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  利用普通車床加工油缸缸筒
             利用普通車床加工油缸缸筒
               杜建寧
       (河北科技大學(xué)  化機(jī)廠， 河北石家莊，050011)
  摘要：針對(duì)小批量生產(chǎn)油缸的小型企業(yè)，介紹了在不損傷機(jī)床結(jié)構(gòu)的情況下， 利用簡(jiǎn)易液壓系統(tǒng)改制普通車床，完成油缸拉鏜和珩磨的方法。
  關(guān)鍵詞：油缸；拉鏜；珩磨
  1、 前言
  油缸是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的主要部件之一， 如何加工油缸是很重要的一環(huán)，一般說(shuō)，油缸除了內(nèi)孔的幾何形狀要求較高外，還要求粗糙度在Ra0．4加1之內(nèi)，并要求內(nèi)孔進(jìn)行珩磨加工。對(duì)于專業(yè)生
產(chǎn)廠，要使用幾臺(tái)專用設(shè)備，嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)工藝。但是，對(duì)一些不具備專用設(shè)備，油缸加工批量不大的生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō)，有沒(méi)有其它更合適的加工方法來(lái)滿足生產(chǎn)需要呢?下面就將我廠利用普通車床加工油缸缸筒的方法介紹給大家(零件圖見(jiàn)圖1)。
      
   2、 車床改造
  油缸缸筒采用普通灰鑄鐵材質(zhì)(HT200)，缸筒的內(nèi)孔長(zhǎng)徑比L／D>13，加工缸筒的內(nèi)孔是難點(diǎn)。根據(jù)缸筒
結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的特點(diǎn)，我們決定在普通車床上，采用拉鏜結(jié)合珩磨的工藝方法加工缸筒。
  首先，我們根據(jù)加工缸筒的工藝對(duì)車床進(jìn)行改造�？紤]到缸筒的加工特點(diǎn)及我廠的設(shè)備條件，我們?cè)贑630×3000普通車床上增加一套液壓輔助進(jìn)給系統(tǒng)，以滿足加工缸筒的必要條件。此部分為獨(dú)立單元，以油箱為基礎(chǔ)，制成由電動(dòng)機(jī)、葉片泵、壓力表、溢流閥為一體的液壓站，并將其置于車床尾部的外側(cè)。液壓元件選用1.5kW的4極電機(jī)驅(qū)動(dòng)18 L／min液片泵，壓力油經(jīng)過(guò)葉片泵、溢流閥、壓力表、調(diào)速閥、換向閥到進(jìn)給油缸形成液壓回路，使進(jìn)給油缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)刀具進(jìn)給切削。經(jīng)過(guò)改造后的車床，進(jìn)給速度可以由調(diào)速閥8自由調(diào)節(jié)，滿足了拉鏜、珩磨油缸內(nèi)孔的基本工藝要求。
          
