軋輥深孔加工工藝論文

導(dǎo)語(yǔ)：軋輥深孔加工工藝論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

小孔加工一般采用麻花鉆在普通鉆床、車床、鏜銑床上加工，大孔采用車床或鏜床先進(jìn)行鉆加工、然后進(jìn)行鏜加工。通常講的深孔一般是指長(zhǎng)徑比大于10的孔，而對(duì)于長(zhǎng)徑比大于50mm的深孔而言由于受到加長(zhǎng)鉆頭剛性的影響，在加工過(guò)程中要保證加工的不偏心實(shí)現(xiàn)起來(lái)有很大的困難。

1軋輥深孔的加工

1.1軋輥深孔加工難點(diǎn)分析

工件深孔如圖1所示，材料為H13鍛鋼，成品重量3555kg，裝配圖如圖2所示，出口產(chǎn)品。設(shè)計(jì)要求：孔深5050mm由三個(gè)臺(tái)階孔組成，最外端內(nèi)孔粗糙度Ra0.8，里面兩深孔為60度錐面連接，同軸度準(zhǔn)0.1mm，裝配深度450mm，裝配間隙端部塞尺0.1塞不進(jìn)，過(guò)盈量0.28-0.35mm。針對(duì)這種總長(zhǎng)較長(zhǎng)，長(zhǎng)徑比大、同軸度要求高的精密產(chǎn)品，加工此種產(chǎn)品的難度如下：①軋輥噸位較重長(zhǎng)度較長(zhǎng)裝夾定位困難；②內(nèi)孔較深，粗糙度Ra0.8，同軸度≤準(zhǔn)0.1mm；③裝配過(guò)盈量0.28-0.35mm，裝配輥頸部分長(zhǎng)450mm，必須保證裝配面的圓柱度；④輥身淬火，因此熱裝時(shí)溫度不能高于回火溫度，增加了裝配的難度，同時(shí)對(duì)孔的尺寸精度要求提出了更高的要求。在此種情況下，加工此類深孔對(duì)位置及加工效果要求較高，加工難度大，為此本文進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探索，制定了切實(shí)有效的加工工藝方案。

1.2加工設(shè)備的確定

如何正確選擇加工設(shè)備是保證加工質(zhì)量很重要的環(huán)節(jié)，加工設(shè)備的選擇是否得當(dāng)，對(duì)于產(chǎn)品的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率有很大的影響。該輥內(nèi)孔如在車床上加工難度較大：工件較長(zhǎng)，裝夾困難，易變形，需多中心架支撐，并需要設(shè)計(jì)輔助工裝；刀桿處于懸臂狀態(tài)，剛性差，加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和讓刀現(xiàn)象；加工兩內(nèi)孔錐度連接面時(shí)加工難度較大。綜上所述，選擇車床加工，不但操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，加工質(zhì)量無(wú)法保證。因此，為縮短加工工序步驟，前期粗鏜孔可采用車床加工，最終工序需采用數(shù)控鏜對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行精加工。鑒于以上狀況，結(jié)合寶鋼軋輥科技有限責(zé)任公司設(shè)備及工件特點(diǎn)，確定最終孔的加工選擇在TK6916數(shù)控鏜床上加工。

1.3加工工藝措施

最優(yōu)工藝方案的選擇就是確定一條達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的最低成本或最少加工時(shí)間的工藝路線。要達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，首先必須從工藝上保證工件的加工精度。如何在多種加工工藝路線中選擇一種最優(yōu)方案是本文關(guān)注的問(wèn)題。

1.3.1孔的加工工藝規(guī)程

①產(chǎn)品半精車后在車床上進(jìn)行鉆導(dǎo)向孔準(zhǔn)100深100mm；②按圖紙要求用深孔鉆進(jìn)行鉆深孔準(zhǔn)100、準(zhǔn)180及圓錐過(guò)渡部分；③車床上鏜孔準(zhǔn)210（0，+0.029）至準(zhǔn)200，深475mm，車出圓角R5；④實(shí)配悶頭，并進(jìn)行粗磨、淬火、精車等工序；⑤拆除悶頭，以外圓為基準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)210（0，+0.029）孔進(jìn)行精鏜加工；⑥檢驗(yàn)內(nèi)孔尺寸及粗糙度等保證滿足圖紙要求。

