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无逢钢管制作油缸缸筒的新工艺

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【概要描述】冷拔管缸筒的工艺分析在我国,各类工程车辆用液压缸之多是众所周知的.可这些液压缸生产厂家大多沿袭传统的热轧管镗滚或镗珩工艺生产液压缸缸筒.这与国外一些发达国家采用冷拔管珩磨法加工液压缸缸筒相比,在工艺和效率上都是落后的.所谓的冷拔管珩磨法生产缸筒就是,将热轧无缝钢管或直缝焊管通过液压拉拔机,在常温下进行塑性变形生产的精密钢管,再经珩磨加工,进一步降低其内孔的表面粗糙度值,纠正其内孔的圆度,圆柱度,直线度诸项形位误差而制造的液压缸缸筒.在冷拔过程中,运用强大的拉拔力使钢管坯料从冷拔机的内外模具中拔出,应用挤压的方法使钢管获得较高的尺寸精度,这是一种无切削加工工艺方法.显而易见,采用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒与传统的热轧管镗削工艺相比有五大特点.管材利用率高:前述的热轧管镗滚法和镗珩法是液压缸缸筒的传统加工方式.这种加工工艺受原材料(管材)自身直线度和管壁不均匀性影响,需根据实际情况预留不同的加工余量,造成管材浪费较大,其材料利用率只有70%~80%,甚至更低,而采用冷拔工艺加工液压缸缸筒,钢管是在冷挤压状态下缩小外径,扩大内径的方法达到所需要的尺寸精度,无需切削加工.为进一步降低缸筒内壁的表面粗糙度值,提高尺寸精度和形状精度,冷拔后的缸筒只须留0.2~0.3mm的珩磨余量.因此,用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒,其管材利用率在95%以上.简化工序,提高工作效率。热轧管镗削的工序多,工艺复杂,缸筒装夹,校正,切削及各工序周转耗费工时,且加工一种规格的液压缸需准备许多套镗滚或镗珩刀具,所需各种刀具的制造精度要求高,制作复杂,难度大,若液压缸生产批量较小,其投入就不合算.而冷拔工艺相对简单,只需将管坯进行前期化学处理,然后通过拉拔机的内,外模具,拔制至所需尺寸,再经珩磨即成.拉拔的效率较高,一般情况下,拉拔速度可达1m/min.据数字统计,加工同样长度的缸简,用冷拔管珩磨法比热轧管镗削法的加工效率提高10倍以上.节省能源采用传统的热轧管镗滚或镗珩法,加工工序多,加工时间长,切削量大,大量的钢筒还需调质处理,因而耗电量大.据统计,其耗电量是冷拔管珩磨法生产液压缸缸筒的8倍左右.缸筒成品率高热轧管镗滚法由于镗头,滚压头及镗杆自重,镗杆易跑偏,难以保证缸筒的圆柱度和直线度.在对缸筒进行镗——半精镗——精镗——滚压(或珩磨)的任一工序,刀具或工具出现损坏性故障都将导致被加工深孔的失败,尤其是接近成品的精加工工序,更让操作者担心.据统计,对细长缸筒和长径比大的长大缸筒,用热轧管镗削法加工,其成品率在60%~70%.而冷拔加工的细长缸筒,特别对于超长钢管的加工,能较容易地保证其精度,成品率几乎是100%.提高了管材的力学性能热轧管通过冷拔得到30%左右的延伸塑性变形,根据液压缸的受力情况,人为地使缸筒外径变形量小,硬化较小,内径变形量大,使成品缸筒内表面的金属极限强度大大提高,这种内硬外韧的状况恰好与液压缸受内压时产生的周向应力分布相一致,对缸体受力十分有利.