   先將車床溜板部分移至床頭箱附近擱置，并去掉后尾座，將進(jìn)給刀架6置于車床導(dǎo)軌上，調(diào)試其壓板間隙，使進(jìn)給刀架在機(jī)床導(dǎo)軌上滑動(dòng)自如，再將進(jìn)給油缸9用前后壓板緊固在機(jī)床導(dǎo)軌的后半部分，并接通油路及各個(gè)控制閥，即可進(jìn)行液壓進(jìn)給系統(tǒng)的調(diào)試(見(jiàn)圖2)。
   在對(duì)設(shè)備的改造上，我們掌握一個(gè)原則，即原設(shè)備在改造后，其車床的基本結(jié)構(gòu)不受任何影響。一些輔助設(shè)置控制元件都固定在進(jìn)給油缸基座11上，如二位四通閥、調(diào)速閥、行程控制開(kāi)關(guān)。進(jìn)給油缸采用壓板固定結(jié)構(gòu)，一不采用在機(jī)床導(dǎo)軌上鉆孔固定法，二考慮到機(jī)床將來(lái)的多種用途及完整性。若要進(jìn)行普通零件的切削，只需松開(kāi)固定壓板卸下進(jìn)給油缸9和進(jìn)給刀架6，將車床后尾座安上，即可恢復(fù)其原有的性能。
   3、 缸筒的加工工藝過(guò)程
  1)、將缸筒鑄件毛坯在車床上加工端面及外圓、止口，鏜¢49xl00mm 的工藝導(dǎo)向孔，并在零件毛坯外圓車出中心架支撐部位¢72h7。
  2).在刀桿5的端部安裝粗鏜刀。
  3).將已加工好工藝導(dǎo)向孔的缸筒，以止口¢60h6定位裝卡在車床的專用法蘭盤(pán)1上，用壓板2壓緊，并用中心架支在油缸外圓¢72h7處，同時(shí)，將粗鏜刀及刀桿置于導(dǎo)向孔內(nèi)，將刀桿5的尾端與進(jìn)給刀架6用螺母固定。零件毛坯及粗鏜刀桿調(diào)整合適后，即可開(kāi)動(dòng)車床及液壓系統(tǒng)進(jìn)行粗拉鏜。
  4).粗拉鏜后，卸下粗鏜刀，更換精鏜刀進(jìn)行加工。調(diào)整刀具，使其加工孔后留下余量0.2-0.3mm。
  5).精鏜之后，更換浮動(dòng)鏜刀進(jìn)行孔的精加工。用百分尺將浮動(dòng)鏜刀調(diào)至49.92-49.95mm，即可進(jìn)行對(duì)缸筒孔加工。精鏜后的表面粗糙度應(yīng)小于Ra1.6μm，以利于下一道工序的加工。
  6).拉鏜工序進(jìn)行之后，可以進(jìn)行缸筒珩磨。利用原刀桿5的長(zhǎng)桿，在長(zhǎng)桿的一端安裝珩磨頭，調(diào)整珩磨頭的尺寸，使之符合上工序已加工缸筒孔尺寸，即可進(jìn)行珩磨(珩磨頭用磨條采用綠碳化硅，粒度280#-W40，硬度ZY2～ZY3)。當(dāng)珩磨3-4次后，可停車，再次調(diào)整珩磨頭進(jìn)行珩磨，如此反復(fù)加工，直至油缸孔加工到圖紙要求的尺寸。
  7).在缸筒的加工過(guò)程中，我們采用煤油做冷卻液。因?yàn)槊河驼承孕�，流�?dòng)性好，在加工過(guò)程中容易滲透到細(xì)小的縫隙中去，以帶走加工時(shí)產(chǎn)生的熱量，同時(shí)煤油還可以洗滌珩磨頭脫落的細(xì)小磨粒，沖刷掉金屬切削粉末，提高珩磨的效率。為了方便裝夾工件，我們采用車床本身的冷卻泵從機(jī)床主軸尾部安裝了冷卻液進(jìn)人管，讓冷卻液由機(jī)床的尾部進(jìn)人到工件上，由工件右端排出，回到油池，循環(huán)使用。
   4、 在拉鏜缸筒時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
  1)為保證加工過(guò)程進(jìn)給速度平穩(wěn)，切削均勻，一定保持液壓系統(tǒng)的壓力基本不變，液壓系統(tǒng)壓力應(yīng)保持在2MPa，這樣就能使機(jī)床在加工缸筒的過(guò)程中走刀均勻，粗糙度一致，精度穩(wěn)定，尺寸變化不大，給下一步加工工作打好基礎(chǔ)。
  2)在拉鏜過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻注意進(jìn)給速度，不能貪快，以免發(fā)生意外事故。
  3)在拉鏜過(guò)程中，冷卻液一定要給足，慎防加工過(guò)程中鐵屑排出不暢而發(fā)生意外事故。
  4)開(kāi)始試鏜時(shí)，先開(kāi)動(dòng)車床，使工件旋轉(zhuǎn)，再啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，緩慢地調(diào)整調(diào)速閥使進(jìn)給量控制在0.1～0.2mm／r左右，珩磨時(shí)可以適當(dāng)提高進(jìn)給速度，車床主軸轉(zhuǎn)速n=140 r／mm；進(jìn)給速度為8次／分。
  5)我們改制的加工缸筒液壓系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，使用了二位四通電磁閥及行程開(kāi)關(guān)控制方式進(jìn)行油路的切換，而且，珩磨時(shí)進(jìn)給往復(fù)速度較快，有行程開(kāi)關(guān)失控的可能，故操作者在加工時(shí)，不可大意，以免發(fā)生事故。
            
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