浅谈提高缸体加工工艺的方法及缸体检测

浅谈提高缸体加工工艺的方法及缸体检测

肖东辉阎晓红孟克巴依尔

（国网新疆电力有限公司巴州供电公司新疆库尔勒841000）

摘要：LW34C-40.5使用的缸体（图号5PJ.451.008），由于缸体内要加航空油，然后用密封套加丁腈胶圈密封，在实际应用中，缸体是一个缓冲阀；同轴度加工精度不易保证，实际生产中同轴度不合格容易造成活塞杆不能灵活上下移动和漏油情况。因此，改进加工工艺的探索研究和提高检验方法及效率有效地保证生产进度，减少废品带来的经济损失，至关重要。本课题经过一系列的改良，取得了良好的效果。

关键词：加工工艺；同轴度；提高检验方法与原因分析

一、使用要求，加工工艺的问题描述

如图所示，LW34-40.5使用的缸体（图号5PJ.451.008）

1.焊接加工

缸体的加工采用最多的为焊接，常规的加工方法为：加工完Φ52与Φ75尺寸后，把项4安装板焊上，焊缝金属因在冷却收缩时受限而产生拉伸应力，焊接应力不可避免，只能减少或事后消除，减少焊接应力的主要方法有：预变形或预留焊缝收缩余量，减少焊缝收缩量，焊缝前预热（减少焊后温差）减小焊凸起高度，减少焊缝温度等，事后减小或消除的方法有时效，去应力退火，抛丸等。所以在焊前应全部进行加热，一般为150—350ºC其目的是减少焊接件的温差，温差越小，越能使焊缝区与结构整体均匀冷却，从而减少内应力。这种方法效率较高，但是焊接加工在批次大的情况下容易发生变形超差，导致装配发生活塞杆卡死，无法上下轴向运动；或者是在工作中漏油。给装配带来了很大的难度。在检验过程中该问题报漏暴露出来。

2.车床加工

由于焊接加工精度较低的缺陷。精度高的缸体经常采用车床精车加工。由于缸体较深，必须选用长杆车刀加工。车床转速高时，车刀进给过程杆受孔径的限制，直径大，长度大，造成刀具刚性差，强度低，切削时易产生震动，波纹，锥度，而影响深孔的直线度和表面粗糙度。粗糙度达不到要求将影响缓冲器内筒的装配。

而车床加工该凹槽时还存在以下缺陷：

在钻孔和扩孔时，冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下，难于输入到切削面，刀具热量无法有效传导。限制了车床转速速度，进而降低了加工精度。

在深孔加工过程中，不能直接观察刀具切削情况，只能凭工作经验听切削时的声音，看切屑，手摸震动与工件温度，管仪表（油压表和电表），来判定切削过程是否正常。一旦出现误差无法及时发现并纠正，造成报废。

切屑排除困难，由于密闭缸体无法正常清理切屑。必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与性状，以利用顺利排除，防止切屑堵塞。即便如此，加工过程必须定期中断加工，进行清理。

另外，深孔加工易引起刀具偏斜，口部常产生直径变大、出现锥形等现象。影响加工质量。

经过综合分析，用车床加工内孔也不现实。

3.镗床加工

（1）镗床多用于深孔加工，常用的有钻孔、扩孔、镗孔、铰孔等，故钻孔时钻头容易因受力不均导致孔钻偏。（2）因钻头的刚性和导向作用较差，尤其细长孔加工时，钻头容易弯曲，故加工后的深孔轴线偏移、直线度较差。（3）因操作者在磨削钻头的过程中，两切削刃不一定等高，所以径向力不等，会导致钻孔后孔径扩大。（4）钻头钻孔孔的表面光洁度较差，一般只能达到Ra25左右。使用镗床用加长镗杆把Φ52与Φ75尺寸一次加工成型保证同轴度再用铰刀进行精铰即可达到图纸的要求比较容易实现：

在用铰刀精铰孔以前，首先用镗杆镗孔。选用直径Ф40～Ф45、长度200mm左右的镗杆，因为镗杆过粗则不利于排屑，过长则刚性差，因此用镗刀镗孔最多只能镗至200mm深，剩余部分用套式扩孔钻进行加工。为了提高加工效率，镗孔时我们可以根据各级扩孔尺寸把孔镗成阶梯孔，就是孔镗至164mm深Ф52、160mm深Ф75，然后用Ф52±0.3、Ф75.02±0.02、铰刀，分别从164mm深、160mm深处把孔扩至Ф52+0.120。Ф75+0.0460。这样做是因为镗孔进刀量、转速都比用铰刀精铰孔快很多，可以大幅提高效率，并且镗孔的直线度，垂直度和同轴度比较好，每次铰刀进入孔中用铰刀铰削，切削速度＜5m/min，走刀量0.2～0.5mm/r单边只有0.01～0.02mm余量的导引部分，使套式铰刀处在一个比较理想的工作状态，从而可以一定程度上，继续校正钻孔的轴线误差。并保证同轴度和表面粗糙度1.6。

轴套检具

为避免尺寸及同轴度超差，经过对工件的加工工艺研究后，对工艺提出合理化建议，建议工程部修改缸体的加工工艺：把项1、项2、项3、项4焊接成型后再用加长镗杆镗。装卡后，把Φ52与Φ75尺寸一次加工成型，再用铰刀保证精度有效提高了缸体的同轴度和光洁度。

三、同轴度工装的设计

同轴度是指被测轴线相对基准轴线不同轴的程度，目前用于工件内孔同轴度工序间测量方法很多，但用于深孔类零件检测时结构上较难实现，在批量生产的情况下使用也不太方便。从缸体检具图中所示，基准和被测孔是圆柱面，只要做一个阶梯轴检验塞尺就可以把这个问题解决。

首先,检验塞尺的材料选用工具钢T10，由于T10具有不易变形耐磨等特性，是选作塞尺的优良材料。然后针对缸体的结构和尺寸，选用通止该规保证Φ520+0.12尺寸合格的情况下，然后制作一个检具，如图所示

用磨床加工，保证Φ52与Φ75尺寸的精度，同轴度不超过0.01。

结语：经过工艺改进和检验工装的制作，技术人员和生产装配流程共同配合。有效地降低了不合格品的产生，并且控制了不合格品流入到装配现场，保证了生产进度和产品质量，得到了领导和生产班组的好评。在市场经济快速发展的今天，产品质量的重要性越来越大，它不仅关系到人民生活水品的提高，同时也决定着企业竞争力的高低。因此，进一步优化产品加工工艺和提高产品质量检验的整体水平，对提高产品质量有着重要的意义。

参考文献：

[1]蓝斌.浅谈产品质量检验方法及结果的准确度[J].科学之友，2010，

[2]蓝斌.浅谈产品质量检验方法及结果的准确度[J].科学之友，2010

[3]刘瑞芬．对机械加工表面质量的分析[J]．河北冶金，2006

作者简介

肖东辉（1969.03.27）性别：男；汉族；籍贯：河南；学历：高中；职务：变电检修工技术员；职称：高级技师；

阎晓红（1971.10.16），性别：女；籍贯：新疆；民族：汉；学历：电力技校；职称：无；职务：变电检修工

孟克巴依尔（1964.08.07）性别：男；蒙古族；籍贯：新疆；学历：电力技校；职务：无；职称：技师；