由于热轧管镗削法生产的缸管的力学性能得不到改善,致使缸管设计壁厚较大,而冷拔管使自身的屈服强度提高30%以上,因此相同材质的冷拔缸管,其设计壁厚一般可减少20%~30%.由上述分析得知,用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒与传统的热轧管镗滚或镗珩工艺相比,具有节材,节能,降耗,优质,高效等特点.建议钢管生产厂家建立高精度冷拔管及冷拔缸生产线,生产低碳钢,中碳钢,低碳合金钢(如27SiMn等)液压缸筒,供应液压缸生产厂家,这对加快我国的经济建设和技术进步都是十分有益的.深孔薄壁缸筒的加工我公司是生产煤矿钻探设备的专业生产厂家,生产的K25钻机是煤矿安全生产必备设备,主要用于地下水的钻探。缸筒是该钻机上的主要零件,图1为该缸筒的零件图。材料为45钢,经过调质硬度达到220~260HBS。从零件图可以看出,该缸筒内孔精度要求高,尤其表面粗糙度值低,不允许有横向及纵向的刀痕;从缸筒结构可以看出,该零件属于长套筒结构,内孔加工难度大。我所介绍的用滚压的方式加工薄壁深孔是一种高效率、高质量的加工方法。图1缸筒零件图1.工艺分析从该缸筒结构可以看出,该零件加工属于薄壁深孔加工,要加工出符合图样要求的产品,就要选择合理的工艺路线和加工方法。工艺路线为粗车、精车分别进行,最后进行内孔滚压。根据零件结构,加工时采用一端夹紧主轴卡盘,另一端用中心架支撑的装夹方式加工较理想;粗加工采用扩孔镗削,精加工车内孔,采用自行设计的专用的拉铣刀(如图2所示)拉内孔,留0.4~0.6mm余量用于滚压,最后用自行设计的滚压器(如图3所示)进行滚压至图样要求。为提高加工效率、保证零件加工质量,在精车时设计专用的开口卡套和拉铣内孔用专用工装——定位套(如图4所示),此工装可以反复使用,装卸方便。图2拉铣刀1.刀体2.刀片3.螺钉4.导向套5.圆螺母图3滚压器1.轴2.轴承3.滚柱4.螺钉5.压垫6.铜套7.压紧套8.连接套图4定位套2.加工工艺和车削步骤(1)粗车①下料无缝钢管Φ68mm×12mm×506mm。②粗车内孔为,车外圆为68mm(详细工艺略)。(2)半精车①夹一端,架一端,车平端面,半精车内孔为,长度为250mm。②调头,装夹同上,车全长为500mm,半精车剩余内孔为。(3)拉铣内孔①将图4所示定位套装入主轴内孔,将润滑油管从主轴孔后端与拉铣刀油孔连接,并将拉铣刀导向套部分装入定位套内孔。②刀架上安装刀杆,调整好刀杆中心高。③上卡套,工件卡一端,架一端,将拉铣刀与刀杆连接,反向进给拉铣内孔。拉刀的前角为10°,后角为5°,主偏角为8°~10°,两刀径向距离调整为49.5mm,对称度小于0.01mm,刀片材料为W18Cr4V。因拉铣切削速度不高,内孔表面粗糙度达不到要求,因此,需进行滚压加工提高表面质量。(4)滚压滚压加工时,工件装夹与拉铣内孔相同,将拉铣刀换为滚压器与刀杆连接,正向进给滚压内孔。影响滚压的主要因素有过盈量、滚压速度v、进给量f以及切削液等,这些参数的选择如下所述:①过盈量的选择原则上是尽量使滚压力小,保证达到所要求的尺寸精度和表面粗糙度。选取过盈量不仅要考虑到通过塑性变形把原始表面微观不平度熨平,而且还要考虑到工件在半径方向上的弹性变形量,滚压过盈量大于0.1mm时,缸筒虽然能保证图样要求,但滚压器的轴和滚柱的寿命会降低,如何提高滚压器的使用寿命?通过反复试验,滚压量控制在0.04~0.06mm时,既保证了图样要求,又延长了滚压器的使用寿命,因此,拉铣内孔时留0.04~0.06mm的余量。