大缸径套筒加工工艺.pdf

2 0 0 4年第 6期 煤 矿 机 械 6 3 盱 工艺 装备 嗣 文章编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 4 } 0 6 - 0 0 6 3 ． 0 2 大缸径 窖筒加工工 艺 张彦斌 ．张学工．范国杰 张家 口煤 矿机 械有 限公 司 。河北 张 家 口 0 7 5 0 2 5 摘 要 大缸径套 筒油缸 零件 ， 内孔为 台阶孔精度 要 求 高， 加 工难 度 大 。 用传统 的加 工方 法 已 不能保证其稳 定的产品质量和 生产效率。故采用新的加工 工艺并设计制造 了 2种 专用 夹具一 专 用 夹头和专 用项 尖 ， 保证 了零件 的加 工精度和尺寸要 求。 关键 词 大缸径套 筒；加 工工艺 ；专用夹具 中图号 T H1 3 7 ． 5 1 ；T G 5 3 文献标识 码 B 1零件工艺分析 张家 口煤矿 机械有 限公 司有一种如图 1 所 示 的 大缸 径套筒 油缸 零 件 ， 其 硬 度 为 H B 2 4 02 8 0 ， 精 度 要求高， 内孔为台阶孔 ， 较其他零件工艺过程难度 大， 给机械加工造成一定的困难 ， 关于套筒， 传统的 加工 方法 主要有 1 车削 滚压 的方法 ； 2 粗 镗 精 镗削 回镗滚压 的方法 。 显 然 ， 2种方法 都有 各 自的局 限性 。第 1 种 。 当 工件 的总 长 L5 0 0 n l n l 甚 至 1 0 0 0 n l n l 以上 时 ， 由偏移 YP L ’ ／ 3 日 及刚度 系数 K3 E I I L ’可 以看 出 ， 刀杆的长度 对 偏移 量和 刚度系数 影响最 为 明 显 ， 呈 3次 方关 系 。由于刀 尖偏 移量和 刀杆 刚性 的 不 足 ， 用 此方法无法 达到图纸 的加工要求 。第 2种 ， 当工件 的内径 D1 4 0 m il l 时， 此方法由于镗头 的加大使机床固有换 头的 空间相对减小 ， 再加 上镗头重量 的增大 ． 换 头 已不现 实 ， 回镗工 艺方法无法 实现 。 ] T 卜 _ I I 岛 ll _ L I ● L 圈 1大 缸 径 套 筒 油 缸 № ． 1 L a r g e d i a me t e r s l e e v e 经过对零 件特征 的分 析 ， 加工 L5 0 0 mi l l 且 D 1 4 0姗的套筒 ， 设 计 了如 下 的工艺 加工过 程 ， 工 艺分析 如下 此零件加工的工艺难点 ， 即如何保证孔 1 5 5 H 8 和孔 , 1 5 o． 5 H8的 同 轴 度 。如 果 加 工 最 初 基 准 为 1 5 5 H8 ， 即 以 1 5 5 H 8为基 准 加工 中心架 位 ， 车 削其 他部 位 ， 即 可完 成 套筒 的加工 。车 削时 ， 孔 1 5 5 H8 一 般放于车床尾部 ， 用专用顶尖装夹， 孔 1 5 5 H 8另 一 端 台阶端 的合理装夹 ， 则成为解决 问题 的关键 。 以前 ， 曾采用专用 三爪与专用顶尖装 夹孔 1 5 5 H 8的 办法车削架位 ， 但 由于三爪 的刚性及 夹 盘精 度 等原 因造 成 废 品率 高。后 来 ， 又利 用 专 用 芯 轴装 夹 孔 1 5 5 H8的办法 ， 后 因芯轴 的制造 困难及 工 件装 夹不 便而难 以实现。经 过反 复 的分 析论证 与试 验 ， 采 用 专用夹头与专用顶尖相结合的装夹方法， 保证了孔 1 5 5 H 8和孔 , 1 5 o ． 5 H 8的同轴度 。 工艺方 法介 绍 1 先在 镗床 上粗 镗 内孔 至 , 1 5 o ． 5 0 ． 9 ； 2 精 镗 滚压 内孔 至 1 5 5 H8粗 糙 度 0 ． 4 ， 结束 镗削工序 ， 转 入车削 ； 3 车 削时 ， 前端利 用 专用夹头 ， 尾部 利用 专用 顶尖装 夹 工 件 1 5 5 H 8孔 ， 车削 中心架位 ； 4 中 心架装 夹 车 孔 , 1 5 o ． 