高精度液压元件柱塞孔挤压成形工艺.pdf

高精度液压元件轻塞孔挤压成形工艺 田峰 ， 聂福全 1 ． 河南科技学院； 2 ． 河南卫华重型机械股份有限公司 如图 1 所示为某型号柱塞泵局部柱塞孔 的结 构 ， 从 图中可 以看出， 该类型孔具有孔径小 、 尺寸精 度要求高、 表面粗糙度极小 的特点 。该工件材料 为 H T 3 0 0 ， 以往采用的常规加工方法是先钻铰 ， 最后钳 工采用手工研磨孔的方法将孔加工成形 ， 此方法虽 基本上能满足孔的加工精度要求 ，但生产效率低 ， 质量稳定性差 ， 不利 于实现批量化生产 ， 为解决上 述问题 ， 我们在加工此孔时采用 自制挤压刀挤压孔 的新工艺方法 ， 经实践证 明， 经挤 压加工后孔 的加 工质量完全符合图纸精度要求 ， 且加 工效率得 到大 幅度提高 篙 0 0 寸 e 图 1 柱塞孔结构示意图 1 挤压前的工艺准备工作 由于挤压工艺的特点 ， 挤压加工后 ， 孔的精度在 一 定程度上取决 于引导f L J J H 工 的形位精度 及粗糙 度 ， 因此在挤压上述复合孔前 ， 引导孑 L 的加工一定要 非常注意，应尽量确保加工后的各孑 L 底孑 L 具有一定 的加工精度和较小的粗糙度。此外挤压余量的控制 也非常关键，余量太小容易造成挤压后对孔的加工 效果不充分 ， 孔的表面精度难 以保证； 余量太大则容 易造成挤压困难 ， 加工效率和孔的加工质量降低 ， 刀 具磨损加快 ， 根据该工件 的材料特点和硬度值 ， 挤压 前引导孔可先采用钻 、 铰工艺方法进行加工 ， 并 留有 0 ． 0 0 5 ～ 0 ． 0 0 8 m m 直径 的挤压余量 ， 在孔 口加工有 1 4 5 。 倒角， 以便于挤压刀的顺利进入 。 2 刀具结构及特点 挤压刀具 的结构如图 2所示 ， 该刀具为机夹式 无刃挤压刀结构 ， 刀片采用楔块式压紧方式 ， 刀片 磨损后松开压紧螺钉即可方便地更换。由于工件材 料为 H T 3 0 0 ， 为确保加工过程中刀具具有较高的耐 磨性和一定的抗冲击性 ， 刀片材料采用 YG 6硬质合 2 1 ． 刀体2 ． 刀片3 ． 楔块4 ． 压紧螺钉 图 2 刀具结构示意图 一 5l一 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 i 。l ll 嘲韬 海翻 金 ，刀体材料为 4 5号钢 ，并经调质处理 ，硬度为 2 2 5 ～ 2 5 0 H B。为提高刀具的使用效果和加工精度 ， 刀具在制作时应 确保刀体锥 柄与前端 q b 4 0部位 同 轴度误差小于 0 ． 0 1 mm。为方便刀具进人工件的 引导孔 ， 刀具前端设计有 1 ． 54 5 。 导向角 ， 该刀具上 的 6个刀片均无切削刃 口，挤压刃带宽为 0 ． 2 ～ 0 ． 3 mm，刀具在挤压工作过程中将对工件孔壁产生挤 压 、 刮研作用 ， 因而可获得极小的表面粗糙度 ， 并可 在孔壁上产生一定厚度的硬化层 ， 延长工件的使用 寿命 ，孔的尺寸加工精度可控制在 0 ． 0 0 5 m m以内， 工效可提高数倍 。 3 挤压工艺切 削用量 挤压加工在 T P S 6 1 1卧式镗床上进行 。在实 际 操作过程 中，挤压工艺必须在一次进给中完成 ， 其 挤 压 切 削 深 度 应 等 于 孔 预 留 的 加 工 余 量 ， 即 0 ．0 0 5 ～ 0 ． 0 0 8 mm，此 时机 床 主 轴 转 速 n 1 5 0 ～ 2 5 0 r ／ mi n ， 走刀量 S 0 ． 4 ～ 0 ． 6 mr n ／ r 。 4 冷却液 工件在挤压过程中 ，应添加足量 的切 削液 ， 提 高挤压工艺过程 中的润滑性能并 降低切削热 ， 以提 高刀具的使用寿命及孔的加工精度 。切削液可采用 7 0 ％柴油加 3 0 ％煤油混合而成。 5 效果 采用上述刀具及工艺后 ， 孔 的加工效率得到有 效提高 ， 由于挤 压后孔壁产生 的硬化层 ， 延 长 了工 件 的使用寿命 ， 工件的尺寸精度和表面粗糙度均得 到有效保证 ， 取得了令人满意 的效果。 通 信 地 址 河 南 省 洛 阳 市 河 南 科 技 大 学 林 业 职 业 学 院 4 7 1 0 0 0 收稿 日期 2 0 1 2 0 4 0 5 激光加工机器人修复电铲 提升卷筒油封接触面韵工艺研究 张英余， 辛志杰 中北大学机械工程与 自动化学院 摘 要 针对电铲提升卷筒油封接触面的磨损缺陷， 采用激光熔覆技术进行修复。介绍使用 激光加工机器人设备、同步送粉法、 1 0 ％N i 9 0 ％N i 4 5镍硼硅合金粉末进行 自动化修复的工艺过 程。修复后， 油封接触面的硬度及耐磨性均大幅提高， 安装使用效果好， 质量稳定。 关 键 词 激光 熔 覆 ； 激 光加 工机 器 人 ； 油 封接 触 电铲 又称绳铲 、 钢缆铲 ， 是现代各种露天矿的 主要采掘设备 。矿用电铲采用电机 、 齿轮减速器 、 提 升卷筒和钢丝绳来驱动完成挖掘 、 装载和行走一系 列动作⋯ 。提升卷筒是 电铲 中的一个重要零件 见图 1 。某露天煤矿有多台电铲 ， 由于工作环境恶劣 ， 油 封 中进入杂质 ， 致使提升卷筒的油封接触面严重磨 损 ， 不能进行正常作业 ， 拟采用激光熔覆技术对其 修复。 1 激光熔覆技术 激光熔覆技术是一项新兴 的零件加工与表面 改型技术 ，是在激光束作用下将合金粉末或 陶瓷 图1 提升卷筒零件图 作者简介 张英余 1 9 8 _一 ， 男， 河北衡水人， 在读硕士， 研究方向 机械制造及其自动化。 一 5 2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m