摘 要：文章針對液壓彈簧機構中液壓系統(tǒng)的控制元件-缸座的加工工藝難點，研究討論了加工過程中的各個工序及工藝參數(shù)，達到了保證質(zhì)量、降低成本、提高效率的加工目的。

關鍵詞：液壓機構；缸座；工藝研究

1 產(chǎn)品和零件簡介

液壓彈簧操動機構是利用液壓油作為工作介質(zhì)來傳遞動力的操動機構，它是高壓開關的核心控制部件，它具有穩(wěn)定性高、可靠性好及使用壽命長等特點。缸座是液壓機構的關鍵控制元件之一，它與缸套、二級閥芯以及一級閥構成液壓操動機構的主控閥。主控閥在工作時，二級閥芯在缸套中上下運動來實現(xiàn)對液壓油路的切換，進而實現(xiàn)高壓開關的關合作用。缸座的作用之一是與二級閥芯在分閘閥口部位形成密封，來實現(xiàn)液壓機構分閥保壓；其次，缸座內(nèi)部裝有一級閥，一級閥由線圈控制對機構進行分合動作的切換。缸座的重要性決定了它有著嚴格的外形尺寸及較高的形位公差要求，因此，它的加工難度較大，一次加工合格率較低。

2 工藝分析

2.1 缸座加工藝難點

（1）缸座中各類通孔、盲孔、臺階孔達30多處（如圖1、2、3所示），其中最小孔為Φ2.5mm，缸座內(nèi)各油路孔均為貫穿。零件在熱處理過程中極易變形，變形后會導致各孔的同軸度和圓柱度均無法保證。（2）Φ26mm孔內(nèi)粗糙度Ra為1.6？滋m，同軸度小于0.02mm；Φ10mm孔同軸度小于0.02mm；Φ18mm、Φ16mm和Φ14mm孔尺寸公差要求在0.018mm以內(nèi)，同軸度小于0.02mm，淬火后直接加工切削量太大均較為困難。（3）30°倒角處為缸座上的分閘閥口，其同軸度為0.01mm，Φ26mm孔和Φ10mm孔的同軸度為0.02mm，Φ10mm不易車削，30°倒角不易銑削，因此，車銑兩道工序?qū)τ诒ＷC同軸度難度較大。（4）Φ5.2mm孔與M8孔的同軸度小于0.02mm，且要求兩側孔對穿基準A軸心并同軸于基準B，如果兩次裝夾則不易實現(xiàn)。（5）零件中存在細長孔，利用機械加工手段難以實現(xiàn)。

2.2 局部淬火方案的確定

經(jīng)過對零件的反復分析和研究，對缸座進行全部淬火處理會導致加工難度大極易變形，因此決定對缸座閥口部位采用局部淬硬處理，在淬硬前做半精加工，去除加工余量，淬硬后做精加工；其它部位調(diào)質(zhì)處理，這樣大部分工序可在調(diào)質(zhì)后進行精加工，完全可以滿足設計形位公差和尺寸公差要求。

調(diào)質(zhì)處理時，先用電爐將粗加工毛坯件加熱至850℃-860℃，保溫80-100分鐘，油冷。然后清洗除油，將工件再加熱至630℃-660℃，保溫110-130分鐘，空冷，HRC28-32。

淬硬處理時，選擇φ70-φ75淬火感應器，加熱電流在545A-570A之間，對閥口部位加熱5秒-8秒，溫度在870℃-900℃，然后采用井式電爐，在150℃-160℃之間保溫60-90分鐘，后空冷至常溫，HRC52-56。

2.3 機加工藝方案

在確定局部淬硬后，設計了機加工藝方案，其流程為：下料→粗車→調(diào)質(zhì)處理→半精車→平磨→加工中心精加工1→電穿孔→淬火→加工中心精加工2→精車→鉗→入庫

（1）粗車時，端面A留加工余量0.3mm，在半精車時去除端面A余量時精車Φ55mm、Φ49.6mm、Φ41mm及高度52mm尺寸，這樣可以充分保證端面A和B的垂直度在0.02mm以內(nèi)。同時，加工Φ26mm和Φ10mm孔并留加工余量，為后續(xù)精加做準備。（2）數(shù)車加工時選用機夾合金刀，粗車主軸轉數(shù)n=475轉/分左右，進給F=0.2mm；精車時，主軸轉數(shù)s=600轉/分左右，F(xiàn)=0.08mm；槽刀進給F=0.02mm，其它參數(shù)不變。（3）精車前，應檢查粗車后工件的表面質(zhì)量，不應有竹節(jié)等缺陷。（4）精車后，180號油石粗研各外徑，主軸轉數(shù)S=1050轉/分，再用800號油石精研各外徑，主軸轉數(shù)S=1500轉/分。（5）鑒于缸座上臺階孔及貫穿孔較多，故選用五軸加工中心，缸座零件可在兩次裝夾下完成軸向孔、徑向孔及鉆鉸攻絲的加工，很好地保證加工精度。加工時應首先加工圖3中缸座中的各類底部孔，同時加C面，并以此作為工藝基準面，來加工缸座的上部各孔包括側孔。（6）加工中心在加工Φ26mm孔和Φ10mm孔進，要先進行半精加工，待熱處理后，車工以此孔作為基準，一次裝夾，精車A端面余量，同時精車Φ26mm孔，并用Φ7mm內(nèi)孔鏜刀鏜車Φ10mm孔及閥口30？倒角。（7）加工中心粗銑時選用合金銑刀，主軸正轉轉數(shù)S=3500轉/分左右，進給F=800mm，吃刀量T=0.2mm左右；精銑時主軸正轉轉數(shù)S=2000轉/分左右，進給F=600mm，吃刀量T=0.05mm左右。鉆孔時，主軸正轉轉數(shù)S=1500轉/分左右，進給F=50mm。在銑削Φ16mm和Φ14mm孔時，因孔較深易產(chǎn)生刀紋，可用鉸刀進行鉸削加工，主軸正轉轉數(shù)S=600轉/分左右，進給F=60mm。（8）細長孔采用電加工方式，脈沖寬度30？滋s，脈沖停歇24？滋s，低壓電流5A，高壓電流1A，以精加工的內(nèi)孔Φ26mm或外圓Φ55mm為基準。

3 注意事項

（1）保證基準統(tǒng)一。缸座在編制工藝路線時，要保證工藝其基準與設計基準的統(tǒng)一；其次在加工過程中要經(jīng)過多道工序，盡量保證下道工序與上道工序的基準一致性。（2）預留加工余量合理。加工余量主要為后序熱處理及精加工所需，留量應造宜，否則不能抵消熱處理變形量和保證精加工效率。（3）粗加工、半精加工和精加工嚴格區(qū)分。粗加工、半精加工和精加工不能混為一體或交叉安排。否則會增加加工難度，提高加工成本。（4）減少工件裝夾次數(shù)。工件加工過程中工序越少裝夾次數(shù)越少，造成的人為誤差越小，加工的精度越高。

參考文獻

[1]陳保倫.液壓操動機構的設計與應用[M].機械工業(yè)出版社.

[2]陳宏鈞.實用機械加工藝[M].機械工業(yè)出版社.