壓機油缸缸筒工藝規(guī)程及滾壓頭設(shè)計

周 聰

(鎮(zhèn)江中福馬機械有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212028)

缸筒是壓機油缸總成的關(guān)鍵零件，年產(chǎn)1 200件，屬中批量生產(chǎn)。由于該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度和形位公差要求高，如采用普通加工方法，其尺寸精度和位置精度難以保證，既費時又費力，加工效率低，加工質(zhì)量難以保證，廢品率高(零件見圖1)。故需對該零件進行工藝規(guī)程設(shè)計，編制零件工藝過程卡，繪制零件毛坯圖，編制零件機械加工工序卡，并設(shè)計零件加工的滾壓頭，以提高工效。

圖1 缸筒

1 工藝規(guī)程設(shè)計

零件毛坯圖如圖2所示。

圖2 零件毛坯圖

工序1：鍛坯外協(xié)，需正火處理。

工序2：粗車外圓夾頭部，車外圓排頭擋(C620臥式車床)。

工序3：夾夾頭部，支排頭擋，找正，車右端面，取長455，精車外圓φ360，車φ280孔，車φ260H6孔至φ260(-0.021/-0.079)，車內(nèi)孔其余各部達(dá)圖，倒角(C620臥式車床)。

工序4：寬刀車φ260H6內(nèi)孔至φ260(+0.004/-0.054)(C620臥式車床)。

工序5：滾壓φ260H6孔達(dá)圖(C620臥式車床)。

工序6：調(diào)面，找正，車另一端面，取長，接車外圓φ360，車R20圓弧(C620臥式車床)。

工序7：劃鉆攻12-M20螺孔，劃鉆2-φ15、2-φ12孔，擴攻2-M33×2、2-M22×1.5螺孔，劃鉆攻2-M30螺孔(Z3050搖臂鉆床)。

工序8：以φ250H6孔定位，2-M20螺孔壓緊，鉆2-φ20深孔(Z3050搖臂鉆床)。

2 滾壓頭設(shè)計

2.1 滾壓頭結(jié)構(gòu)

滾壓頭結(jié)構(gòu)如圖3所示：滾壓頭主要由刀桿、軸套、刀柄、刀頭、螺栓M12×35、螺母M12、圓螺母M16×1.5、推力球軸承51110、滾針軸承NA4908、壓板、止動墊片36等組成。

圖3 滾壓頭1.刀桿；2.軸套；3.刀柄；4.刀頭；5.螺栓M12×35；6.螺母M12；7.圓螺母M16×1.5；8.推力球軸承51110；9.滾針軸承NA4908；10.壓板；11.止動墊片

2.2 滾壓頭的工作原理

將滾壓頭放置在C650臥式車床刀架上，用刀架上的螺釘壓緊滾壓頭的刀柄，找正后旋轉(zhuǎn)工件，用手旋轉(zhuǎn)把手帶動小刀架連同滾壓頭沿工件軸線運動，從而對工件的內(nèi)孔進行滾壓加工。

通過使用這種自行設(shè)計的滾壓頭加工出的缸筒內(nèi)孔，達(dá)到圖紙要求的尺寸精度和表面粗糙度的要求，保證批量生產(chǎn)的一致性，解決了加工效率低下的問題，提高了工效和各項性能指標(biāo)。

2.3 滾壓頭的主要零件設(shè)計

2.3.1 刀桿

刀桿的設(shè)計如圖4所示，該零件與軸套、刀柄、圓螺母、滾針軸承、壓板連接。在刀桿設(shè)計上標(biāo)注有φ50h8外圓尺寸公差，推力球軸承內(nèi)孔為φ50H7，所以刀桿與推力球軸承的配合為過渡配合；在刀桿設(shè)計上標(biāo)注有φ40k6外圓尺寸公差，軸套內(nèi)孔為φ40K7，所以刀桿與軸套的配合為過盈配合。由于φ50h8、φ40k6外圓的表面粗糙度均為3.2，所以工藝安排需磨削。刀桿材料選擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后具有較高的強度和較好的切削加工性，并具有一定的韌性、塑性和耐磨性。

圖4 刀桿

2.3.2 軸套

軸套的設(shè)計如圖5所示，該零件與刀桿、推力球軸承、滾針軸承連接。在軸套設(shè)計上標(biāo)注有φ50h6外圓公差，與其配合的推力球軸承的孔尺寸公差為φ50H7，所以軸套與推力球軸承的配合為過渡配合；在軸套設(shè)計上標(biāo)注有φ40K7內(nèi)孔公差，與其配合的刀桿的外圓尺寸公差為φ40k6，所以軸套與刀桿的配合為過盈配合。同時，設(shè)計上要求φ50h6外圓與φ40K7孔的同軸度為0.02 mm。由于φ50h6外圓與φ40K7孔表面粗糙度為3.2，所以工藝需安排磨削。軸套的材料選用Q235-A普通碳鋼，經(jīng)濟性較好。

圖5 軸套

2.3.3 刀柄

刀柄的設(shè)計如圖6所示，該零件與刀桿、螺栓、螺母連接。刀柄的材料選用Q235-A普通碳鋼，經(jīng)濟性較好。

圖6 刀柄

2.3.4 刀頭

刀頭的設(shè)計如圖7所示，該零件與工件、推力球軸承、滾針軸承連接，主要用于對工件的滾壓加工。刀頭材料選擇6CrW2Si合金工具鋼，具有高的淬火硬度和一定的高溫強度，能承受沖擊載荷而又耐磨性高。

圖7 刀頭

2.3.5 壓板

壓板的設(shè)計如圖8所示，該零件與刀桿、推力球軸承、圓螺母連接。壓板的材料選用Q235-A普通碳鋼，經(jīng)濟性較好。

圖8 壓板

3 結(jié)論

工裝夾具投入生產(chǎn)使用后，不僅提高了缸筒的加工精度，解決了缸筒滾壓加工的問題，還減少了操作人員的加工負(fù)荷，降低了勞動強度，縮短了生產(chǎn)周期，從而大大提高了生產(chǎn)率，并且保證了產(chǎn)品質(zhì)量。