小孔径不锈钢油缸的加工方法改进

王成领

[摘 要]着重论述小孔径不锈钢油缸加工过程，并对不锈钢材料特性进行析解。克服小孔径切削难度，并探索另一种可行的加工工艺实例。

[关键词]小孔径;不锈钢管件;加工工艺;浮动镗削

一、引言

在现代油缸生产中，不锈钢材料油缸是不多见的，在当今科技飞速发展中，多样材质油缸也层出不穷。在众多的不锈钢材料中，含有较多可以促进钝化不利切削的金量元素，因而改变了合金的物理特性和化学性能。增强了抗腐蚀能力，从而也大大地给机械加工方面带来了不少的操作难度。

工件形状结构。工件材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢。不锈钢的切削加工性能比中碳钢差得多，使其在加工中硬化严重，切削力增大，使切削刀具和被切削材料金属之间摩擦发热加剧，加速刀具磨损。在切削温度升高的同时，工件材料塑性变形大，产生大量的切削热。其次油缸孔径小，加工长度又长，如果采用传统的镗、垳工艺很难加工。不能保证工件精度要求及粗糙度Ra0.8mm，由于孔径和长度的关系，又大大降低了刀具刚性，如果操作不当，产生振动，势必造成工件报废或者零件的次品，不符合企业的生产需求。

二、判定工艺加工方向

在机械加工中，小孔径零件的加工本身就是技术难题。就目前孔径加工设备加工能力方面，企业本身完成也有不小难度。孔径45mm，外径55mm，壁厚只有5mm，属于薄壁深孔的加工，曾设想用粗精镗工艺，留有一定的垳磨量，由垳磨完成孔径的最后加工。由于工期原因及设备原因，短期不能完成。

综述以上原因，必须首先确定加工工艺方向。英国道梯公司生产的7D六角车床，此车床特点是加工精度高，六角转塔中心精度与机床主轴精度误差≤0.01mm，纵向加工长度1500mm，完全满足孔径长度加工。其机床中拖板进给刻度每小格为0.02mm，刀架转位精度低于0.01mm，并设有液压不停车换速装置，对于最后使用浮镗加工工艺最佳设备。

三、刀具材料选用

对于奥式不锈钢加工，刀具材料是保证切削顺利的重要因素之一，那么首先要求刀具材料具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢接触粘附性小的特点。选择钨钴（YG）类硬质合金韧性好，可以采用较大的前角来达到切削锋利，而且切屑与刀具不易产生粘结，适应加工。选用YG6这种牌号刀具材料有极细颗粒的合金，在高温切削抗热粘附的能力更强，适用于浮镗刀具切削。

四、刀具结构改进

由于工件内孔长度长、加工不锈钢不易断屑的特点，必须优化刀具的结构及几何参数。为了保证工件质量，必须提高镗刀刀杆刚性，也就是说切屑排出方向必须控制尾部排出，顺刀杆方向排屑就可能造成切屑缠住刀杆，发生撞孔壁移位断刀事故。

綜合分析后我们制造了，内嵌式组合刀具。让刀杆最大程度拥有刚性，小刀头压嵌在内槽孔中，可以任意调节。刀杆上端铣一个进液冷却槽。贯通刀头顶部进行有效冷却。在镗削较深孔时，由于镗杆刚性受到孔径限制，镗削时易产生振动，使浮动尺寸精度光洁度下降。我们进行了改进，在浮镗刀前端增加“O”型圈的支撑，对增强浮镗刀稳定性起到了良好的作用。

五、刀具几何参数

不锈钢硬度不高，而塑性较大，应选择较大的前角r0=12°～25°;主偏角选择较大值15°～20°;刃倾角为负值-5°～ -8°来控制铁屑流向。刀尖圆弧半径取0.2-0.3毫米;吃刀深度ap=0.5-1.2mm。走刀量f =0.2mm;主轴转速380r/min;采用20%-30%乳化液冷却进行加工。

六、防止工件变形

1.工件装夹时，我们采用扇形多面积软爪夹持。

2.工件粗精车工序，加大冷却液流量，使工件加工热产生缓慢消除热变形。

3.勤观察刀刃磨损情况。

七、结束语

本文所述加工程序，对于小孔径不锈钢油缸车削加工探索走出了一条简便可行的加工工艺线路。在实际操作保证很好的加工效果，做到了实际疑点分析明确，改进方法得当，工序安排合理有效。有效地降低生产成本，提高加工效率，减轻劳动强度，同时保证了加工精度，为企业生产增效降本。

参考文献：

[1] 李体仁.数控加工工艺及实例详解[M].北京：化学工业出版社，2014.

[2]殷宏生.薄壁大孔颈内止的油缸加工[J].机械制造，1996（4）.

[作者单位]

徐州工程机械技师学院

（编辑：栗国花）