王成領(lǐng)

[摘 要]著重論述小孔徑不銹鋼油缸加工過程，并對(duì)不銹鋼材料特性進(jìn)行析解。克服小孔徑切削難度，并探索另一種可行的加工工藝實(shí)例。

[關(guān)鍵詞]小孔徑;不銹鋼管件;加工工藝;浮動(dòng)鏜削

一、引言

在現(xiàn)代油缸生產(chǎn)中，不銹鋼材料油缸是不多見的，在當(dāng)今科技飛速發(fā)展中，多樣材質(zhì)油缸也層出不窮。在眾多的不銹鋼材料中，含有較多可以促進(jìn)鈍化不利切削的金量元素，因而改變了合金的物理特性和化學(xué)性能。增強(qiáng)了抗腐蝕能力，從而也大大地給機(jī)械加工方面帶來了不少的操作難度。

工件形狀結(jié)構(gòu)。工件材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼。不銹鋼的切削加工性能比中碳鋼差得多，使其在加工中硬化嚴(yán)重，切削力增大，使切削刀具和被切削材料金屬之間摩擦發(fā)熱加劇，加速刀具磨損。在切削溫度升高的同時(shí)，工件材料塑性變形大，產(chǎn)生大量的切削熱。其次油缸孔徑小，加工長(zhǎng)度又長(zhǎng)，如果采用傳統(tǒng)的鏜、垳工藝很難加工。不能保證工件精度要求及粗糙度Ra0.8mm，由于孔徑和長(zhǎng)度的關(guān)系，又大大降低了刀具剛性，如果操作不當(dāng)，產(chǎn)生振動(dòng)，勢(shì)必造成工件報(bào)廢或者零件的次品，不符合企業(yè)的生產(chǎn)需求。

二、判定工藝加工方向

在機(jī)械加工中，小孔徑零件的加工本身就是技術(shù)難題。就目前孔徑加工設(shè)備加工能力方面，企業(yè)本身完成也有不小難度?？讖?5mm，外徑55mm，壁厚只有5mm，屬于薄壁深孔的加工，曾設(shè)想用粗精鏜工藝，留有一定的垳磨量，由垳磨完成孔徑的最后加工。由于工期原因及設(shè)備原因，短期不能完成。

綜述以上原因，必須首先確定加工工藝方向。英國(guó)道梯公司生產(chǎn)的7D六角車床，此車床特點(diǎn)是加工精度高，六角轉(zhuǎn)塔中心精度與機(jī)床主軸精度誤差≤0.01mm，縱向加工長(zhǎng)度1500mm，完全滿足孔徑長(zhǎng)度加工。其機(jī)床中拖板進(jìn)給刻度每小格為0.02mm，刀架轉(zhuǎn)位精度低于0.01mm，并設(shè)有液壓不停車換速裝置，對(duì)于最后使用浮鏜加工工藝最佳設(shè)備。

三、刀具材料選用

對(duì)于奧式不銹鋼加工，刀具材料是保證切削順利的重要因素之一，那么首先要求刀具材料具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼接觸粘附性小的特點(diǎn)。選擇鎢鈷（YG）類硬質(zhì)合金韌性好，可以采用較大的前角來達(dá)到切削鋒利，而且切屑與刀具不易產(chǎn)生粘結(jié)，適應(yīng)加工。選用YG6這種牌號(hào)刀具材料有極細(xì)顆粒的合金，在高溫切削抗熱粘附的能力更強(qiáng)，適用于浮鏜刀具切削。

四、刀具結(jié)構(gòu)改進(jìn)

由于工件內(nèi)孔長(zhǎng)度長(zhǎng)、加工不銹鋼不易斷屑的特點(diǎn)，必須優(yōu)化刀具的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)。為了保證工件質(zhì)量，必須提高鏜刀刀桿剛性，也就是說切屑排出方向必須控制尾部排出，順刀桿方向排屑就可能造成切屑纏住刀桿，發(fā)生撞孔壁移位斷刀事故。

綜合分析后我們制造了，內(nèi)嵌式組合刀具。讓刀桿最大程度擁有剛性，小刀頭壓嵌在內(nèi)槽孔中，可以任意調(diào)節(jié)。刀桿上端銑一個(gè)進(jìn)液冷卻槽。貫通刀頭頂部進(jìn)行有效冷卻。在鏜削較深孔時(shí)，由于鏜桿剛性受到孔徑限制，鏜削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，使浮動(dòng)尺寸精度光潔度下降。我們進(jìn)行了改進(jìn)，在浮鏜刀前端增加“O”型圈的支撐，對(duì)增強(qiáng)浮鏜刀穩(wěn)定性起到了良好的作用。

五、刀具幾何參數(shù)

不銹鋼硬度不高，而塑性較大，應(yīng)選擇較大的前角r0=12°～25°;主偏角選擇較大值15°～20°;刃傾角為負(fù)值-5°～ -8°來控制鐵屑流向。刀尖圓弧半徑取0.2-0.3毫米;吃刀深度ap=0.5-1.2mm。走刀量f =0.2mm;主軸轉(zhuǎn)速380r/min;采用20%-30%乳化液冷卻進(jìn)行加工。

六、防止工件變形

1.工件裝夾時(shí)，我們采用扇形多面積軟爪夾持。

2.工件粗精車工序，加大冷卻液流量，使工件加工熱產(chǎn)生緩慢消除熱變形。

3.勤觀察刀刃磨損情況。

七、結(jié)束語

本文所述加工程序，對(duì)于小孔徑不銹鋼油缸車削加工探索走出了一條簡(jiǎn)便可行的加工工藝線路。在實(shí)際操作保證很好的加工效果，做到了實(shí)際疑點(diǎn)分析明確，改進(jìn)方法得當(dāng)，工序安排合理有效。有效地降低生產(chǎn)成本，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)保證了加工精度，為企業(yè)生產(chǎn)增效降本。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李體仁.數(shù)控加工工藝及實(shí)例詳解[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[2]殷宏生.薄壁大孔頸內(nèi)止的油缸加工[J].機(jī)械制造，1996（4）.

[作者單位]

徐州工程機(jī)械技師學(xué)院

（編輯：栗國(guó)花）