铝合金油缸小直径深孔的挤压加工焊锡潜水电泵机床顶针吸离心泵胶印油墨

铝合金油缸小直径深孔的挤压加工

1 问题的提出

弹性档圈检测仪器的铝合金油缸如图1示。油缸内孔直径12mm,长111m,长径比9.25。内孔表面粗糙度Ra=(0.2～水泵0.4)μm。受孔径和孔深的限制，常规的车削加工，由于刀杆细长，刚度和强度低而不能使用。采用钻孔-粗铰-精铰的加工方法，由于材料是铝合金，硬度低，易变形，易划伤，孔径小而深排屑困难，易形成刀瘤，加近几年工后的内孔表面粗糙度不能稳定的达到Ra=(0.2～0.4)μm,尺寸精度也不稳定，成品率低，生产效率低，不适合批量生产。我们经过多次的试验和查阅资料，确定采用挤压加工的方法代替精铰工序。

图1

2 挤压参数及挤压器的设计与计算

经过钻孔、粗铰后的油缸内孔，若想用挤压加工的方法替代精铰加工，保证图纸零件加工要求，挤压工具的设计，与其相匹配的挤压过盈量和其有关参数的确定，是至关重要的。其设计计算如下：

1）金属的挤压塑性变形量k

k=mi-b=0.85×0..0008=0.05445

取k=0.05

式中：m—变形系数；i—挤压过盈量；b—变形常量。

2）孔粗铰后的直径dj

dj=d-k=.05=11.95mm

式中：d—工件名义直径mm。

3）挤压器最大工作直径dg

dg=dmax+i-k=12.043+0..05=12.058mm

取dg=12.06mm。

4）挤压器的设计

我们根据相关参打桩锤数，设计制造了如图2所示的挤压器。它由前导向杆，三个直径不等的工作环和后定位杆组成。前导向杆主要是在挤压时，先插入孔内定位，保证挤压器与孔同轴，避免将内孔挤偏斜。三个不等直径的工作环，是挤压器中国首家高份子新材料创业平台“金旸WE WORK”(以下简称“金旸”)制造1部的车间里灯火通明的主要工作部件，利用金属的弹性-塑性变形性质，对工件内孔表面施加挤压力，使之发生塑性变形，达到挤压加工的目的。三个工作环，分别承担了最大挤压过盈量的60%、30%和10%。后定位杆作后定位用，防止最后一个工作环在内孔挤压快结束时产生偏斜。

5）挤压器的制造

我们选择T8音箱线工具钢做挤压器材料，在车制中，留0.4mm磨量。淬火处理HRC=62,注意淬火时，挤压器弯曲变形。最后磨削而成。

3 油缸加工过程及注意事项

1）工艺路线：车-钻孔-粗铰-挤压加工

我们在C620车床上加工油缸的外圆，车端面，钻11.7孔，乳化液润滑，手动进刀应均匀，并经常退出钻头，清除切屑，防止形成刀瘤，拉伤孔壁。

2）铰孔表面光洁。我们采用12手动可调铰刀铰孔，将孔径铰至11.95mm,表面粗糙度Ra=3.2μm。用煤油润滑，均匀进刀，避免划伤孔壁。

3）挤压加工。将内孔清洗干净的工件放到压力机下，挤压器的前导向杆插入孔内，在后定位杆与压力机压头之间放入一颗钢珠，使挤压器受力均匀，用N36#机械油润滑。挤压时应一次完成，中途不准停机，避免人为造成内孔壁上出现沟槽。

4 结论

加工后的工件内孔，经检验，表面粗糙度完全达到图纸要求，尺寸精度也得到了保证。因此，利用金属的弹性-塑性变形性质，采用挤压加工的方法，批量加工铝合金油缸小直径精密深孔，是一种简单、可靠、经济的加工方法。它强化了内孔金属表面，提高了表面层的硬度和改善了机械性能。是一种较理想的小直径精密深孔加工方法。 (end)