②滚压速度v对滚压的表面粗糙度影响不大,主要是影响生产效率,速度的增大受机床系统的限制,速度过快会引起机床振动,使加工表面产生螺旋线,同时还会加大工件与滚珠之间的温升,加快滚压器轴与滚珠的磨损,影响工件尺寸和表面粗糙度。经过多次试验,确定缸筒滚压速度为v=50mm/min。③进给量f是缸筒滚压加工中的主要参数,它直接影响滚压后工件的表面粗糙度和加工效率,经试验在主轴转速和过盈量不变的情况下改变进给量,把进给量由原来的f=0.2mm/r提高到f=0.4mm/r,既能保证工件满足图样要求,又缩短了单件加工所需时间,工作效率提高了一倍。④正确选择切削液可以降低零件滚压后的表面粗糙度值,减小滚压力和机床功率的消耗,提高滚具的寿命,减小工件的热变形,使用全损耗系统用油和煤油的混合剂成本较高,采用过滤后的废全损耗系统用油仍然能达到预期效果,并且降低了成本。综上所述,拉铣内孔时留0.4~0.6mm余量,滚压时速度为v=50mm/min,进给量f=0.4mm/r,采用过滤后的废全损耗系统用油作为切削液是比较合理的加工方法。经过生产实践,证明工艺方案和加工参数的选择合理,拉铣刀和滚压器结构简单、定位可靠,能保证图样要求,提高了效率和产量。

无逢钢管制作油缸缸筒的新工艺

【概要描述】冷拔管缸筒的工艺分析在我国,各类工程车辆用液压缸之多是众所周知的.可这些液压缸生产厂家大多沿袭传统的热轧管镗滚或镗珩工艺生产液压缸缸筒.这与国外一些发达国家采用冷拔管珩磨法加工液压缸缸筒相比,在工艺和效率上都是落后的.所谓的冷拔管珩磨法生产缸筒就是,将热轧无缝钢管或直缝焊管通过液压拉拔机,在常温下进行塑性变形生产的精密钢管,再经珩磨加工,进一步降低其内孔的表面粗糙度值,纠正其内孔的圆度,圆柱度,直线度诸项形位误差而制造的液压缸缸筒.在冷拔过程中,运用强大的拉拔力使钢管坯料从冷拔机的内外模具中拔出,应用挤压的方法使钢管获得较高的尺寸精度,这是一种无切削加工工艺方法.显而易见,采用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒与传统的热轧管镗削工艺相比有五大特点.管材利用率高:前述的热轧管镗滚法和镗珩法是液压缸缸筒的传统加工方式.这种加工工艺受原材料(管材)自身直线度和管壁不均匀性影响,需根据实际情况预留不同的加工余量,造成管材浪费较大,其材料利用率只有70%~80%,甚至更低,而采用冷拔工艺加工液压缸缸筒,钢管是在冷挤压状态下缩小外径,扩大内径的方法达到所需要的尺寸精度,无需切削加工.为进一步降低缸筒内壁的表面粗糙度值,提高尺寸精度和形状精度,冷拔后的缸筒只须留0.2~0.3mm的珩磨余量.因此,用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒,其管材利用率在95%以上.简化工序,提高工作效率。热轧管镗削的工序多,工艺复杂,缸筒装夹,校正,切削及各工序周转耗费工时,且加工一种规格的液压缸需准备许多套镗滚或镗珩刀具,所需各种刀具的制造精度要求高,制作复杂,难度大,若液压缸生产批量较小,其投入就不合算.而冷拔工艺相对简单,只需将管坯进行前期化学处理,然后通过拉拔机的内,外模具,拔制至所需尺寸,再经珩磨即成.拉拔的效率较高,一般情况下,拉拔速度可达1m/min.据数字统计,加工同样长度的缸简,用冷拔管珩磨法比热轧管镗削法的加工效率提高10倍以上.