一種用于柴油機(jī)活塞桿深孔的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型柴油機(jī)配件的加工工藝，尤其涉及一種用于柴油機(jī)活塞桿深孔的加工方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型柴油機(jī)中，設(shè)有深孔的活塞桿通常是鍛造而成，請(qǐng)參閱圖1，其深孔3的功能為通油冷卻，雖然尺寸要求不高，但深孔3加工過程中存在的問題會(huì)影響后續(xù)工序的高精度加工?；钊麠U深孔3的孔深通常超過孔徑的30倍徑以上，因此加工的長度較長，鉆孔時(shí)容易發(fā)生偏斜，此外排肩條件不夠理想等因素也導(dǎo)致加工效率不高；活塞桿深孔3底部的圓弧2通常在車床上用反鏜刀進(jìn)行加工，但由于刀具懸伸過長，切削參數(shù)很低生產(chǎn)效率低下，加上工件變形導(dǎo)致校調(diào)基準(zhǔn)不統(tǒng)一，因而常常出現(xiàn)底部圓弧2與深孔3接刀大的問題，為此，需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行打磨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于柴油機(jī)活塞桿深孔的加工方法，通過合理科學(xué)地安排切削順序和采用專用刀具，解決深孔排肩問題，最大限度地得到最佳的孔直線度，完成深孔底部大圓弧的加工，解決深孔底部圓弧與深孔接刀大的問題；同時(shí)在保證質(zhì)量的前提下，達(dá)到一定的生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于柴油機(jī)活塞桿深孔的加工方法，其包括:粗鉆內(nèi)孔、精擴(kuò)內(nèi)孔、底部圓弧粗加工、底部圓弧精加工和檢測(cè)，在對(duì)所述深孔的鉆削過程中，采用工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、刀具做反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方式。
[0006]進(jìn)一步地，所述加工方法包括如下步驟:
[0007]I)粗鉆內(nèi)孔
[0008]在工件上預(yù)加工出階梯導(dǎo)向孔，其小端部分作為粗鉆內(nèi)孔時(shí)的導(dǎo)向基準(zhǔn)，大端部分作為精擴(kuò)內(nèi)孔時(shí)的導(dǎo)向基準(zhǔn)，所述刀具采用噴吸鉆，該噴吸鉆采用可轉(zhuǎn)位刀片且刀體上設(shè)有導(dǎo)向塊，該導(dǎo)向塊在所述階梯導(dǎo)向孔的小端部分內(nèi)支撐住所述噴吸鉆且同時(shí)平衡鉆削時(shí)的切削力；
[0009]將所述噴吸鉆定位在所述階梯導(dǎo)向孔的小端部分中進(jìn)行粗鉆內(nèi)孔，鉆削過程中不用退刀而是通過所述噴吸鉆中形成的負(fù)壓容易地排出切肩；
[0010]2)精擴(kuò)內(nèi)孔
[0011]所述刀具采用單刃擴(kuò)孔鉆，該單刃擴(kuò)孔鉆的刀體上設(shè)有用以調(diào)整鉆頭外徑的周邊刀卡和用以平衡徑向切削力的導(dǎo)向塊；
[0012]調(diào)整好鉆頭外徑尺寸后，所述單刃擴(kuò)孔鉆定位在所述階梯導(dǎo)向孔的大端部分中進(jìn)行擴(kuò)孔加工，完成所述深孔的加工；
[0013]3)底部圓弧粗加工
[0014]所述刀具采用非標(biāo)訂制的第一圓弧噴吸鉆，該第一圓弧噴吸鉆包括數(shù)片三角形刀片、酚醛膠木導(dǎo)向塊和硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊，所述數(shù)片三角形刀片交錯(cuò)分布形成近似所述的底部圓弧，所述酚醛膠木導(dǎo)向塊和硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊設(shè)置于所述第一圓弧噴吸鉆的刀體上，該酚醛膠木導(dǎo)向塊利用本身的壓縮性在所述第一圓弧噴吸鉆進(jìn)出所述深孔時(shí)保護(hù)精擴(kuò)后的深孔而不破壞其精度，該硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊用以平衡切削力；
[0015]調(diào)整酚醛膠木導(dǎo)向塊使之外徑大于當(dāng)前孔徑，調(diào)整硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊使之外徑小于當(dāng)前孔徑，然后所述第一圓弧噴吸鉆伸入所述深孔對(duì)所述底部圓弧進(jìn)行粗加工，加工后在直徑和深度方向留有余量；
[0016]4)底部圓弧精加工
