CN101462180B - 加工中速机曲轴中的斜油孔的方法 - Google Patents
加工中速机曲轴中的斜油孔的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101462180B CN101462180B CN2008102374973A CN200810237497A CN101462180B CN 101462180 B CN101462180 B CN 101462180B CN 2008102374973 A CN2008102374973 A CN 2008102374973A CN 200810237497 A CN200810237497 A CN 200810237497A CN 101462180 B CN101462180 B CN 101462180B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- oil hole
- drilling
- plug
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本发明涉及一种加工中速机曲轴中的斜油孔的方法。采用长径比为30∶1的枪钻钻削，枪钻钻削过程包括钻削导向孔、钻削油孔，导向孔比枪钻直径大0.01～0.02mm，孔深为枪钻直径的2倍，导向孔钻削过程中用高压混合冷气，喷雾降温、排屑，分级钻削油孔，先用短枪钻加工深度300～310mm过交叉孔后，换长枪钻加工到709mm，枪钻到交叉孔，用堵头堵塞先加工好的斜油孔，堵头用螺纹固定，封住交叉孔的破口处，而后再进行分级钻削。按本发明方法加工6PC曲轴加工φ20斜油孔，既能保证产品质量，又能大大提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工中速机曲轴中的斜油孔的方法。
背景技术
船舶上主要部件是柴油机，柴油机核心部件是曲轴，而加工曲轴工序多，路线长已成为造船业的瓶颈。曲轴加工进度和质量直接影响新船的出厂。例如6PC2-6曲轴以前都是从国外进口，加工设备用的是车铣复合加工中心，而我公司普通数控机床，没有可以借鉴的加工方案。6PC2-6曲轴属于中速柴油机曲轴中最大的一种曲轴该曲轴加工精度较高金属去除率多、孔的数量多，孔小且深等特点。该型曲轴批量大，不同以往单件小批量生产，受设备状况的限制，要在保证质量的前提下提高生产效率需合理选用刀具及合适的加工方法。
中速机曲轴主要有自由端，输出端，主轴颈，拐颈，拐臂等部分构成，毛坯都是一次TR墩锻成形。主要机加工工序有车主轴颈、拐颈、泄荷槽及输出端、自由端法兰，铣平衡块、拐臂外形、钻法兰端面均布孔及螺孔，磨主轴颈、拐颈，精整等。加工中速机曲轴4个方面难点之一是加工斜油孔。
曲臂上斜油孔长710mm，长径比为35∶1，例如，φ20的斜油孔以往采用加长钻头加工，孔钻到一定深度后需用钻孔循环的方式加工，钻3mm就要退出来清理铁屑，转数n＝120，走刀量s＝0.02，钻一个孔需用8小时。孔口还需用铰刀铰，才能保证φ20H10，粗糙度Ra3.2。按传统方法加工一个孔用时约为10个小时，一根曲轴单钻孔就需用时10～12天，远不能满足生产进度需要。孔口φ20+0.080，表面粗糙度Ra3.2，口部M27×2螺纹孔与孔间还有一个15度的过渡锥面。另同一曲柄两斜油孔正交与相邻曲柄斜向交叉14(见图6)，在交叉孔处加工钻头易折断，枪钻硬质合金只有40长，交叉部位45长，不能钻削。
根据上述情况，需要提出新加工方法。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种加工质量好、效率高的加工中速机曲轴中的斜油孔的方法。
本发明目的的实现方式为，加工中速机曲轴中的斜油孔的方法，采用长径比为30∶1的枪钻钻削，枪钻钻削过程包括钻削导向孔、钻削油孔，导向孔比枪钻直径大0.01～0.02mm，孔深为枪钻直径的2倍，导向孔钻削过程中用高压混合冷气，喷雾降温、排屑。分级钻削油孔，先用短枪钻加工深度300～310mm过交叉孔后，换长枪钻加工到709mm，枪钻到交叉孔，用堵头堵塞先加工好的斜油孔，堵头用螺纹固定，封住交叉孔的破口处，而后再进行分级钻削。
按本发明方法加工6PC曲轴φ20斜油孔，既能保证产品质量，又能大大提高生产效率。
附图说明
图1是交叉斜油孔剖视图，
图2是堵交叉斜油孔工装示意图，
图3、图4是中速机曲轴结构主、侧视简图，
具体实施方式
参照图3、图4，中速机曲轴主要有自由端3，推力端4，主轴颈5，拐颈6，拐臂7等部分构成。其中有泄荷槽8，φ20交叉斜油孔1，平衡块面9。
加工中速机曲轴时，先按传统的方法一次TR墩锻成形中速机曲轴毛坯，再进行主轴颈、拐颈、泄荷槽及输出端、自由端法兰，铣平衡块、拐臂外形、钻法兰端面均布孔及螺孔的机加工，磨主轴颈、拐颈，精整。
采用枪钻加工图1所示的长700mm、φ206PC曲轴斜油孔，用时30分钟即可加工完，尺寸、粗糙度都能满足要求。枪钻钻削过程包括钻削导向孔、钻削油孔两个方面，导向孔在钻削过程中具有导向性的功效，导向孔直径和钻深要求较高，导向孔比枪钻直径大0.01～0.02，孔深为枪钻直径的2倍。作用是支承钻头刀头外部凸筋推钻头趋向中心，使钻头外表能轻轻抛光孔表面，可以保证很好的表面粗糙度，冷却液提供是被压缩的高压混合气；喷雾系统由空气驱动，需要提供6～7bar(80～100b/m2)空气；冷却液是乳化油和水的混合物。引导孔在枪钻加工过程中的φ20+0.020严格的钻孔公差给钻头提供了一个理想的“引导”，因此它不会偏离正确的钻孔轴线。枪钻采用肯纳公司的整体硬质合金钻头，不需钻孔铰孔，表面光洁度0.4，测量尺寸20.02，完全满足枪钻引导孔要求，而且效率很高。
枪钻钻头长40mm，以硬质合金头导向，如枪钻过长，加工时杆身容易产生抖动。用长径比30∶1的枪钻钻孔，孔壁有细微的螺旋线划伤。解决方法为分级加工，先用短枪钻加工深度300～310mm过交叉孔后，换长枪钻加工到709mm。通过分级加工，消除了枪钻加工斜油孔孔壁细小的螺旋线划伤，使孔的表面粗糙度达到1.6。
枪钻加工曲轴斜油孔过程中，有一个最大的难点，就是难以顺利经过交叉孔1，主要原因是：枪钻过交叉位置时，失去了导向孔，所以到了交叉部分，容易折断钻头。通过分析发现枪钻硬质合金只有40mm长，交叉部位长45mm，采用堵头2堵塞先加工好的斜油孔，可解决上述问题。
参照图2，堵图1所示的交叉孔1的堵头2用孔口M27螺纹固定，前面有α4＝31°的斜角，斜边与交叉孔斜度一致，刚好封住交叉孔的破口处，这样枪钻钻过去既有了支撑，又不会有钻断的残留铁块留在孔中。
本申请人作了以下试验：第一根钻头没有用堵头，过交叉孔时被折断；采用堵头后，钻到交叉孔时虽然有振动，但能够顺利通过，钻头不再折断，证明采用堵头，效果良好。
