件飞出的危险现象，难以保证中继阀体零件的加工精度要求。（2）由于中继阀体零件内孔φ35H9（0（0＋0.052

＋0.052）、φ36H9（0

＋0.052）、φ46H9）尺寸公差精度和内表面粗糙度及同轴度要求较高，使用四爪卡盘夹持工件找正并夹紧中继阀体零件时，装夹工件夹紧力用大了会造成零件加工完成后，卸下零件其内孔φ35H9（0φ46H9（0＋0.052

＋0.052）、φ36H9（0

＋0.052）、）尺寸公差产生超差，破坏了原来的尺寸（工件完成所用尺寸加工，在机床上夹紧状态下检查各部位是合格品）出现塑性变形尺寸缩小和弹性变形尺寸变大从而产生废品或不良次品。若夹紧力用小了往往会发生工件颤抖或松动，进而出现不良次品、废品的加工质量问题，甚至发生工件飞出等严重安全事故。

三、车削夹具创新设计制作及加工工艺创新改进

为了彻底解决工序三车一次工件夹紧时夹紧力大小不易掌握控制，而产生的加工件尺寸出现塑性变形尺寸缩小和弹性变形尺寸变大、颤抖或松动挤碎车刀及工件飞出的加工质量问题。使之能用普通C620型车床或C630型车床加工出质量合格的中继阀体零件。首先对原加工工艺流程进行了认真梳理、比较论证、筛选优化，精心巧妙地设计和制造出成功了，工序三中继阀体零件车一次专用新型车削夹具。该新型车削夹具不但定位方式精准灵巧合理，而且还做到了零件装夹紧时非常快捷方便，并使零件夹紧状态非常牢固。中继阀体零件车一次专用新型车削夹具结构如（图二）所示。

中继阀体零件车一次专用新型车削夹具

该车削夹具由三爪卡盘体配三个设计制造独特形状的卡爪组成。中继阀体零件工序三车一次专用新型车削夹具设计制造取得成功后，提出并制定了更加先进合理的加工工艺流程优化改进方案。将原工序

一、中1.划安装面铣床加工找正线、2.划车一次加工找正线、两个工步取消，减少不必要时间的浪费。由于采用了中继阀体零件车一次专用新型车削夹具加工制作新工艺，使该工件的同轴度、平行度、平面度与中心线的垂直度，及内园尺寸公差、R1阀口倒角尺寸公差及表面粗糙度均达到了技术条件要求，并且使加工效率得到了提高，切实保证了车一次工序各部位加工尺寸质量的优良稳定可靠。达到了提高和保证DK-1型机车电空制动机中继阀体零件的加工质量。并且彻底杜绝了因为工件松动造成的挤碎车刀及工件飞出的危险现象发生。

四、新型车削夹具使用与调整要点

（1）每次使用新型中继阀体零件车削夹具前，应将三个独特形状的卡爪按先后秩序分解拆开，用毛刷或者高压风清除干净卡爪盘形螺纹表面中残留杂质、灰尘及细铁屑和三爪卡盘体内盘形螺纹表面中残留杂质、灰尘及细铁屑，以免杂质、灰尘及细铁屑研伤车夹具盘形螺纹表面内外螺纹表面。并给内外螺纹表面涂上薄薄的一层润滑油，用以提高车削夹具精度与寿命。

（2）当每批次加工中继阀体零件时。首件零件夹紧加工完成后，除应该检查你所加工的图纸和工艺要求尺寸外，还应该检查工件前后面左右对称度，及还应检查十字中心线上，左侧面、右侧面、上侧面、三方尺寸的一致性和上述三方厚度尺寸的一致性，用以确定车削夹具是否疲劳破损。如果十字中心线上，左侧面、右侧面、上侧面、三方尺寸的一致性和上述三方厚度尺寸的一致性良好，即可投入批量产品加工。反之即证明车削夹具产生了疲劳破损，须对车削夹具进行精度修复才可投入使用。

（3）为了配合及发挥新型车削夹具的运用，避免和减少加工过程中工件颤抖、抖动（俗称打嘟噜）采取了从刀具的优化改进入手。设计制作成功了高强度成型刀，采用一个大刀块（YG6A140）焊接后磨制成台阶状的成型刀，高强度成型刀示意图如下：

这把刀的特点是一刀多用节省转换刀台时间，一个批量工件加工制造下来，节省的时间也是相当可观的。刀具耐用度也得到了提升，完全满足图纸。

五、相关注意事项

（1）由于中继阀体零件其材料材质为HT200铸铁成型铸件材料，建议加工时采用刀具材料就选择YG6的牌号，因为YG6十分适合铸铁连续切削是的粗车，断续切削时的半精和精车。主轴转速n/min=400，纵向工作台进给量mm/min=0.3，车削时不必施加切削液。

（2）另外应将主轴间隙调整到适当程度（以稍微紧一点为好），并同时调整大溜板、中溜板间隙稍微紧一点为最好，并锁紧小刀台，这样做的目的是为了避免车削加工工件时主轴颤动现象和减少工作台产生振动（颤抖），从而有利于达到提高零件尺寸精度及表面粗糙度精度。

六、结论

DK-1型机车电空制动机中继阀体零件车一次专用新型车削夹具设计和制造的成功和加工工艺创新改进，经过近几年生产实际运用证明，该项新型车削夹具设计制造成功，是具有相当高科技含量创新水平的。其加工工艺创新改进是先进科学合理的，产品加工制造中该新型车削夹具，确确实实地做到了工件装夹方便实用、定位准确可靠、夹紧力极容易控制、而且夹紧工件牢固可靠。自从中继阀体零件新型车削夹具和新的创新改进加工工艺投入使用后收到了以下成效；（1）稳定提高改善了产品加工质量，使其全部达到和超过了产品图纸规定的技术要求。（2）节省了两步划线工步。（3）提高了生产效率25﹪以上，降低了生产成本。（4）探索创新扩展丰富了车床用夹具的形式和种类。（5）促进并加快了生产流程的更加顺畅快捷。

参

考

文

献

1.杨叔子 主编

机械加工工艺师手册

机械工业出版社

2001年 2.邓之明编著

轨道车辆制动工程

北京中国铁道出版社

2004年 3.袁哲俊 主编

金属切削刀具

上海

上海科学技术出版社

1984年 4.吴滋德 铁路工业工人考试习题集丛书

车工 北京中国铁道出版社 1996年 5.许坚、张崇德

主编夹具设计手册

长春

东北大学出版社

1998年

6.中国北车集团公司 李玩科主编

车床工 北京

中国铁道出版社 2004年