5 H8 ； 5 然后 ， 以孔 1 5 5 H 8和 夺 l 5 0 ． 5 H8为基 准 加工 外 圆其 他部位 。 2 夹具设计 首先 ， 设计制造 了 , 1 5 5专用夹头 ， 其结构 如 图 2 所示 。专用 夹 头体 4直 接 与机床 主轴相 连 ， 以增 强 夹头的刚性和可靠性。使用时， 锁紧夹紧母 1 ， 拉杆 2带动芯轴 5和锥体 6向后移动 ， 使夹块 7沿径向向 外移 动 ， 夹 紧工件 大 孔 1 5 5 H 8 。夹 紧母 松 开 时 ， 芯 轴由于弹簧 3的作用 向前移 动 ， 夹块 则 因弹簧 圈 的 收缩而向内心移 动 ， 完成 工 件 的松开 。夹块 与锥 体 的滑动结 合面为圆锥体 ， 当工件夹 紧时为面接触 ， 其 他时为线接触。 圈 2专 用夹 头 ．2 S p e c i a l u s a g ej I g 1 ． 锁紧夹紧母2 ． 拉杆3 ． 弹簧4 ． 夹头体5 ． 芯轴6 ． 锥体 7 ．夹块 维普资讯 6 4 煤 矿 机 械 2 0 0 4年第 6期 文章 编号 1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 0 4 0 6 ． 0 0 6 4 0 4 高速切削刀具材料的应用分析 张 冒 华 福 建龙 岩师 专 ，福建 龙岩 3 6 4 0 1 2 摘要 随着现代 制造技 术的发展 ， 高速切 削 已成 为现代 制造技 术 中最 重要 的先进 加 工工 艺 之 一 。 刀具 材料 是 实现这 一工艺的 关键。介绍 了高速切 削刀具材料 的类 型及 应用 ， 通过 对 比 ， 重 点 对 各类高速切 削刀具 材料 的性 能特 点及应 用范围进 行分析、 综合评 述。 关键 词 刀具材料 ；高速 ；切 削 ；性 能 ；应用 中图号 T G 7 0 4 文献标识码 A 1 T i C N 基硬质 合金 T i C N 基 硬质 合金 是 以 T i C 或 T i N 为 主 要成 分 ， 添加 其 他 的金 属 N i 、 C o 或 其 他 的碳 化 物 如 WC 、 T a C 和 金属 如 C o 等的合 金 ， 性能 介 于硬 质合 金 和 陶瓷之 间 。抗 氧化 性 、 硬度 、 耐 磨性 、 热硬 性优 于硬质合金 ， 不 如陶 瓷 ， 导热 性不 如硬 质合 金 ， 加工 时与钢的摩擦 系数 较小 ， 抗 弯强 度 和断裂 韧性 比陶 瓷高 。因此 ， T i C N 基 硬质 合金 可作 为高 速切 削刀 具 材料 ， 用 于精 车时 ， 切削速 度可 比普通硬质合金提 高 2 0 ％ 一5 0 ％。 由于 T i N的热 稳 定性 比 T i C高 、 导 热系数大 、 与金 属 的亲合 力小 、 润湿 性能好 。 因此 ， 在 T i C ／ Ni ／ Mo合金 中添加氮化物 可显著 提高材料 的 性能 ， 碳化钛不适 于加 工钢 材表 面上 那些 厚 的对 刀 具磨损大的氧化 皮 ， 也不 适合 加工 如 高温 合金 和 超 高温 不锈 钢那 样容易磨损刀具 的金 属。整体碳化 钛 也不适合加工 有色金 属和某些铸铁 。 2 涂层硬质合金 涂层硬质 合金刀具是在韧性较好 的刀体上涂 覆 当专用夹头 磨损 严 重、 加工 件精 度达 不到 图纸 要求 时 ， 只需车 削夹块 外 圆 即可恢 复夹 具精 度。此 外 ， 当滑 动部 位 磨损后 ， 芯轴轴 向旋 转 1 8 0 。 时 ， 锥 体 可继续 使用 。夹 块在 加 工时 ， 一 件毛 坯 同时可 加工 6件 ， 即 2副夹块 。因此 ， 该 夹头设 计特 点为精 度恢 复简单 ； 使 用可 靠 ； 寿命 长 。专 用顶尖 ， 其 结构 为外 圆锥度为 2 o 3 0 ， 小端为 1 5 5 一 。0 的 回转顶尖 。 经过此工件 的实际生产加工 ， 镗削 内孔后 ， 利用 专用 夹头和专用 顶尖装夹套筒 ， 车削 中心架位后 ， 旋 转 工件 6 0 o 重新夹 紧工 件 ， 测得 中心架位圆跳动度为 0 ． 