枪钻加工斜油孔，切削参数选用是一个重要环节，切削参数选用得是否合理，直接影响到孔的加工质量，通过试加工，掌握了枪钻的一些基本参数。加工φ20斜油孔枪钻钻削正常切削参数：S＝400～600r/min，F＝0.05mm/r，接近堵头时，改变加工参数：S＝250～350r/min，F＝0.01～0.03mm/r，加工堵头部份，切削参数，S＝170～350r/min，F＝0.01～0.02mm/r，过了堵头后，才能恢复正常的加工参数S＝500r/min，F＝0.05mm/r。加工实心孔用正常加工参数，铁屑出来是冷的，而且呈灰白色，排出铁屑是片状的，说明冷却充分，排屑顺畅，符合枪钻使用要求，过交叉孔，虽说有震动，并有持续尖叫，通过降低转速和走刀量，可以得到有效控制，最终还是能顺利通过交叉孔。
Claims (3)
1.加工中速机曲轴中的斜油孔的方法，其特征在于采用长径比为30∶1枪钻钻削，枪钻钻削过程包括钻削导向孔、钻削油孔，导向孔比枪钻直径大0.01～0.02mm，孔深为枪钻直径的2倍，导向孔钻削过程中用高压混合冷气，喷雾降温、排屑，分级钻削油孔，先用短枪钻加工深度300～310mm过交叉孔后，换长枪钻加工到709mm，枪钻到交叉孔，用堵头堵塞先加工好的斜油孔，堵头用螺纹固定，封住交叉孔的破口处，而后再进行分级钻削。
2.根据权利要求1所述的加工中速机曲轴中的斜油孔的方法，其特征在于堵头前面有α4＝31°的斜角，斜边与交叉孔斜度一致。
3.根据权利要求1所述的加工中速机曲轴中的斜油孔的方法，其特征在于加工φ20斜油孔枪钻钻削正常切削参数：S＝400～600r/min，F＝0.05mm/r，接近堵头时的切削参数：S＝250～350r/min，F＝0.01～0.03mm/r，加工堵头部分时的切削参数，S＝170～350r/min，F＝0.01～0.02mm/r。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008102374973A CN101462180B (zh) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 加工中速机曲轴中的斜油孔的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008102374973A CN101462180B (zh) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 加工中速机曲轴中的斜油孔的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101462180A CN101462180A (zh) | 2009-06-24 |
| CN101462180B true CN101462180B (zh) | 2010-06-02 |
Family
ID=40803102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008102374973A Active CN101462180B (zh) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | 加工中速机曲轴中的斜油孔的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101462180B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101648362B (zh) * | 2009-09-01 | 2010-12-29 | 济南柴油机股份有限公司 | 连杆大头孔光整工艺 |
| CN102198647B (zh) * | 2011-05-17 | 2012-10-03 | 张家港玉成精机有限公司 | 一种活扳手坯 |
| CN102513570A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-27 | 湖北华阳汽车变速系统股份有限公司 | 一种交叉孔的加工方法 |
| CN107414118A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-01 | 江苏匠准精密组件有限公司 | 一种小径深孔的钻孔方法 |
| CN109550990A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-04-02 | 河源龙记金属制品有限公司 | 模架模板运水孔的加工方法 |
| CN109262206B (zh) * | 2018-09-27 | 2020-01-17 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | 中高速曲轴油孔的加工方法 |
| CN113664464A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-19 | 成都新航工业科技有限公司 | 一种小直径偏心斜相贯深孔的加工工艺及装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2600640Y (zh) * | 2002-03-25 | 2004-01-21 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | Mtu20v956tb92柴油机曲轴总成 |
| CN101049641A (zh) * | 2005-12-06 | 2007-10-10 | 玛格那吉·爱尔那提卡股份公司 | 用于加工深孔和/或钻瓶状孔的方法和设备 |
-
2008
- 2008-12-30 CN CN2008102374973A patent/CN101462180B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2600640Y (zh) * | 2002-03-25 | 2004-01-21 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | Mtu20v956tb92柴油机曲轴总成 |
| CN101049641A (zh) * | 2005-12-06 | 2007-10-10 | 玛格那吉·爱尔那提卡股份公司 | 用于加工深孔和/或钻瓶状孔的方法和设备 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JP特開平10-122228A 1998.05.12 |
| 褚守云.16V280型柴油机曲轴机加工工艺的改进.机车车辆工艺 第4期.2003,(第4期),15-18,26. |
