一种输料喷嘴零件及其数控加工方法
阅读说明：本技术 一种输料喷嘴零件及其数控加工方法 (Material conveying nozzle part and numerical control machining method thereof ) 是由 刘永峰 欧玉立 王琪骏 于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种输料喷嘴零件及其数控加工方法,该零件上开设有相互独立的输料口(3)和至少一个通气孔(1)；所述的输料口(3)通过输料管道与物料储罐相连,所述的通气孔(1)通过排气管与尾气处理装置相连；灌装时,所述的输料口(3)与容器上的进料口抵接,所述的通气孔(1)与容器上的出气口抵接。所述的输料口(3)靠近容器的一侧设有外翻边(31)。所述的外翻边(31)高度为输料口(3)内径的40-60％,该零件数控方法进行加工。与现有技术相比,本发明具有可以避免挥发性物质泄漏、且不影响容器泄压等优点。(The invention relates to a material conveying nozzle part and a numerical control machining method thereof, wherein the part is provided with a material conveying port (3) and at least one vent hole (1) which are mutually independent; the material conveying port (3) is connected with the material storage tank through a material conveying pipeline, and the vent hole (1) is connected with the tail gas treatment device through an exhaust pipe; during filling, the material conveying opening (3) is abutted against the material inlet on the container, and the vent hole (1) is abutted against the gas outlet on the container. One side of the material conveying opening (3) close to the container is provided with an outward flanging (31). The height of the outward flanging (31) is 40-60% of the inner diameter of the material conveying opening (3), and the parts are processed by a numerical control method. Compared with the prior art, the invention has the advantages of avoiding the leakage of volatile substances, not influencing the pressure relief of the container and the like.)
技术领域
本发明涉及零件加工领域，具体涉及一种输料喷嘴零件及其数控加工方法。
背景技术
物料灌装机是一种由微电脑可编程控制，光电传感，气动执行于一体的高新技术灌装设备。本机型专用于一体的高新技术灌装设备。可用于食品类，如：白酒、酱油、醋、调味品、植物油、糖浆、矿泉水等可食性液体以及农药化工类液体的灌装。灌装讲究精确，无气泡，无滴漏，可适用于各种瓶形(包括异形瓶)的灌装。
在将储罐中的物料灌装出货时，需要将物料通过管道和泵压入小型的容器中，在灌装挥发性较强，且味道刺鼻的物料时，需要喷嘴与容器严丝合缝地对接，避免泄漏和挥发。