节省能源采用传统的热轧管镗滚或镗珩法,加工工序多,加工时间长,切削量大,大量的钢筒还需调质处理,因而耗电量大.据统计,其耗电量是冷拔管珩磨法生产液压缸缸筒的8倍左右.缸筒成品率高热轧管镗滚法由于镗头,滚压头及镗杆自重,镗杆易跑偏,难以保证缸筒的圆柱度和直线度.在对缸筒进行镗——半精镗——精镗——滚压(或珩磨)的任一工序,刀具或工具出现损坏性故障都将导致被加工深孔的失败,尤其是接近成品的精加工工序,更让操作者担心.据统计,对细长缸筒和长径比大的长大缸筒,用热轧管镗削法加工,其成品率在60%~70%.而冷拔加工的细长缸筒,特别对于超长钢管的加工,能较容易地保证其精度,成品率几乎是100%.提高了管材的力学性能热轧管通过冷拔得到30%左右的延伸塑性变形,根据液压缸的受力情况,人为地使缸筒外径变形量小,硬化较小,内径变形量大,使成品缸筒内表面的金属极限强度大大提高,这种内硬外韧的状况恰好与液压缸受内压时产生的周向应力分布相一致,对缸体受力十分有利.由于热轧管镗削法生产的缸管的力学性能得不到改善,致使缸管设计壁厚较大,而冷拔管使自身的屈服强度提高30%以上,因此相同材质的冷拔缸管,其设计壁厚一般可减少20%~30%.由上述分析得知,用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒与传统的热轧管镗滚或镗珩工艺相比,具有节材,节能,降耗,优质,高效等特点.建议钢管生产厂家建立高精度冷拔管及冷拔缸生产线,生产低碳钢,中碳钢,低碳合金钢(如27SiMn等)液压缸筒,供应液压缸生产厂家,这对加快我国的经济建设和技术进步都是十分有益的.深孔薄壁缸筒的加工我公司是生产煤矿钻探设备的专业生产厂家,生产的K25钻机是煤矿安全生产必备设备,主要用于地下水的钻探。缸筒是该钻机上的主要零件,图1为该缸筒的零件图。材料为45钢,经过调质硬度达到220~260HBS。从零件图可以看出,该缸筒内孔精度要求高,尤其表面粗糙度值低,不允许有横向及纵向的刀痕;从缸筒结构可以看出,该零件属于长套筒结构,内孔加工难度大。我所介绍的用滚压的方式加工薄壁深孔是一种高效率、高质量的加工方法。图1缸筒零件图1.工艺分析从该缸筒结构可以看出,该零件加工属于薄壁深孔加工,要加工出符合图样要求的产品,就要选择合理的工艺路线和加工方法。工艺路线为粗车、精车分别进行,最后进行内孔滚压。根据零件结构,加工时采用一端夹紧主轴卡盘,另一端用中心架支撑的装夹方式加工较理想;粗加工采用扩孔镗削,精加工车内孔,采用自行设计的专用的拉铣刀(如图2所示)拉内孔,留0.4~0.6mm余量用于滚压,最后用自行设计的滚压器(如图3所示)进行滚压至图样要求。为提高加工效率、保证零件加工质量,在精车时设计专用的开口卡套和拉铣内孔用专用工装——定位套(如图4所示),此工装可以反复使用,装卸方便。图2拉铣刀1.刀体2.刀片3.螺钉4.导向套5.圆螺母图3滚压器1.轴2.轴承3.滚柱4.螺钉5.压垫6.铜套7.压紧套8.连接套图4定位套2.加工工艺和车削步骤(1)粗车①下料无缝钢管Φ68mm×12mm×506mm。②粗车内孔为,车外圆为68mm(详细工艺略)。(2)半精车①夹一端,架一端,车平端面,半精车内孔为,长度为250mm。②调头,装夹同上,车全长为500mm,半精车剩余内孔为。(3)拉铣内孔①将图4所示定位套装入主轴内孔,将润滑油管从主轴孔后端与拉铣刀油孔连接,并将拉铣刀导向套部分装入定位套内孔。②刀架上安装刀杆,调整好刀杆中心高。