高精度锥面加工工艺方法研究

乔 丽

（中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司，贵州贵阳550009）

0 引言

本文以高压共轨柴油燃油泵关重件阀座为例，对高精度锥面加工进行研究。阀座质量对高压共轨燃油泵的性能有重大影响，因为阀座需在500 MPa高压下工作，要求密封性完好，无泄漏，所以对起密封作用的关键部位88°锥面的要求非常高。即给出的技术条件是角度公差±0.5°，锥面粗糙度要求为Ra0.3、圆度≤0.005 mm、直线度≤0.002 mm、跳动≤0.008 mm，大批生产质量不稳定。因此，为满足大批量生产，并使锥孔精度满足要求且质量稳定可靠，必须从加工方法、加工设备、刀具（砂轮）选择及加工参数等方面进行优化设计。

1 零件结构简介

零件材料：M50；热处理硬度：HRC62～66；零件结构如图1所示。

图1 阀座结构图

2 锥面加工工艺难点分析

（1）此阀座锥面的主要加工难点在于88°锥面公差只有±0.5°，且锥面长度仅有1.3 mm，锥面较短，加工尺寸不稳定；另外，粗糙度要求精度为Ra0.3。由于材料硬度较高，所以普通的车削加工难以保证角度公差及粗糙度要求。

（2）锥面与φ3.5+0.020孔的跳动要小于0.008 mm，为保证跳动要求，φ3.5+0.020孔必须和锥面一次加工而成，不能分工步加工。

（3）锥面圆度≤0.005 mm，锥面直线度≤0.002 mm，要求锥面的形状要很好，不能有一丝缺陷及加工不起来的情况。

3 解决措施

3.1 加工路线的确定

因为此零件锥面精度要求高，所以必须分粗精加工，在热处理前将零件形状加工完，因热处理后零件会产生变形，所以热处理后留余量精加工零件，因零件属回转体，粗加工选择数控车床进行，但考虑到88°锥面精度要求，且热处理后材料硬度会达到HRC62～66，所以在热处理后选择数控车床车锥面是满足不了加工要求的，故首先考虑到的是选用内圆磨床进行锥面精加工，加工步骤：车零件外形—热处理—精磨锥面与内孔。……