为适应高生产率的生产需要,我厂对液压支架缸筒的加工采用了复合镗滚加工工艺,经过一年多来,生产一万多米缸筒的实践证明,这种工艺方法,具有质量稳定,效率高,芳动强度低,工艺简单,管理方便,成本低等优点。

现以￠140×1038缸筒(图1)加工为例,把它的工艺方法介绍如下:

工艺系统

缸体的复合镗滚加工是在T212O深孔镗床和改装的C650车床上进行。采用外注油外排屑推镗。其工艺系统如图2所示。
它们的工艺系统主要由加工机床、输油器、卡紧环形油缸和胎具、工件、复合镗滚头与镗杆等组成。其次还有冷却排屑系统及液压卡紧油路系统。

这两种机床加工缸体时的区别在于:T2120深孔镗床工作时工件旋转镗杆送进,而我厂自己改装的C650车床是镗杆旋转工件送进。这样就能保证在工作前,镗滚头缩入导向套时可以旋转,使镗滚头及导向套免受损坏,提高了镗滚头的使用寿命,另外,由于工件不旋转,没有甩油现象,由于工件外径不加工,管子皮厚不可能均匀,因此,没有在工件旋转时所出现的不平衡现象,对于孔的加工精度影响小。

由于￠140缸体加工余量较大(直径上的实际余量一般大于8毫米),需分两次镗成(刀粗镗孔至￠137毫米,第二刀镗滚至￠140毫米)。一般根据具体情况,当直径上余量不大于6毫米时,可一次走刀完成。工作时工件位于输油器上的导向套与环形油缸活塞杆上的夹紧胎具之间,靠环形油缸顶紧(图2)。工件在导向套中是以￠165dc4“外圆及端面A定

稳定性.

(3)结构简单,轴向尺寸小,减少走刀时的切人长庋,节省机动时间;

(4)退刀时不卸镗滚头,操作方便省力,辅助时间少;

(5)需要大流量冷却液,保证顺利排屑及带走大量的切削热,以免刀具、工件温升过高,从而保龃了正常切削。

4.刀具几何角度:

刀片材料为YT15或YW1、YW2,其几何角度如图5所示。

5.切削用量:由于工艺系统的刚性较强,冷却润滑又很充分,可以采用较大的切削用量。

吃刀深度t为1.5--3mm，走刀量s为0.25~0.4毫米/转;切削速度V为57.5~124米/分(转数为137~282转/分)。

6.切削液:在缸体镗滚加工中,应用了低压大流量的切削液,它主要起冷却、润滑和排屑的作用。-般压力为P=3~4公斤/厘米2;流量Q=4×工件直径, 如加工工件直径为140毫米的缸体,则Q=4×140=560升/分。切削液选择为10~⒛ 号机械油。冷却系统中要考虑切削液的过滤,以保证

清洁。油箱的容积为流量的十倍以上。

7.应用范田:适于孔径d≥ 7O毫米,长径比不大于10(即L/d≤10)并且管壁厚δ>0.08d的条件下。

零件的加工质量

经过一年来生产实践证明,利用复合镗滚头加工的缸体质量稳定,达到了质量要求,废品率约为0.5%,低于规定指标。镗滚复合加工出来的缸体零件,其耐磨性、耐蚀性及抗疲劳强度都得到

了提高。

尺寸精度:直径能稳定地控制在￠140D5的尺寸公差内。为了获得较好的光洁度,就需要保证镗滚时的合理滚压过盈量,对于￠140缸体把直径尺寸控制在为宜。

￠100缸体的孔径扩大量一般在0.01~0.03亳米之间。这主要是将镗孔时表面形成的波峰填到波谷中去,使波蜂变低所造成的孔径变化。滚压前后孔径扩大量的大小主要决定于零件变形的大小及滚压前的表面质量,实际零件金属的体积是不变的。

几何形状精度

零件孔的锥度一股不超过图纸要求的0.04毫米,通常在0.01~0.02毫米,而且进口大出口小。零件出现锥度误差的原因,主要是刀具磨损所造成的。

零件孔的椭圆度一般不超过图纸要求的0.04毫米,通常在0.01~0.03毫米,出现椭圆度误差的原因主要有:一是毛坯热处理组织不均匀,内应力较大,加工后使内应力重新分布,在内应力的作用下使孔变形,二是工艺装备的几何精度误差在零件孔上的复映现象,三是管壁不均,在滚压加工时变形不等,当外力消除后,孔的真圆度发生变化。

表面光洁度:复合镗滚头加工出孔的表面光洁庋稳定地达到▽8~9。

影响表面光洁度的主要因素

(1)原始表面质量:滚压前镗孔的表面质量必须保证在▽5以上,且要求整个表面均匀、平整、无划伤,经滚压后才可以保证▽8~9光洁度;

(2)滚压过盈量:所谓滚压过盈量,就是复合镗滚头工作时滚压部分的直径与滚压前零件直径的差,其值为正。其实过盈量的大小反映滚压力的大小。

过盈量的大小直接影响着金属的变形。过盈量太小不能使原始表面的波蜂压下去,达不到理想的光洁度,过盈量太大,零件表面局部应力很大,以致超过材料本身的强度,造成零件表面破裂、剥落,反而破坏了表面光洁度。

滚压过盈量的选择一股与零件直径、材料的机械性能(硬度、塑性)及滚压前的表面质量等有关。￠140毫米缸体滚压过盈量选择在0.13~0.18毫米之间,

(3)加工工件的材料机械性能:主要是材料的硬度和延伸率。一般软而塑性好的材料较为容易提高表面光洁度,宜采用较大的滚压过盈量,

(4)滚压次数:当第二次的滚压过盈量稍大于前次的时候,增加滚压次数可以提高表面光洁度,但一般滚压次数不超过三次,次数过多会造成表面疲劳、破裂;如果前后两次滚压过盈量不变,也就是滚压力没有增加,金属的变形仍与前次相同,则表面光洁度也不能再提高。

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