③上卡套,工件卡一端,架一端,将拉铣刀与刀杆连接,反向进给拉铣内孔。拉刀的前角为10°,后角为5°,主偏角为8°~10°,两刀径向距离调整为49.5mm,对称度小于0.01mm,刀片材料为W18Cr4V。因拉铣切削速度不高,内孔表面粗糙度达不到要求,因此,需进行滚压加工提高表面质量。(4)滚压滚压加工时,工件装夹与拉铣内孔相同,将拉铣刀换为滚压器与刀杆连接,正向进给滚压内孔。影响滚压的主要因素有过盈量、滚压速度v、进给量f以及切削液等,这些参数的选择如下所述:①过盈量的选择原则上是尽量使滚压力小,保证达到所要求的尺寸精度和表面粗糙度。选取过盈量不仅要考虑到通过塑性变形把原始表面微观不平度熨平,而且还要考虑到工件在半径方向上的弹性变形量,滚压过盈量大于0.1mm时,缸筒虽然能保证图样要求,但滚压器的轴和滚柱的寿命会降低,如何提高滚压器的使用寿命?通过反复试验,滚压量控制在0.04~0.06mm时,既保证了图样要求,又延长了滚压器的使用寿命,因此,拉铣内孔时留0.04~0.06mm的余量。②滚压速度v对滚压的表面粗糙度影响不大,主要是影响生产效率,速度的增大受机床系统的限制,速度过快会引起机床振动,使加工表面产生螺旋线,同时还会加大工件与滚珠之间的温升,加快滚压器轴与滚珠的磨损,影响工件尺寸和表面粗糙度。经过多次试验,确定缸筒滚压速度为v=50mm/min。③进给量f是缸筒滚压加工中的主要参数,它直接影响滚压后工件的表面粗糙度和加工效率,经试验在主轴转速和过盈量不变的情况下改变进给量,把进给量由原来的f=0.2mm/r提高到f=0.4mm/r,既能保证工件满足图样要求,又缩短了单件加工所需时间,工作效率提高了一倍。④正确选择切削液可以降低零件滚压后的表面粗糙度值,减小滚压力和机床功率的消耗,提高滚具的寿命,减小工件的热变形,使用全损耗系统用油和煤油的混合剂成本较高,采用过滤后的废全损耗系统用油仍然能达到预期效果,并且降低了成本。综上所述,拉铣内孔时留0.4~0.6mm余量,滚压时速度为v=50mm/min,进给量f=0.4mm/r,采用过滤后的废全损耗系统用油作为切削液是比较合理的加工方法。经过生产实践,证明工艺方案和加工参数的选择合理,拉铣刀和滚压器结构简单、定位可靠,能保证图样要求,提高了效率和产量。

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冷拔管缸筒的工艺分析 在我国,各类工程车辆用液压缸之多是众所周知的.可这些液压缸生产厂家大多沿袭传统的热轧管镗滚或镗珩工艺生产液压缸缸筒.这与国外一些发达国家采用冷拔管珩磨法加工液压缸缸筒相比,在工艺和效率上都是落后的.所谓的冷拔管珩磨法生产缸筒就是,将热轧无缝钢管或直缝焊管通过液压拉拔机,在常温下进行塑性变形生产的精密钢管,再经珩磨加工,进一步降低其内孔的表面粗糙度值,纠正其内孔的圆度,圆柱度,直线度诸项形位误差而制造的液压缸缸筒.在冷拔过程中,运用强大的拉拔力使钢管坯料从冷拔机的内外模具中拔出,应用挤压的方法使钢管获得较高的尺寸精度,这是一种无切削加工工艺方法.显而易见,采用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒与传统的热轧管镗削工艺相比有五大特点. 管材利用率高: 前述的热轧管镗滚法和镗珩法是液压缸缸筒的传统加工方式.