[0017]所述刀具采用非標(biāo)訂制的第二圓弧噴吸鉆，該第二圓弧噴吸鉆包括有兩成型刀片、三端面刀片、硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊和酚醛膠木導(dǎo)向塊，所述兩成型刀片負(fù)責(zé)加工所述底部圓弧，對(duì)稱地配置于所述第二圓弧噴吸鉆的刀體的頭部外側(cè)，所述三端面刀片交錯(cuò)分布在于所述刀體的頭部中央，當(dāng)過切時(shí)參與切削以確保刀具不受損害，所述硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊和酚醛膠木導(dǎo)向塊均布于所述刀體的外周；
[0018]調(diào)整酚醛膠木導(dǎo)向塊使之外徑大于當(dāng)前孔徑，調(diào)整硬質(zhì)合金導(dǎo)向塊使之外徑小于當(dāng)前孔徑，然后所述第二圓弧噴吸鉆伸入所述深孔對(duì)所述底部圓弧進(jìn)行精加工，達(dá)到所述底部圓弧與株孔的接刀良好，完成所述底部圓弧的加工；
[0019]5)檢測(cè)
[0020]采用測(cè)厚儀檢測(cè)所述深孔的直線度誤差，用反光鏡觀察所述底部圓弧與深孔的接刀狀況，達(dá)到要求即完成所述柴油機(jī)活塞桿深孔的加工。
[0021]進(jìn)一步地，所述的步驟2)中，所述單刃擴(kuò)孔鉆的刀具主偏角為75度。
[0022]本發(fā)明所述加工方法切削順序安排科學(xué)合理、實(shí)施方便，同時(shí)采用專用刀具，利用鉆頭上的導(dǎo)向塊在階梯導(dǎo)向孔內(nèi)支撐住鉆頭，平衡鉆削時(shí)的切削力，獲得了最佳的深孔直線度，本發(fā)明解決了深孔排肩的問題，提高了加工精度，保證了加工質(zhì)量，達(dá)到了較高的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是柴油機(jī)活塞桿的剖視圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的加工流程圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的噴吸鉆示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的單刃擴(kuò)孔鉆示意圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的第一圓弧噴吸鉆示意圖。
[0028]圖6是本發(fā)明的第二圓弧噴吸鉆示意圖。
[0029]圖7是圖6的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，但不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]以一個(gè)外徑為Φ310，長度為4695mm的柴油機(jī)活塞桿的加工為實(shí)施例，加工的深孔2的直徑為Φ 150，深孔2的長度為4549mm，深孔2的底部圓弧3的半徑為R32，要求直線度〈0.2mm，具體加工過程如下:
[0032]為獲得最佳的直線度，加工過程中采用工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、刀具做反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方式。
[0033]步驟I，粗鉆內(nèi)孔
[0034]刀具使用噴吸鉆，見圖3，該噴吸鉆使用可轉(zhuǎn)位刀片11，切削用量大、斷肩好，噴吸鉆中形成的負(fù)壓使切肩在系統(tǒng)壓力不高的情況下也能容易排出，不用退刀排肩，故鉆孔的效率較高；噴吸鉆的刀體上設(shè)有導(dǎo)向塊12，該導(dǎo)向塊12在所述階梯導(dǎo)向孔的小端部分內(nèi)支撐住所述噴吸鉆，同時(shí)能夠平衡鉆削時(shí)的切削力。
[0035]在工件上預(yù)加工出階梯導(dǎo)向孔，其小端部分直徑為Φ125?Φ 125.05，大端部分直徑為Φ150?Φ 150.05。將所述噴吸鉆定位在所述階梯導(dǎo)向孔的小端部分(Φ125?Φ 125.05)中進(jìn)行粗鉆內(nèi)孔。切削參數(shù)設(shè)定如下:
[0036]工件轉(zhuǎn)速:21rev/min，
[0037]鉆桿鉆速:155rev/min,
[0038]進(jìn)給速度:25mm/min,
[0039]鉆削直徑為Φ 125?Φ 125.05，深度為4516 mm。
[0040]步驟2，精擴(kuò)內(nèi)孔
[0041]精擴(kuò)內(nèi)孔一方面可以消除孔的偏移量，提升孔壁粗糙度；另一方面可以控制孔口和深孔內(nèi)部尺寸的一致，為后續(xù)加工打下基礎(chǔ)。刀具選用單刃擴(kuò)孔鉆，見圖4，該刀具主偏角為75度，刀體上設(shè)有用以調(diào)整鉆頭外徑的周邊刀卡22，以及為平衡徑向切削力的導(dǎo)向塊
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