[發(fā)明專利]一種活塞銷孔加工方法、裝置及活塞

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210993866.1
• 申請(qǐng)日: 2022-08-18
• 公開（公告）號(hào): CN115178818A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明暉;巢濤;戴凌云;胡廳;王奕澍;楊勝杰;楊坤;陽超華;曹湘潔;胡憶明;李秀;馬俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南江濱機(jī)器（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23H5/06
• 分類號(hào): B23H5/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱英靜

本發(fā)明公開了一種活塞銷孔加工方法、裝置及活塞，其中活塞銷孔加工方法包括：定位活塞；鏜削活塞的直銷孔，保留直銷孔的鏜削加工余量；采用電解銷孔的方式加工直銷孔為成型銷孔；清洗活塞。由原來的鏜銷孔外臺(tái)階、銑銷孔內(nèi)倒角、鏜異形銷孔三道工序變成電解銷孔一道工序，同時(shí)加工后沒有毛刺，省去了去毛刺工序；工藝流程更短，加工效率更快。電解加工加工工具磨損很小，一致性好，可顯著節(jié)省長期成本；加工活塞材料無熱影響，沒有鏜削硬化層，電解處理后的表面親油能力更佳，提升了活塞銷孔儲(chǔ)油能力；活塞銷孔電解加工加工陰極不受力，活塞夾持力小，同時(shí)避免了鏜削間歇加工刀具周期振動(dòng)的鏜削力，活塞銷孔應(yīng)力應(yīng)變小，加工后銷孔變形小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鏜削和電解技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種活塞銷孔加工方法與裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種上述活塞銷孔加工裝置加工的活塞。

背景技術(shù)

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)向高功率、高可靠、長壽命工況方向發(fā)展，鋼活塞替代鋁活塞成為一種趨勢(shì)?；钊诟邷亍⒏邏汉透咿D(zhuǎn)速工況下，活塞銷孔承載的最大機(jī)械應(yīng)力急劇增大，活塞銷孔彈性變形加大，銷孔與活塞銷磨損加劇甚至咬合粘粘；同時(shí)活塞銷孔與銷之間接觸應(yīng)力增大，有超出活塞銷孔局部所能承受的強(qiáng)度的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致活塞銷孔開裂，從而發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。鋼活塞由于材料硬度大，刀具磨損快，加工難度比鋁活塞要大，特別是形狀比較復(fù)雜的銷孔的精密加工，成為行業(yè)技術(shù)難題。

目前，行業(yè)普遍采用專用異形銷孔鏜床進(jìn)行銷孔的加工。機(jī)床采用數(shù)控系統(tǒng)配置微位移伺服鏜銷裝置，鏜刀桿可徑向微變徑，從而達(dá)到鏜削半徑可變可調(diào)目的，實(shí)現(xiàn)包括錐銷孔、喇叭銷孔、曲面銷孔等的鏜削加工。

鋼活塞材料硬度高，刀具鏜削時(shí)磨損快，活塞銷孔直徑波動(dòng)大，鏜削成型尺寸一致性差，在加工過程中需要高頻次測(cè)量監(jiān)控，并進(jìn)行刀具補(bǔ)償加工；同時(shí)，鏜削加工夾緊力壓緊活塞時(shí)，銷孔直徑會(huì)產(chǎn)生微小橢圓變形，影響產(chǎn)品合格率。

鋼活塞銷孔銷座一般采用階梯形，很大一部分鏜削為間歇鏜削，刀具作業(yè)不連續(xù)，存在斷續(xù)加工周期性的振動(dòng)，銷孔加工表面質(zhì)量差。鏜削加工是一種擠壓成型，加工夾緊力大，加工后銷孔表面殘余應(yīng)力應(yīng)變大，給活塞裝機(jī)運(yùn)行工作帶來可靠性風(fēng)險(xiǎn)。工藝流程長，當(dāng)銷孔外臺(tái)階直徑與異形銷孔直徑相差大于1.2mm以上的時(shí)候，目前的鏜床設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)一次裝夾加工，需要分工序加工。在進(jìn)行銷孔加工時(shí)活塞銷孔和銷座相交處，鋼件機(jī)械制造毛刺多，去除難度大。通過現(xiàn)有的加工方式采用手工倒圓，倒圓尺寸不均勻，且存在反毛刺現(xiàn)象，在操作過程中，有時(shí)會(huì)誤傷銷孔型面；采用機(jī)器人去毛刺，去除不干凈且效率低，制造成本高。

綜上所述，如何解決鏜床鏜削活塞銷孔成型尺寸一致性差、鏜削加工夾緊力大導(dǎo)致銷孔直徑變化、加工后銷孔表面殘余應(yīng)力應(yīng)變大、間歇鏜削時(shí)刀具連續(xù)加工周期性振動(dòng)導(dǎo)致銷孔加工質(zhì)量差、工藝流程長的問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種活塞銷孔加工方法、裝置及活塞，通過該活塞銷孔加工方法及裝置加工銷孔，加工后沒有毛刺，工藝流程更短，加工效率更快，一致性好，節(jié)省長期成本；活塞夾持力小，同時(shí)避免了鏜削間歇加工刀具周期振動(dòng)的鏜削力，活塞銷孔應(yīng)力應(yīng)變小，加工后銷孔變形小。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種活塞銷孔加工方法，包括：

定位活塞；

鏜削所述活塞的直銷孔，保留直銷孔的鏜削加工余量；

采用電解銷孔的方式加工所述直銷孔為成型銷孔；

清洗活塞。

優(yōu)選地，所述定位活塞包括：

鏜削直銷孔時(shí)定位活塞和電解銷孔時(shí)定位活塞。

優(yōu)選地，鏜削直銷孔時(shí)以活塞頂面、活塞外圓及銷孔底孔定位活塞；電解銷孔時(shí)以活塞頂面、活塞外圓及鏜削后的直銷孔定位活塞。