这种加工工艺受原材料(管材)自身直线度和管壁不均匀性影响,需根据实际情况预留不同的加工余量,造成管材浪费较大,其材料利用率只有70%~80%,甚至更低,而采用冷拔工艺加工液压缸缸筒,钢管是在冷挤压状态下缩小外径,扩大内径的方法达到所需要的尺寸精度,无需切削加工.为进一步降低缸筒内壁的表面粗糙度值,提高尺寸精度和形状精度,冷拔后的缸筒只须留0.2~0.3mm的珩磨余量.因此,用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒,其管材利用率在95%以上. 简化工序,提高工作效率。 热轧管镗削的工序多,工艺复杂,缸筒装夹,校正,切削及各工序周转耗费工时,且加工一种规格的液压缸需准备许多套镗滚或镗珩刀具,所需各种刀具的制造精度要求高,制作复杂,难度大,若液压缸生产批量较小,其投入就不合算.而冷拔工艺相对简单,只需将管坯进行前期化学处理,然后通过拉拔机的内,外模具,拔制至所需尺寸,再经珩磨即成.拉拔的效率较高,一般情况下,拉拔速度可达1m/min.据数字统计,加工同样长度的缸简,用冷拔管珩磨法比热轧管镗削法的加工效率提高10倍以上. 节省能源 采用传统的热轧管镗滚或镗珩法,加工工序多,加工时间长,切削量大,大量的钢筒还需调质处理,因而耗电量大.据统计,其耗电量是冷拔管珩磨法生产液压缸缸筒的8倍左右.缸筒成品率高热轧管镗滚法由于镗头,滚压头及镗杆自重,镗杆易跑偏,难以保证缸筒的圆柱度和直线度.在对缸筒进行镗——半精镗——精镗——滚压(或珩磨)的任一工序,刀具或工具出现损坏性故障都将导致被加工深孔的失败,尤其是接近成品的精加工工序,更让操作者担心.据统计,对细长缸筒和长径比大的长大缸筒,用热轧管镗削法加工,其成品率在60%~70%.而冷拔加工 的细长缸筒,特别对于超长钢管的加工,能较容易地保证其精度,成品率几乎是100%.提高了管材的力学性能热轧管通过冷拔得到30%左右的延伸塑性变形,根据液压缸的受力情况,人为地使缸筒外径变形量小,硬化较小,内径变形量大,使成品缸筒内表面的金属极限强度大大提高,这种内硬外韧的状况恰好与液压缸受内压时产生的周向应力分布相一致,对缸体受力十分有利.由于热轧管镗削法生产的缸管的力学性能得不到改善,致使缸管设计壁厚较大,而冷拔管使自身的屈服强度提高30%以上,因此相同材质的冷拔缸管,其设计壁厚一般可减少20%~30%.由上述分析得知,用冷拔管珩磨法制造液压缸缸筒与传统的热轧管镗滚或镗珩工艺相比,具有节材,节能,降耗,优质,高效等特点.建议钢管生产厂家建立高精度冷拔管及冷拔缸生产线,生产低碳钢,中碳钢,低碳合金钢(如27Si Mn等)液压缸筒,供应液压缸生产厂家,这 对加快我国的经济建设和技术进步都是十分有益的. 深孔薄壁缸筒的加工 我公司是生产煤矿钻探设备的专业生产厂家,生产的K25钻机是煤矿安全生产必备设备,主要用于地下水的钻探。缸筒是该钻机上的主要零件,图1为该缸筒的零件图。材料为45钢,经过调质硬度达到220~260HBS。从零件图可以看出,该缸筒内孔精度要求高,尤其表面粗糙度值低,不允许有横向及纵向的刀痕;从缸筒结构可以看出,该零件属于长套筒结构,内孔加工难度大。我所介绍的用滚压的方式加工薄壁深孔是一种高效率、高质量的加工方法。 图1 缸筒零件图 1.工艺分析 从该缸筒结构可以看出,该零件加工属于薄壁深孔加工,要加工出符合图样要求的产品,就要选择合理的工艺路线和加工方法。工艺路线为粗车、精车分别进行,最后进行内孔滚压。