1.3.2精鏜孔時(shí)工件的定位與裝夾

軋輥在鏜床工作臺(tái)上初步定位之后，以鏜床主軸為基準(zhǔn)進(jìn)行找正，確定工件與鏜床之間的相對(duì)位置，找正用百分表測(cè)試的方法控制工件在水平方向和垂直方向的誤差，一般控制在0.02mm以內(nèi)。軋輥找正定位后，為了減少變形和夾緊力，采用壓板將軋輥加緊固定，在安全可靠的前提下，大大減少了加工時(shí)的振動(dòng)，提高了加工精度。

1.3.3切削參數(shù)的選擇

為了避免內(nèi)孔產(chǎn)生圓柱度超差，且內(nèi)孔無(wú)法采用磨削加工，因此，采用高速鏜削的方法，切削過(guò)程中保證切屑和加工表面的塑性變形小，并提高了表面的加工粗糙度。內(nèi)孔加工是連續(xù)切削，因此采用YT15鎢鈷鈦類合金刀具進(jìn)行加工。鏜加工時(shí)需先進(jìn)行粗鏜加工，粗加工后需根據(jù)外圓檢驗(yàn)鏜桿是否發(fā)生了移動(dòng)，檢驗(yàn)無(wú)變化后進(jìn)行最終的精鏜加工，為了避免因?yàn)闇囟鹊淖兓绊懠庸ぞ?，?nèi)孔精鏜的最后一刀最好在環(huán)境變化較小的晚上進(jìn)行，并一次性連續(xù)走刀加工完成。

1.3.4冷卻潤(rùn)滑

冷卻潤(rùn)滑液在深孔加工中主要起冷卻、潤(rùn)滑、沖刷、減振和消聲的作用。加工中產(chǎn)生的切削抗力，消耗很多的能量，而且其切向和徑向分力作用在導(dǎo)向塊上，與孔壁產(chǎn)生較大的摩擦力，都轉(zhuǎn)化為很多的切削熱，這些熱量主要靠冷卻潤(rùn)滑液把它帶走。冷卻潤(rùn)滑液在導(dǎo)向塊與孔壁之間建立起液壓支撐，可降低導(dǎo)向塊的摩擦，減小功率消耗。冷卻潤(rùn)滑液的沖刷作用，是靠一定的壓力和流量的冷卻液將切屑由切削區(qū)沖刷出來(lái)，實(shí)現(xiàn)排屑作用。由于在工作區(qū)內(nèi)部充滿了一定壓力的油液，能減弱由切削運(yùn)動(dòng)和摩擦作用所產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。

1.3.5尺寸測(cè)量

在加工完成后測(cè)量?jī)?nèi)孔尺寸時(shí)，如果不抽出鏜桿，內(nèi)徑千分尺無(wú)法測(cè)量，若抽出鏜刀桿，測(cè)量后需要重新找正，很不方便?？刹捎迷阽M排上過(guò)鏜桿中心位置鉆一安裝內(nèi)徑千分尺的孔，使內(nèi)徑千分尺延長(zhǎng)桿能插進(jìn)去，如圖3所示。使用時(shí)，只要將將內(nèi)徑千分尺插入鏜桿上徑向孔內(nèi)，移動(dòng)工作臺(tái)，固定測(cè)頭接觸產(chǎn)品內(nèi)孔，用于轉(zhuǎn)動(dòng)微分頭接觸內(nèi)孔，緊固微分頭，然后拿出，便可準(zhǔn)確測(cè)量?jī)?nèi)孔的實(shí)際尺寸。

2實(shí)施的效果

該產(chǎn)品已經(jīng)按照此種工藝方案順利實(shí)施，加工后的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x和圓度儀全尺寸合格，內(nèi)孔尺寸和形位公差完全滿足了產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，而且工藝保證能力穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量可靠。在用戶檢測(cè)合格后已經(jīng)順利實(shí)行了裝配驗(yàn)收，裝配后間隙達(dá)到了滿意效果，受到用戶好評(píng)，并最終順利完成了成品的交貨。本加工方案，提高了精密大孔的加工效率，解決了一定的加工難題，是一種可靠可行的加工方法，實(shí)用性強(qiáng)，其經(jīng)驗(yàn)可供內(nèi)孔加工同行參考和推廣使用。

作者:王進(jìn)義 單位:寶鋼軋輥科技有限責(zé)任公司