但是这样的操作会带来很大的问题，当喷嘴与容器严丝合缝对接时，随着液体的灌入，容器内压力会越来越大，却无法泄压，如果只是简单地在容器上方开设通气孔，那么挥发性的物料也必然会随着通气孔溢出，无法从根本上解决问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以避免挥发性物质泄漏、且不影响容器泄压的输料喷嘴零件及其数控加工方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种输料喷嘴零件，该零件上开设有相互独立的输料口和至少一个通气孔；
所述的输料口通过输料管道与物料储罐相连，所述的通气孔通过排气管与尾气处理装置相连；
灌装时，所述的输料口与容器上的进料口抵接，所述的通气孔与容器上的出气口抵接。
如此一来不难理解，本发明将进料和排气功能集成在一个零件当中可以避免挥发性物质泄漏、且不影响容器泄压，排出的气体不会直接到大气环境中，而是经过该零件的引导，有序地进行处理。
进一步地，所述的输料口靠近容器的一侧设有外翻边。外翻边可以增加输料口与进料口的接触面积，也可以与通气孔隔离开来，形成真正的气液隔离。
进一步地，所述的外翻边高度为输料口内径的40-60％。
进一步地，所述的输料口远离容器的一侧设有导管。导管有助于进一步将储罐中的物料输送到容器中，避免中途泄漏挥发。
进一步地，所述的导管长度为输料口内径的2-3倍。
进一步地，所述的零件外围还设有与导管长度匹配的套筒。套筒和导管围成独立的气室，可以保证物料输送时不会从通气孔流到容器中，也不会让通气孔中的气体干扰物料输入的过程。
进一步地，所述的通气孔周围设有凹槽。凹槽也可以增加通气孔与出气口的接触面积，还可以进一步与输料口隔离开来，形成更进一步的气液隔离。
进一步地，所述的凹槽的深度为通气孔内径的40-60％。
进一步地，该零件靠近容器的一侧设有至少两个插销孔，所述的容器上还设有与插销孔匹配的插销。输入物料时，插销孔与插销相匹配，保证各个对手件对位准确，并且也增加了喷嘴零件与容器的连接强度，避免滑移。
一种如上所述输料喷嘴零件的数控加工方法，使用UG10.0软件进行三维建模，设计走刀路线，仿真模拟在车铣复合加工中心上的数控加工，按照以下步骤进行：
打开UG10.0软件，新建模型建模，然后绘制平面草图通过旋转特征得到三维模型；
制作二维工程图，详细标注上工艺尺寸(包括尺寸公差标注、形位公差标注、粗糙度标注和技术要求标注)，
制定零件的工艺规程和加工工艺，
用三爪卡盘先夹持一端(设为B端)加工A端车削钻孔铣削螺纹加工完成后调头装夹另一端(设为A端)加工B端，在完成零件加工的过程中只需要拆卸装夹一次，大大减小了加工误差。
采用粗加工，精加工，两个层次进行。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明将进料和排气功能集成在一个零件当中可以避免挥发性物质泄漏、且不影响容器泄压，排出的气体不会直接到大气环境中，而是经过该零件的引导，有序地进行处理；
(2)本发明中，外翻边可以增加输料口与进料口的接触面积，凹槽也可以增加通气孔与出气口的接触面积，形成更进一步的气液隔离；
(3)本发明数控加工过程中通过均衡切削载荷，降低刀具磨损，提高了零件精度，减少误差，外表面工艺美观。
附图说明
图1为实施例中喷嘴零件A端立体图；
图2为实施例中喷嘴零件B端立体图；
图3为实施例中喷嘴零件A端外径粗车刀路轨迹图；
图4为实施例中喷嘴零件A端铣削刀路轨迹图；
图5为实施例中喷嘴零件B端铣削刀路轨迹图；
图中标号所示：通气孔1、凹槽11、插销孔2、输料口3、外翻边31、导管32、套筒4。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
一种输料喷嘴零件，如图1-2，该零件上开设有相互独立的输料口3和至少一个通气孔1；输料口3通过输料管道与物料储罐相连，通气孔1通过排气管与尾气处理装置相连；输料口3与容器上的进料口抵接，通气孔1与容器上的出气口抵接。如此一来不难理解，本发明将进料和排气功能集成在一个零件当中可以避免挥发性物质泄漏、且不影响容器泄压，排出的气体不会直接到大气环境中，而是经过该零件的引导，有序地进行处理。
