隨著煤炭市場的發(fā)展，機(jī)械化采煤程度的提高，液壓支架設(shè)備的投入量增大，并且向著高工阻、高可靠性、高安全性方向發(fā)展，目前鏡博士科技公司加工的立柱缸均為Φ250mm、Φ280mm和Φ320mm，并且朝著更大缸徑方向發(fā)展。20091007141506366.jpg以往立柱缸加工是用改造C650車床進(jìn)行粗鏜、半精鏜、精鏜，然后珩磨工藝加工，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足支架生產(chǎn)和拓寬外部市場的需要。而且由于工件工序多，中間轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)多，增加了運(yùn)輸成本，且在運(yùn)輸?shù)倪^程中存在磕碰現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，急需對(duì)大直徑缸筒工藝路線調(diào)整，采取集中生產(chǎn)，集中加工，采用高效、高精度的大直徑缸筒深孔鏜削設(shè)備提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，需要對(duì)大直徑缸筒加工工藝技術(shù)進(jìn)行論證和探討，促進(jìn)公司管理和工藝技術(shù)創(chuàng)新。
1．工藝技術(shù)分析
以Φ320mm立柱缸為例，如圖1所示，立柱外缸原材料采用27SiMn熱軋管，坯料采用Φ377mm×35mm管制造。由于缸體長度尺寸較長，既要保證加工后的缸體各部位壁厚均勻，又要考慮加工的工藝性，同時(shí)內(nèi)孔有直線度及同軸度要求。因此，適宜在深孔鏜床上加工，然后采取鏜滾壓工藝。
2．加工工藝方案
公司現(xiàn)有HCTX6511深孔鏜床，裝夾定位方式為兩卡盤30°錐面。為充分利用現(xiàn)有大深孔鏜設(shè)備，根據(jù)深孔鏜設(shè)備的裝夾定位方式，針對(duì)立柱外缸零件要求，從降低原材料消耗、考慮焊接接頭、吊環(huán)對(duì)缸體的影響，減少工序之間的周轉(zhuǎn)，以及加工工藝的先進(jìn)性、可靠性、穩(wěn)定性等因素：我們改變了以往的加工工藝路線，新擬定了加工工藝方案。
為此我們更改缸筒細(xì)小的結(jié)構(gòu)，在缸筒的底部和缸口增加工藝倒角，更改后圖樣結(jié)構(gòu)如圖2所示。整個(gè)產(chǎn)品的加工工藝路線為：下料一機(jī)加工，以外圓為基準(zhǔn)粗車Φ320mm孔，留余量6mm一調(diào)質(zhì)處理(考慮車削加工后對(duì)淬硬層的影響)一精車(Φ320+0.14)mm孔，外圓為基準(zhǔn)，留精鏜加工余量一以內(nèi)孔為基準(zhǔn)車工藝凸臺(tái)一兩平面總長972mm，兩端面工藝夾角30°倒角一劃線(確定接頭位置、起吊環(huán)位置)一焊接接頭和起吊環(huán)一深孔鏜滾壓一矯正工藝凸臺(tái)一加工缸口一平缸口端面一鉆接頭孔一剔缸口毛刺一轉(zhuǎn)下道工序。undefined
3。實(shí)施要求
(1)粗加工的控制 加工車間以外圓Φ377mm為基準(zhǔn)粗車Φ320mm孔，留余量6mm。為提高生產(chǎn)效率，工件在大立車上進(jìn)行粗鏜，加工前找正，盡可能保證內(nèi)、外圓同軸，使工件加工后壁厚均勻，消除壁厚差對(duì)立柱外缸強(qiáng)度的影響。由于缸簡較長，粗加工存在接刀問題，調(diào)頭粗加工時(shí)要保證接刀刀痕縱向方向成一條直線，接刀差應(yīng)控制在0.5mm范圍內(nèi)。
(2)中間熱處理控制 立柱缸筒為保證其強(qiáng)度及硬度要求，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。為防止缸筒彎曲，在臺(tái)車爐中進(jìn)行加熱時(shí)，工件平行擺放，間隔>100mm，每爐裝爐量兩根。或采用井式爐加熱，熱處理水介質(zhì)溫度≤40℃ ，工件垂直入水，上下串動(dòng)及左右擺動(dòng)。
(3)半精鏜內(nèi)孔的控制 以內(nèi)孔為基準(zhǔn)，加工缸筒兩端工藝凸臺(tái)，工藝凸臺(tái)加工要寬度適宜80mm，深度以光圓為原則，不宜太深，保證缸筒的強(qiáng)度，以便后道鏜滾工序順利進(jìn)行，增加小工藝倒角作為鏜滾壓工序的定位基準(zhǔn)。
(4)劃線、焊接接頭及起吊環(huán)為保證支架立柱缸尺寸，以及預(yù)防加工后焊接變形對(duì)缸筒形位公差的影響，接頭及起吊裝置的焊接要在精鏜前進(jìn)行，劃線時(shí)考慮到在車削缸口結(jié)束時(shí)平端面，端面應(yīng)留出5mm加工余量，焊接兩接頭的位置應(yīng)與缸底的方向一致。
(5)冷拔鏜滾壓 鏜滾壓以半精鏜加工的工藝倒角為基準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)該工藝方案必須從改變深孔鏜夾緊盤人手，將原夾緊盤的定位止口車成30°倒角，與工件工藝倒角配合，同時(shí)夾緊盤的定位止口內(nèi)孔尺寸加大，以適應(yīng)Φ377mm立柱缸外圓加工需要，鏜滾刀桿的進(jìn)入以導(dǎo)向套引導(dǎo)，保證工藝基準(zhǔn)與鏜滾刀桿一致，產(chǎn)品表面粗糙度、直線度、圓度有效控制，產(chǎn)品質(zhì)量較未改進(jìn)前穩(wěn)步提高。同時(shí)考慮夾緊旋轉(zhuǎn)阻力不夠問題，防止工件與夾緊盤相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，需增加輔助卡爪，輔助卡爪固定在卡盤及工件接頭上，以增加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，見圖3。該方案少量地增加了焊縫寬度，焊絲消耗略有增加，提高了缸底焊接強(qiáng)度，解決了工藝裝夾問題，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，裝夾起吊效率高，不需更換接盤，不改變機(jī)床結(jié)構(gòu)，簡單易行，操作穩(wěn)定可靠。
(6)缸口加工缸加工前修正工藝凸臺(tái)，加工后標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向套自檢， 自檢合格后平缸口端面，保證總長度，鉆接頭孑L并清除毛刺。缸口若是梯形螺紋或矩形螺紋，不足2mm厚度的要首尾剔除，保證在裝配時(shí)不傾倒及拉傷密封圈。
缸筒滾壓前后對(duì)比.jpg
4．實(shí)施效果
該工藝方法采納了部分生產(chǎn)廠家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，收到了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，解決了我廠大深孔鏜設(shè)備利用鏜滾壓工藝技術(shù)加工大直徑、高精度缸筒的難題，新設(shè)備發(fā)揮了應(yīng)該發(fā)揮的效益，同時(shí)保證了生產(chǎn)工期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
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