1 問題的提出

檢測儀器的鋁合金油缸如圖1示团南。油缸內(nèi)孔直徑12mm,長111m,長徑比9.25。內(nèi)孔表面粗糙度Ra=(0.2～0.4)μm。受孔徑和孔深的限制颈冶，常規(guī)的車削加工，由于刀桿細長驻碉，剛度和強度低而不能使用摆抑。采用鉆孔-粗鉸-精鉸的加工方法，由于材料是鋁合金须鼎，硬度低鲸伴，易變形，易劃傷晋控，孔徑小而深排屑困難汞窗，易形成刀瘤，加工后的內(nèi)孔表面粗糙度不能穩(wěn)定的達到Ra=(0.2～0.4)μm,尺寸精度也不穩(wěn)定赡译，成品率低仲吏，生產(chǎn)效率低，不適合批量生產(chǎn)蝌焚。我們經(jīng)過多次的試驗和查閱資料裹唆，確定采用擠壓加工的方法代替精鉸工序。

圖1

2 擠壓參數(shù)及擠壓器的設(shè)計與計算

經(jīng)過鉆孔只洒、粗鉸后的油缸內(nèi)孔许帐，若想用擠壓加工的方法替代精鉸加工岖食，保證圖紙零件加工要求，擠壓工具的設(shè)計舞吭，與其相匹配的擠壓過盈量和其有關(guān)參數(shù)的確定泡垃，是至關(guān)重要的。其設(shè)計計算如下：

1）金屬的擠壓塑性變形量k

k=mi-b=0.85×0.065-0.0008=0.05445

取k=0.05

式中：m—變形系數(shù)骚钮；i—擠壓過盈量秘鳞；b—變形常量。

2）孔粗鉸后的直徑dj

dj=d-k=12-0.05=11.95mm

式中：d—工件名義直徑mm设鼎。

3）擠壓器最大工作直徑dg

dg=dmax+i-k=12.043+0.065-0.05=12.058mm

取dg=12.06mm叔人。

4）擠壓器的設(shè)計

我們根據(jù)相關(guān)參數(shù)，設(shè)計制造了如圖2所示的擠壓器阿席。它由前導(dǎo)向桿伍奏，三個直徑不等的工作環(huán)和后定位桿組成。前導(dǎo)向桿主要是在擠壓時菠吟，先插入孔內(nèi)定位肿蚂，保證擠壓器與孔同軸，避免將內(nèi)孔擠偏斜煮卢。三個不等直徑的工作環(huán)措找，是擠壓器的主要工作部件，利用金屬的彈性-塑性變形性質(zhì)争造，對工件內(nèi)孔表面施加擠壓力蝗羊，使之發(fā)生塑性變形，達到擠壓加工的目的仁锯。三個工作環(huán)耀找，分別承擔了最大擠壓過盈量的60%、30%和10%业崖。后定位桿作后定位用野芒，防止最后一個工作環(huán)在內(nèi)孔擠壓快結(jié)束時產(chǎn)生偏斜。

5）擠壓器的制造

我們選擇T8工具鋼做擠壓器材料腻要，在車制中复罐，留0.4mm磨量。淬火處理HRC=62,注意淬火時雄家，擠壓器彎曲變形效诅。最后磨削而成。

3 油缸加工過程及注意事項

1）工藝路線：車-鉆孔-粗鉸-擠壓加工

我們在C620車床上加工油缸的外圓趟济，車端面乱投，鉆11.7孔，乳化液潤滑，手動進刀應(yīng)均勻卤檐，并經(jīng)常退出鉆頭僚魁，清除切屑，防止形成刀瘤迟铺，拉傷孔壁视樱。

2）鉸孔。我們采用12手動可調(diào)鉸刀鉸孔舅狭，將孔徑鉸至11.95mm,表面粗糙度Ra=3.2μm哼曙。用煤油潤滑，均勻進刀秸严，避免劃傷孔壁液互。

3）擠壓加工。將內(nèi)孔清洗干凈的工件放到壓力機下恍肢，擠壓器的前導(dǎo)向桿插入孔內(nèi)匈歼，在后定位桿與壓力機壓頭之間放入一顆鋼珠，使擠壓器受力均勻摧辣，用N36#機械油潤滑飞校。擠壓時應(yīng)一次完成，中途不準停機物喷，避免人為造成內(nèi)孔壁上出現(xiàn)溝槽卤材。

4 結(jié)論

加工后的工件內(nèi)孔，經(jīng)檢驗峦失，表面粗糙度完全達到圖紙要求，尺寸精度也得到了保證术吗。因此尉辑，利用金屬的彈性-塑性變形性質(zhì)，采用擠壓加工的方法较屿，批量加工鋁合金油缸小直徑精密深孔隧魄，是一種簡單、可靠隘蝎、經(jīng)濟的加工方法购啄。它強化了內(nèi)孔金屬表面，提高了表面層的硬度和改善了機械性能嘱么。是一種較理想的小直徑精密深孔加工方法狮含。

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