输料口3靠近容器的一侧设有外翻边31。外翻边31可以增加输料口3与进料口的接触面积，也可以与通气孔1隔离开来，形成真正的气液隔离。外翻边31高度为输料口3内径的40-60％。输料口3远离容器的一侧设有导管32。导管32有助于进一步将储罐中的物料输送到容器中，避免中途泄漏挥发。导管32长度为输料口3内径的2-3倍。零件外围还设有与导管32长度匹配的套筒4。套筒4和导管32围成独立的气室，可以保证物料输送时不会从通气孔1流到容器中，也不会让通气孔1中的气体干扰物料输入的过程。通气孔1周围设有凹槽11。凹槽11也可以增加通气孔1与出气口的接触面积，还可以进一步与输料口3隔离开来，形成更进一步的气液隔离。凹槽11的深度为通气孔1内径的40-60％。
该零件靠近容器的一侧设有至少两个插销孔2，容器上还设有与插销孔2匹配的插销。输入物料时，插销孔2与插销相匹配，保证各个对手件对位准确，并且也增加了喷嘴零件与容器的连接强度，避免滑移。
一种如上输料喷嘴零件的数控加工方法，包括以下步骤：
步骤1、零件用途分析；设计零件体征；
步骤2、尺寸分析；通过计算用油量大小得出可控出油量范围，制定零件尺寸(包括连接螺纹孔尺寸，外轮廓尺寸，出料孔尺寸)
步骤3、导出二维工程图，详细标注工艺尺寸(包括：尺寸公差标注、形位公差标注、粗糙度标注和技术要求标注)，然后打印出工程图纸，形成一张明确的零件工艺图；
步骤4、制定零件的工艺规程和加工工艺，在编程中遇到的问题，细节上进行明确标注；
步骤5、在走刀过程中利用车铣复合的优势按零件刀路要求有效使用车削、铣削、钻孔进行零件加工。加工时只需要拆卸调头装夹一次，有效避免了传统加工方法加工时产生的误差。
本实施例中，加工方法动作过程如下：
设计刀具参数(齿数、直径、螺旋角、前角、后角、RC)、加工参数(切深、进给、转速)、零件信息(材料)；
建立零件三维模型；
设计车削走刀路线；
换刀，设计铣削走刀路线；
加工螺纹孔；
调头装夹选择合适的对刀路数据；
设计车削刀路数据；
换刀，钻孔。
仿真加工，以提高零件精度为目标，优化刀位轨迹
步骤1、A端车削刀路分析；
装夹B端：用三爪卡盘夹持一端外圆，
1、先车平面见光设置坐标Z0.0。
2、先粗加工外径轮廓，车外径单边余量0.3mm。
3、往外移刀到车外圆倒角0.15mm×45°，车外径，往外移刀车外圆倒角0.15mm×45°，车，车锥度60°，车倒角R0.5mm圆角，车外径，车锥度60°，车倒角R0.5mm圆角，车外径，车倒角R0.5mm圆角，车锥度45°，车外径单边余量0.3mm，再精加工将余量去除，但保留外径尺寸的余量。
4、换外槽刀车削两个锥度60°后的余量，车外槽，两边倒角R0.25mm圆角两边锥度2.5°，车外槽，两边倒角R0.2mm圆角。
5、点孔中心钻深深，再钻孔钻深，然后换镗刀，往内移刀到镗锥度20°×1.9mm深，镗内径深，镗锥度45°×0.6mm深，镗内径，镗倒角R0.35mm圆角，镗锥度66°×0.464mm单边余量0.3mm。再精加工去除余量。
步骤二、A端铣削刀路分析；
1、点孔中心钻深深，再钻孔钻A端面上两个深，再钻孔钻A端面上两个深，4个孔都先用D4mm的钻头钻后再用铣刀将剩余部分清除。
2、换铣刀，铣槽深。铣槽，铣槽深，铣槽深，换T型铣刀，铣深内槽，换球头刀，铣倒角C0.25mm圆角，换螺纹刀钻M8.5×0.75-6H深度9.2mm。
步骤三、调头装夹对B端进行刀路分析；
调头装夹A端，用三爪卡盘夹持A端尺寸最大的外圆，
1、粗车端面，车至产品长度47.2mm。精车端面，车至产品长度为46.7mm。车外径深。
2、换铣刀，铣槽深，再铣槽深，铣倒角R0.5mm圆角，铣槽深，铣锥度59°槽0.403mm深，铣槽深。
3、铣槽深，铣两个锥度59°槽0.361mm深，铣槽深，铣两个锥度13°槽1.394mm深，铣两个倒角R5mm圆角，铣槽深，铣两个倒角R0.4mm圆角，铣两个倒角C0.2mm圆角。
1、圆柱面上点孔中心钻深深，再钻孔圆柱面上深。
2、圆柱面上点孔中心钻深深，再钻孔圆柱面上深。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
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