沈長(zhǎng)龍
(揚(yáng)州捷邁鍛壓機(jī)械有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225127)
缸筒類零件的內(nèi)孔一般長(zhǎng)徑比較大,筒壁薄,內(nèi)孔精度和表面粗糙度要求很高,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)缸筒工件內(nèi)孔的加工方法是以無(wú)縫鋼管為原料,先備料,然后將鋼管切斷成為需要長(zhǎng)度的筒體→筒體預(yù)處理,即校直、調(diào)質(zhì)處理→車兩端鏜孔用工藝定位止口和外部焊接止口→焊接缸體外部構(gòu)件→粗鏜內(nèi)孔→精鏜內(nèi)孔→精珩。
本技術(shù)提出一種缸筒內(nèi)孔的加工方法,這種缸筒內(nèi)孔的加工方法可以解決現(xiàn)有缸筒內(nèi)孔廢品率高,加工成本高的問題。
這種缸筒內(nèi)孔的加工方法包括有對(duì)筒體的預(yù)處理、車兩端鏜孔用工藝定位止口、粗鏜內(nèi)孔、精鏜內(nèi)孔這些步驟。精鏜內(nèi)孔步驟完成后對(duì)缸筒內(nèi)孔采用滾子式滾壓頭進(jìn)行滾壓后完成缸筒內(nèi)孔的加工,粗鏜步驟、精鏜步驟和滾壓步驟需在專用機(jī)床上加工完成。
粗鏜內(nèi)孔和精鏜內(nèi)孔分別采用裝在鏜桿上粗鏜內(nèi)孔刀和精鏜內(nèi)孔刀分兩個(gè)步驟完成。
滾子式滾壓頭包括鏜桿,承壓體,裝在承壓體外滾子架和裝在該滾子架中的多個(gè)滾子,鏜桿外表面設(shè)有外螺紋,承壓體是通過內(nèi)螺紋與鏜桿外螺紋連接的,外側(cè)面為圓錐面的筒形體,承壓體與鏜桿之間裝有限位銷,滾子是圓柱體,其圓柱面與兩個(gè)端面之間圓滑過渡,骨子架位于承壓體小端的端面并通過推力軸承與該滾子架端頭套裝的軸承罩連接。
這里所稱的套裝是指軸承罩的端頭套在滾子架端頭外,滾子架的端頭套在周朝罩的端頭外,軸承罩的另一端設(shè)有一個(gè)裝在鏜桿上的調(diào)節(jié)螺母。
粗鏜內(nèi)孔步驟的工藝參數(shù)為:切削速度70~80米/分鐘,切削深度2~4 毫米,進(jìn)給量 0.3~0.5 毫米/轉(zhuǎn);
精鏜內(nèi)孔步驟的工藝參數(shù)為:切削速度90~100米/分鐘,切削深度 0.2~0.5毫米,進(jìn)給量 1.3~1.4毫米/轉(zhuǎn);
滾壓步驟的工藝參數(shù)為:滾子的圓柱面與兩個(gè)端面之間圓滑過渡的過渡圓半徑為2.8~3.5毫米,滾壓速度為90~100米/分鐘,滾壓深度0.05~0.1 毫米,進(jìn)給量 1.3~1.4 毫米/轉(zhuǎn)。
由于采用了上述方案,本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:
1)采用本技術(shù)方法,鋼筒內(nèi)孔加工的廢品率由現(xiàn)有的6%降至1%;
2)采用本技術(shù)方法,每件加工成本降低10%。
制造缸徑為200毫米,行程為1000毫米,壓力為16MPa的缸筒的工藝方法。
備料:選用外徑為232毫米,厚度為18毫米45號(hào)碳素?zé)o縫鋼管為原料,將無(wú)縫鋼管按設(shè)計(jì)要求切成1000毫米長(zhǎng)的鋼筒坯料。
預(yù)處理:對(duì)缸筒坯料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理、并校直,保證鋼筒坯料的硬度為HRC28~32,彎曲不大于3毫米;將預(yù)處理后的鋼筒坯料的兩端車出鏜孔用工藝定位止口,焊接缸體外部構(gòu)件。
