一种重型液压油缸加工工艺的研究

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1、一种重型液压油缸加工工艺的研究　　摘要：本文主要介绍一种重型液压油缸的机械加工工艺。液压油缸的机械加工其加工质量的好坏直接影响整个油缸的寿命和可靠性，缸筒加工要求高，其内表面粗糙度要求为Ra0.4～0.8?m，对同轴度、耐磨性要求严格。缸筒的基本特征是深孔加工，其加工工艺一直困扰着许多机械加工制造人员。　　关键词：重型液压油缸；表面粗糙度；圆柱度　　中图分类号：TH137文献标识码：A　　C5112A立式车床，属工作台移动式车床，加工特点切削直径1250mm，车床布局的主要特点是主轴垂直布置，安装工件的圆形

2、工作台水平布置，故笨重工作的装夹、找正比较方便。此外，工件及工作台的重量均布在工作台导轨及推力轴承上，大大减轻了主轴及其轴承的载荷，因此，对减少磨损，保证加工精度十分有利，并能长期保持工作精度。所以对加工重型液压油缸十分有利。图1为油缸加工图纸，油缸的加工工艺过程见表1。　　一、粗车（如图1所示的油缸）　　1.液压油缸为45钢材锻造、并退火（外资企业来料加工）是一个大而重的圆柱体工件，重约1300kg。工件重而不规则圆，要考虑粗车过程的两次起重和装吊工件上下平行和安全，所以设计了焊接三点吊环的工艺，如图2所

3、示。　　注：用45钢材料Φ50下料80mm长，车孔Φ520mm，厚20mm，共3件。铣去5mm外圆尺寸R300mm位（作与油缸外圆毛坯焊接位）。将工件毛坯取总高一半分三等份将3个吊环工艺焊接牢固。如图3所示工件实样毛坯。　　2.将焊接后的工件用3根圆钢丝绳拴在3个吊环支承孔中，固定后用吊车轻放在立车工作台面上，用四爪单动卡盘校正平面、外圆夹紧夹牢。（因工件外圆为毛坯锻造故不规则圆，所以用4件厚铜板分别放入4个卡爪中支承夹紧工件表面）　　3.粗车平面见光，用侧刀架将外圆车至尺寸Φ600mm，下移高度280mm

4、，以不碰工艺吊环，倒角3×45°。　　4.卸下工件调头，以已车好的平面和外圆作基准面用四爪单动卡盘校正外圆夹牢工件，并用磁性百分表检查外圆。按工艺过程3工序车端面取总高600mm，外圆用侧刀架车外圆600mm下移280mm，以不碰工艺吊环。在端面上刻圆心Φ550mm钻孔中心线（16×M20螺纹处用），另以圆心线刻一条Φ50mm钻孔工艺中心线，倒角3×45°，卸下工件，吊去钻床上去钻孔。　　5.由于立车不具备钻孔机构和工装夹具，所以转下道工序钻床引钻Φ50mm×200mm深的工艺孔。（作立车背吃刀量进给）并在

5、钻床上将Φ550mm中心线分布16等份M20×50深的螺纹攻好，（也可作吊起工件的工艺螺孔）将原焊接的3个工艺吊环割去，并打磨好。　　6.利用工件端面螺孔，用两个标准的M20吊环旋紧端面对称中心处，用两根钢丝平行工件吊起1m高，擦干净底面，轻放立车工作台面上，用四爪单动卡盘将工件校正夹牢。5　　刀具选择：由于工件内孔加工余量大，切削后工件为1/4的重量，为凹孔Φ500mm×550mm深。针对加工余量大，孔底深，排屑困难等不利因素，我采用合理车刀几何角度，选用硬质合金为YT5YT15，主偏角为90°，断屑槽为

6、外斜式，前宽后窄，前深后浅，刃倾角为负值，易形成切屑C形或6形，断屑范围宽，断屑稳定可靠，如图4所示。　　7.在合理的刀具中粗车由中心背吃刀量ap/8mm向外缘径向切削，进给量为f/0.5mm切削速度为V=55～75mm/min，将工件车至Φ495mm，留5mm精车。车完每一刀，用垂直刀架下移一刀，由于凹孔越车越深，排屑越难，我采用大型喇叭的铁芯，（磁铁）每车一刀停机下来吸一次铁屑，以免工件之内的铁屑多而打坏刀具，顺利车削深度为200mm。另将原外圆3个工艺处用侧刀架车Φ600mm，使外圆为圆柱体。　　8.

7、卸下工件吊至钻床引钻中心工艺孔Φ50mm×550mm内孔总高，（采用加长深孔钻削，工艺过程省略）钻完孔后将工件吊放立车工作台面上，用四爪单动卡盘找正夹紧。由于工件内孔深为550mm，垂直刀架下移切削将会碰工件，所以特做一把加长刀杆，如图5所示。　　刀杆材料选用45钢并调质，尾部莫氏5号锥柄与垂直旋转刀架锥孔配合紧固，刀杆做好后，装入刀架锥孔，并锁紧刀架上的锥度自锁装置螺钉，保证刀杆安装牢固，切削振动时不会掉刀。因轴小而又长，所以刀具采用90°偏刀、增大前角，刃倾角为正、刀尖圆弧减少，使切削刃锋利，减少刀杆受

8、力时切削振动。背吃刀量ap/5mm，进给量f/0.3mm，切削速度V55～75m/min，顺利将工件车至内孔为Φ495mm，内孔总高为550mm，R10车好。　　二、精车5　　工件粗车好后，重新装夹校正工件，以免粗车时工件移位或不平，为了磨削最后一道工序做好准备，精车至为重要。因工件内孔圆柱度要求高为/0/0.05mm，为保证图纸要求，在精车中（因粗车留下5mm）每次背吃刀量1mm车削一次，用内径千分尺上下测量圆