0 4 m m。 测得 内孔 圆度 为 0 ． 0 3 ra i n ， 大小方 向一致 ， 该工 艺方法能够满 足产品图纸设计 要求 。 ． 3工装 使用注意事项 1 夹头体三槽 的位置精度 ， 对夹具能否方便使 用具有 决定性作用 ， 必须保证 。 2 镗削 时 ， 1 5 5 H 8和 4 1 5 0 ． 5 H 8同心度 不能超 过 0． 0 6 n u n ， 一旦 超 出 ， 会造 成 孔加 工不 圆 ， 导致工 件报废 。故必须保证 机床精度 。 4结 语 本工艺方法有 以下 优点 1 装夹方便 、 可靠 ， 定位精度高 。 2 有助 于材料 利用 率 的提 高。该 粗 镗后允 许 保 留一定黑皮 ， 而 以前 由于要作 为 滚压 的 导 向则 不 允许有任何缺 陷。 3 由于减 少 了 回镗 工序 ， 因此 ， 提 高 了生产 效 率 。 参 考文 献 [ 1 ] 赵如福． 金属机械加工工艺人员手册[ M] ． 上海 科学技术 出版 社 ． 1 9 9 0． 作者 简介 张彦斌 1 9 6 6一 ， 河北 张家 口人 ， 工 程 师 ， 1 9 8 8年毕 业 于河 北机 电学院 机械制 造专业 ， 现 在 张 家 口煤 矿 机械 有 限 公 司生 产 部从 事生产 管理 工作 ． T e l 0 3 1 32 0 5 6 0 6 5 ． 收稿 日期 2 0 0 4 0 2 0 9 M a c h i n i n g p r o c e s s f o r l a r g e d i a me t e r s l e e v e Z H AN G Ya n - b i n ，Z HA NG X u e g o n g 。F A N Gu o - j i e Z h a n g j i a k o u C o a l M i n g Ma c h i n e r y C o ． 。 L t d ． ， Z h a n g i i a k o u 0 7 5 0 2 5，C h i n a Ab s t r a c t F o r l a r g e d i a me t e r s l e e v e c y l i n d e r pa ns， t h e r e i s a n i n s i d e h o l e wi t h r u n o u t ． I t i s r e q u i r e d t o be h i g h prec i s e i nc r e a s e d t he d i ffi c u l t y f o r ma c hi ni n g． Th e c o n v e n t i o na l ma c h i n i n g me tho d i s n o t c a pa b l e t o e n s u re s t e a d y pr o du c t q ua l i t y a n d pr o d u c t i v i t y． Th e ref o re ， we a d o pt a n e w ma c h i n i n g p r o c e s s ， as we l l as d e s i g n an d ma k e t wo f u n c t i o n al fix t ur e s p e c i a l c l i p an d s p e c i al t i p t o e n s ure t h e p rec i s i o n a n d d i me n s i o n r e q u i reme n t ． Ke y w o r d s l a r g e d i a me t e r s l e e v e ；ma c h i n i n g p r o c e s s ；s p e c i a l u s a g e j i g s 维普资讯