粗鏜:上專用機(jī)床進(jìn)行粗鏜內(nèi)孔的加工,將缸筒坯料的一端止口夾持在專用機(jī)床的卡盤上,另一端止口裝在專用機(jī)床缸筒托架的定位支撐端上,將粗鏜刀裝在專用機(jī)床的鏜桿上按下列工藝要求進(jìn)行推鏜:切削速度70米/分鐘,切削深度4毫米,進(jìn)給量0.3毫米/轉(zhuǎn)。
精鏜:拆下粗鏜刀,在鏜桿上裝上滾子式滾壓頭繼續(xù)在專用機(jī)床上按下列工藝要求進(jìn)行推鏜:切削速度90米/分鐘,切削深度0.2毫米,進(jìn)給量1.4毫米/轉(zhuǎn)。
滾壓:拆下精鏜刀,在鏜桿上裝上滾子式滾壓頭繼續(xù)在專用機(jī)床上按下列工藝要求進(jìn)行滾壓:滾子的圓柱面與兩個(gè)端面之間圓滑過渡的過渡圓半徑為:2.8毫米;滾壓速度90米/分鐘,滾壓深度0.05毫米,進(jìn)給量1.4毫米/轉(zhuǎn),經(jīng)滾壓后完成缸筒內(nèi)孔的加工。
上述方法所用的專用機(jī)床如圖1所示:
圖1 專用機(jī)床
該專用機(jī)床采用普通車床改裝而成,它有普通車床的電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)裝置、其內(nèi)裝有主軸的床頭箱,床頭箱的主軸所連接的卡盤,裝有導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)絲杠的床身,床身上裝有控制進(jìn)刀量的進(jìn)給箱,在床身上通過導(dǎo)軌裝有導(dǎo)向尾座和溜板箱,其中導(dǎo)向尾座裝在卡盤與溜板箱之間,溜板箱的上端固定連接一根鏜桿,導(dǎo)向尾座做為鏜桿的穩(wěn)定座,鏜桿穿過導(dǎo)向尾座的通孔,在鏜桿的左端,即鏜桿位于導(dǎo)向尾座與卡盤之間的一端裝有鏜刀頭(在滾壓工序中,該部為滾壓頭),在導(dǎo)向尾座與卡盤之間還裝有缸筒托架,缸筒托架裝在床身的導(dǎo)軌上,缸筒托架有三根具有向鏜桿軸心伸縮調(diào)節(jié)的支撐臂,每一根支撐臂的支撐端均裝有滾輪,鏜桿是一根中空的鋼管,鏜桿位于溜板箱的一端,即圖中的右端通過閥門與冷卻液輸出管連通。
本實(shí)施例的滾壓步驟所用的滾子式滾壓頭如圖2所示。
其中,鏜桿如圖1所示裝在專用機(jī)床上,鏜桿的外側(cè)面設(shè)有螺紋,鏜桿的外側(cè)面的螺紋上旋裝有承壓體 ,承壓體是筒形體,它通過內(nèi)螺紋與鏜桿的外螺紋連接,承壓體的外側(cè)面為圓錐面,用于承擔(dān)滾子的壓力,承壓體外套裝有由滾子套 和滾子蓋連接構(gòu)成的滾子架,在這個(gè)滾子架中設(shè)有六個(gè)外小內(nèi)大,防止?jié)L子掉出的滾子孔,每個(gè)滾子孔內(nèi)裝有一個(gè)滾子,滾子是圓柱體,其圓柱面與兩個(gè)端面之間圓滑過渡,在滾子架位于承壓體小端的一端,即滾子套的左端,裝有推力軸承,推力軸承的另一端裝有一個(gè)軸承罩,軸承罩的外壁套在滾子套的左端外,在軸承罩的另一端,本缸筒內(nèi)孔滾壓頭在使用時(shí),承壓體與鏜桿之間穿裝有限位銷,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母可以依次通過軸承罩、推力軸承。當(dāng)整個(gè)缸筒內(nèi)孔滾壓完成后,取出限位銷,可讓滾子向向鏜桿軸芯線的方向變動(dòng)而退出缸筒的擠壓。
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