根据零件结构,加工时采用一端夹紧主轴卡盘,另一端用中心架支撑的装夹方式加工较理想;粗加工采用扩孔镗削,精加工车内孔,采用自行设计的专用的拉铣刀(如图2所示)拉内孔,留0.4~0.6mm余量用于滚压,最后用自行设计的滚压器(如图3所示)进行滚压至图样要求。为提高加工效率、保证零件加工质量,在精车时设计专用的开口卡套和拉铣内孔用专用工装——定位套(如图4所示),此工装可以反复使用,装卸方便。 图2 拉铣刀 1.刀体2.刀片3.螺钉4.导向套5.圆螺母 图3 滚压器 1.轴2.轴承3.滚柱4.螺钉5.压垫6.铜套7.压紧套8.连接套 图4 定位套 2.加工工艺和车削步骤 (1)粗车 ①下料无缝钢管Φ68mm×12mm×506mm。 ②粗车内孔为 ,车外圆为68mm(详细工艺略)。 (2)半精车 ①夹一端,架一端,车平端面,半精车内孔为 ,长度为250mm。 ②调头,装夹同上,车全长为500mm,半精车剩余内孔为 。 (3)拉铣内孔 ①将图4所示定位套装入主轴内孔,将润滑油管从主轴孔后端与拉铣刀油孔连接,并将拉铣刀导向套部分装入定位套内孔。 ②刀架上安装刀杆,调整好刀杆中心高。 ③上卡套,工件卡一端,架一端,将拉铣刀与刀杆连接,反向进给拉铣内孔。拉刀的前角为10°,后角为5°,主偏角为8°~10°,两刀径向距离调整为49.5mm,对称度小于0.01mm,刀片材料为W18Cr4V。因拉铣切削速度不高,内孔表面粗糙度达不到要求,因此,需进行滚压加工提高表面质量。 (4)滚压滚压加工时,工件装夹与拉铣内孔相同,将拉铣刀换为滚压器与刀杆连接,正向进给滚压内孔。影响滚压的主要因素有过盈量、滚压速度v、进给量f以及切削液等,这些参数的选择如下所述: ①过盈量的选择原则上是尽量使滚压力小,保证达到所要求的尺寸精度和表面粗糙度。选取过盈量不仅要考虑到通过塑性变形把原始表面微观不平度熨平,而且还要考虑到工件在半径方向上的弹性变形量,滚压过盈量大于0.1mm时,缸筒虽然能保证图样要求,但滚压器的轴和滚柱的寿命会降低,如何提高滚压器的使用寿命?通过反复试验,滚压量控制在0.04~0.06mm时,既保证了图样要求,又延长了滚压器的使用寿命,因此,拉铣内孔时留0.04~0.06mm的余量。 ②滚压速度v对滚压的表面粗糙度影响不大,主要是影响生产效率,速度的增大受机床系统的限制,速度过快会引起机床振动,使加工表面产生螺旋线,同时还会加大工件与滚珠之间的温升,加快滚压器轴与滚珠的磨损,影响工件尺寸和表面粗糙度。经过多次试验,确定缸筒滚压速度为v=50mm/min。 ③进给量f是缸筒滚压加工中的主要参数,它直接影响滚压后工件的表面粗糙度和加工效率,经试验在主轴转速和过盈量不变的情况下改变进给量,把进给量由原来的f=0.2mm/r提高到f=0.4mm/r,既能保证工件满足图样要求,又缩短了单件加工所需时间,工作效率提高了一倍。 ④正确选择切削液可以降低零件滚压后的表面粗糙度值,减小滚压力和机床功率的消耗,提高滚具的寿命,减小工件的热变形,使用全损耗系统用油和煤油的混合剂成本较高,采用过滤后的废全损耗系统用油仍然能达到预期效果,并且降低了成本。 综上所述,拉铣内孔时留0.4~0.6mm余量,滚压时速度为v=50mm/min,进给量f=0.4mm/r,采用过滤后的废全损耗系统用油作为切削液是比较合理的加工方法。经过生产实践,证明工艺方案和加工参数的选择合理,拉铣刀和滚压器结构简单、定位可靠,能保证图样要求,提高了效率和产量。
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