| 褚守云.16V280型柴油机曲轴机加工工艺的改进.机车车辆工艺 第4期.2003,(第4期),15-18,26. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101462180A (zh) | 2009-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101462178B (zh) | 中速机曲轴加工工具及加工方法 | |
| CN101462180B (zh) | 加工中速机曲轴中的斜油孔的方法 | |
| Biermann et al. | Deep hole drilling | |
| Geier et al. | Advanced cutting tools and technologies for drilling carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites: A review | |
| Xia et al. | Cryogenic cooling-induced process performance and surface integrity in drilling CFRP composite material | |
| Neugebauer et al. | Resource and energy efficiency in machining using high-performance and hybrid processes | |
| Sivaiah et al. | Multi-objective optimisation of cryogenic turning process using Taguchi-based grey relational analysis | |
| Kong et al. | Investigation on notch wear mechanism in finish turning pure iron material with uncoated carbide tools under different cooling/lubrication conditions | |
| Ji et al. | Experimental evaluation of polycrystalline diamond (PCD) tool geometries at high feed rate in milling of titanium alloy TC11 | |
| CN1498722A (zh) | 侧面超磨削加工 | |
| Neo et al. | High throughput deep-hole drilling of Inconel 718 using PCBN gun drill | |
| Rakesh et al. | Experimental investigation of hybrid cooling approach using a modified tool holder for turning of Inconel 625 superalloy | |
| CN110465817A (zh) | 保持架磨外台阶爪的工装夹具及保持架兜孔锁口加工方法 | |
| Nandgaonkar et al. | Effect of water oil mist spray (WOMS) cooling on drilling of Ti6Al4V alloy using Ester oil based cutting fluid | |
| Das et al. | Surface roughness analysis of hardened steel using TiN coated ceramic inserts | |
| Thangamani et al. | The effect of cutting fluid on surface roughness of LM6 aluminium alloy during turning operation | |
| CN113059331B (zh) | 喷油嘴微小异形内孔加工方法 | |
| Stjernstoft | Machining of some difficult-to-cut materials with rotary cutting tools | |
| Patel et al. | A Review Article onEffect of Cutting Parameter on Drilling Operation for Perpendicularity | |
| Nagaraj et al. | A review of machining characteristics in mechanical drilling of super alloys | |
| Mikloš et al. | Identification of tool wear when drilling process of bearings steels C56E2 with microstructure of lamellar pearlite | |
| Harshith et al. | Investigations into surface integrity and cylindricity error during peck drilling of aerospace alloy using graphite, MOS2 and blasocut lubricant | |
| Razak et al. | A review of minimum quantity lubricant on machining performance | |
| Babu et al. | Effect of internal roller burnishing on surface roughness and surface hardness of mild steel | |
| Okafor et al. | Effects of cutting speed and milling method on cutting forces, tool wear, tool life, and surface roughness in high-speed shell milling of Inconel 718 with coated carbide insert under emulsion flood cooling strategy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |