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柱塞泵缸孔加工工艺研究

传统的柱塞泵孔加工使用的是钻铰,然后通过手工研磨,达到成型的工作目的。采用这种方法进行加工,原来使用机械配合人工,生产效率比较低下,同时因为人工操作,可能会存在一定的误差而导致缸孔加工的稳定性比较差。因此这种传统的方法,在大批量生产化过程中难以应用,需要进行改进,使柱塞泵缸孔加工工艺能够适应批量化生产,同时提高加工质量稳定性。

1加工工艺

为了摆脱传统柱塞泵缸孔加工工艺的劣势,本文介绍了一种新型工艺,这种工艺的名称叫做挤压加工。挤压加工工艺,需要用到自制的挤压刀,下面将对以自制挤压刀为基础的挤压加工工艺方法进行介绍。1.1确保加工余量。确保具有加工余量。在进行挤压加工之前,需要保障所要进行加工的孔,具有一定的加工精度以及比较小的粗糙度[1]。在挤压过程当中如果欲留的余量太小,那么就会使挤压加工后的孔成形效果并不充分,同时也难以保证孔表面的精度。而若是预留的挤压量太大,那么则会使挤压工作难以进行,因为挤压时刀具与需要加工的孔之间会出现一定程度的缝隙,这种缝隙会使挤压刀在运转过程当中,降低加工效率,同时降低孔的加工质量。而且对于刀具的磨损也会有一定程度的加剧,如果加工余量过大,那么会造成比加工余量过小还要严重的后果。在挤压加工之前,需要使用钻以及铰的方法对孔进行引导加工,在加工过程当中要将挤压余量预留出来,挤压余量一般保持在5到8微米的孔径,同时加工孔的孔口倒角为1×45度,预留倒角是为了方便挤压刀进入缸孔内进行挤压加工,见图1。1.2刀具结构。进行挤压加工的刀具,主要结构有刀体、刀片、压紧螺钉以及镶块[2],见图2。挤压刀具是机夹式无刃挤压刀结构,该刀具当中所使用的刀片,采用的压紧形式是楔块式压紧方式,采用这种方法进行道具的压紧,能够在刀片出现磨损之后进行及时的更换,在进行刀具刀片的更换工作时,只需要将压紧螺钉松开就能够完成。可以说,挤压刀具结构并不复杂,因此在操作过程当中,对于操作人员的技术要求也并没有非常严格,只需要具备基本的刀具操作技能就可以。因此这种方法在批量化生产过程当中,可以进行大范围推广,利于操作。1.3加工刀具的制造。在进行柱塞泵缸孔加工时,缸孔的主体材料是HT300,这种材料的强度以及耐磨性都比较好,为了在加工过程当中保证刀具不会受到较强程度的冲击性以及摩擦,可以将刀片的材料选择为YG6硬质合金,刀体的整体材料作为45号钢,然后经过调质处理,硬度在HB225到250之间。为了便于刀具在加工过程当中进入缸体工件的引导孔,在刀具的前段要保留一个1.5×45度的导向角。挤压刀具上所安装的六个刀片都是无切削刃的刀片,而是存在挤压刃,挤压刃的带宽是0.2到0.3毫米,挤压刃的存在,能够使刀具在加工过程当中进入柱塞泵缸体孔当中时与孔壁之间产生挤压、刮研作用,这样就能够使加工过程当中,孔壁表面的粗糙度极小,同时在孔壁表面上形成具有一定厚度的硬化层,使工件的整体使用寿命得到延长。采用这种方法进行柱塞泵缸体孔的加工,能够使加工精确度误差保证在5微米以内,同时还可以使整体加工效率提升10倍以上,对于批量化生产来说,具有非常重要的意义[3]。1.4加工过程。在挤压加工过程当中,挤压工艺必须再一次进给当中完成,如果出现二次进给,则可能会对上次加工痕迹造成影响,使加工孔的内壁出现一定程度的磨损,不仅对于加工工件来说会造成一定程度的质量影响,而且还会使刀具的使用磨损情况加剧。同时进行加工的挤压切削深度需要与进行预留量加工时的预留量相同,也就是所要求的5到8微米,这样能够保证加工后的孔内壁直径与约束要求的加工直径相同,不会出现误差。在进行加工预留量的确定时需要对各项数值进行准确测量,避免加工孔体的整体预留量出现错误,导致加工时切削深度过深,影响整体孔径[4]。同时在进行加工时,机床的主轴转速要保证在150到250转每分,走刀量为0.4到0.6毫米每转。

2结束语

传统的孔加工方法不仅会浪费大量的时间,而且加工后所得到的孔件质量并不能够得到保证。进行改进后的挤压加工方法,能够使整体加工效率得到提升,并且保证加工精度,经过验证之后,挤压后孔壁上产生了硬化层,使孔件的整体使用寿命得到了提升,对于孔的使用效果来说非常好。

参考文献:

[1]于华.数控机床的编程及实例[M].北京:机械工业出版社,1998.

[2]《加工中心应用于维修》编委会.加工中心应用与维修[M].北京:机械工业出版社,1992.

[3]郑竹林,聂福全.柱塞泵缸孔加工工艺的改进[J].工程机械与维修,2010(3):145.

[4]谷风强.深孔加工中内径主动在线测量的方法研究[D].北京:中国计量科学研究院,2011.

作者:马晓鹏 单位:太重集团榆次液压工业有限公司

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