[發明專利]一種交叉孔系薄壁異形缸筒內孔加工方法

有效

• 申請號: 201610354501.9
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN105945520B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 艾敏;王威;上官洛奎;章國偉;劉建信;張森;趙端陽
• 申請（專利權）人: 長治清華機械廠;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙)14109
• 代理人: 趙宏偉

技術領域

本發明涉及一種交叉孔系薄壁異形缸筒內孔加工方法，屬于異形缸筒內孔加工技術領域。

背景技術

交叉孔系薄壁異形缸筒內孔系加工為通用機械加工技術。目前現有的交叉孔系薄壁異形缸筒內孔加工時主要存在以下不足：a．主孔中內孔φ45mm、φ55mm尺寸及形位公差易變形，難以保證；b．大旁孔中內孔φ10mm與φ18mm的同軸度φ0.03mm、φ10mm與φ45mm的垂直度0.015mm無有效刀具加工，難以保證；c．小旁孔中內孔φ10mm與φ4mm相接處為半盲孔，無退刀及排屑結構，難以對φ10mm孔底清根。

發明內容

為解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種操作簡單，加工方便，有效提高加工精度的交叉孔系薄壁異形缸筒內孔加工方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為一種交叉孔系薄壁異形缸筒內孔加工方法,按照以下步驟進行，

a、將異形缸筒水平固定在夾具上，對異形缸筒的兩端進行夾持固定；

b、采用數控編程粗鏜異形缸筒的主孔內壁，并進行分層切削；

c、微松異形缸筒兩側的夾具，采用防震鏜刀對異形缸筒的主孔內壁進行精加工，然后采用滾壓刀對異形缸筒的主孔內壁進行滾壓加工；

d、采用鉆頭鉆出大旁孔底引導孔，然后再采用銑刀銑出引導孔，再利用鉆頭鉆出大旁孔底孔，再利用精鏜刀對大旁孔精鏜至其尺寸的下偏差，再利用階梯成形鉸刀，以精鏜成的大旁孔進行定位，鉸削成大旁孔下的小孔，最后對大旁孔進行滾壓；

e、采用鉆頭鉆出小旁孔，然后利用鉸刀精絞細長的小旁孔，最后利用銑刀對小旁孔進行清根處理。

優選的，所述步驟b中采用高速進刀、大徑向切深、小軸向進給的方式，粗鏜過程中分多次，每次切深一般為1mm。

優選的，所述步驟c中采用防震鏜刀對異形缸筒的主孔內壁進行精加工時，一般切削速度170m/min～200m/min，進給量0.1mm/r，使內孔加工到最終尺寸的下偏差。

優選的，所述步驟c和d中滾壓加工時，一般切削速度35m/min～70m/min，進給量0.5mm/r～1.5mm/r，第一次滾壓時過盈量適量加大，達到0.02mm，以后再分多次滾壓，過盈量不超過0.005mm，直到達到要求公差和表面粗糙度的要求為止。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：本發明采用契合裝夾高速分層切削滾壓成形技術，對于交叉孔系薄壁異形缸筒的主孔加工，采用專用工裝契合異形缸筒外形均勻夾緊，按粗鏜、精鏜、微松后滾壓的方法進行加工；采用分步加工復合刀具成形技術，對于交叉孔系薄壁異形缸筒孔的大旁孔加工，分步半精加工臺階孔后，采用階梯成形復合刀具精加工成臺階孔；對于交叉孔系薄壁異形缸筒孔的小旁孔加工，采用鉆削、精鉸、銑刀清根的方法解決。

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

一種交叉孔系薄壁異形缸筒內孔加工方法,按照以下步驟進行，

a、將異形缸筒水平固定在專用工裝夾具上，對異形缸筒的兩端進行夾持固定；因缸筒為不規則的異形，為了在夾緊時與缸筒外形更好地契合，從而將裝夾力減到最小，以使裝夾變形減到最小，而采用了工裝水平壓緊缸筒的裝夾方法；

b、采用數控編程粗鏜異形缸筒的主孔內壁，并進行分層切削，在加工過程中采用高速進刀、大徑向切深、小軸向進給的方式，粗鏜過程中分多次，每次切深一般為1mm。

加工過程中保持工件穩定性很重要。機加時，隨著工件壁厚的減少，其剛性也會降低。機加應力累計增大及其持續釋放，會導致工件變形增大。以上2因素均會導致切削震顫，從而使得工件加工精度降低，因此需分別采取有效措施克服這兩個加工弊端。

對于工件剛度降低問題，采用以工件還未加工的部分支撐正在加工部分，從而提高工件剛度的方法克服。

對于機加應力增大導致工件變形問題，采用數控分層高速切削的方法，最大限度減小切削應力。即粗鏜內壁時利用數控編程分層切削，進刀為高速、大徑向切深、小軸向進給的方式。