CN103659159A - 一种液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工技术，涉及一种液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法。本发明根据机械加工过程中毛刺产生的原理，通过切削参数试验，总结了切削过程中控制毛刺产生的大小和方向的方法，探索了一套液压壳体阀安装孔无毛刺数控加工流程。流程中主要采用了钻孔—扩孔—粗镗—铣—精镗—刷的技术方案，使液压壳体阀安装孔油路内环槽棱边毛刺在加工的前端得到有效的控制，无较大毛刺产生，在后端加工中利用工具即可有效去除剩余的毛刺。本发明仅用一道数控铣工序即可完成液压壳体阀安装孔的无毛刺加工，不但大幅减少手工去毛刺的劳动强度，而且去除效果更好，同时也保证了零件表面粗糙度和尺寸精度。

Description

一种液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法
技术领域
本发明属于机械加工技术，涉及一种液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法。
背景技术
阀安装孔是液压壳体类零件的关键特征，其精度是影响液压系统控制精度的关键指标之一。液压壳体阀安装孔用于安装各种阀体，通过对液压油方向和流量的控制，实现其功能。附图1是常用阀安装孔，主要包括功能孔、阀定位孔、螺纹孔和油路沟通环槽。目前，液压壳体阀安装孔已经向长径比超过1：13，表面粗糙度高于Ra0.8，尺寸公差小于0.03mm的高精度方向发展。液压壳体加工过程中产生的毛刺，尤其是阀安装孔内的毛刺，对液压壳体功能有巨大影响，甚至会造成零件功能失效。如何有效去除毛刺并保证内孔精度和表面粗糙度是国内外液压壳体生产厂家共同面对的难题。
目前，液压壳体高精度深长阀安装孔的加工方法主要有以下两种：
1）采用钻孔-扩孔-铣-镗-珩研-手工去毛刺的加工方法，此种方法需要设计研磨套、研磨芯轴等工装、对珩研操作者的技能要求非常高、效率低，内孔棱边毛刺较难去除，容易产生孔壁划伤导致零件报废；
2）采用钻孔-扩孔-铣-粗镗-精铰-手工去毛刺的加工方法，此种方法对于铰刀的制造要求非常高，铰刀调整难度较大，铰出的高精度内孔直径不易控制，内孔棱边毛刺较难去除，容易产生孔壁划伤导致零件报废。
因此，如何快速有效地实现高表面粗糙度、高精度、无毛刺的深长阀安装孔加工成为研究的关键。
发明内容
本发明的目的是：提供一种加工精度高且能有效去除孔内毛刺的液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法。
本发明的技术方案是：一种液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法，其具有如下步骤：
步骤1：将零件安放在设备工作台上并找正；
步骤2：点中心孔，钻、扩功能孔底孔；
步骤3：粗镗零件功能孔；
步骤4：铣阀安装孔的油路沟通环槽；
步骤5：选择刀尖为R0.15-0.25的镗刀刀片，精镗零件功能孔，镗刀转速300-500r/min，进给10-30mm/min，去除油路沟通环槽棱边的大毛刺，并使油路沟通环槽棱边的小毛刺翻向孔外侧；
步骤6：铣阀定位孔底孔、镗阀定位孔；
步骤7：铣螺纹底孔、铣螺纹和螺纹退刀槽；
步骤8：从设备工作台上卸下零件；
步骤9：清洗零件并干燥处理，保证零件表面和内孔无残留物；
步骤10：将零件安放在设备工作台上并找正；
步骤11：毛刷功能孔，加工前去除毛刷表面的多余物，毛刷转速300-500r/min，进给80-120mm/min，进出功能孔两次，完成对阀安装孔的抛光处理。
步骤5中，精镗镗刀的刀尖为R0.2，镗刀转速为300r/min，进给20mm/min。
步骤11中，毛刷转速400r/min，进给100mm/min。
本发明的技术效果是：本发明通过增加粗镗步骤，并对精镗和刷孔加工参数进行控制，提高了阀安装孔表面粗糙度，有效去除了深孔内环槽毛刺，大幅减少手工去毛刺难度，零件安装后符合密封要求，同时提高了零件加工效率、降低了技术难度，保证了产平质量，具有较大的实际应用价值。
附图说明
图1是本发明液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法的流程图；
图2是阀安装孔示意图；
图3是阀安装孔油路内环槽放大图。
其中：1-螺纹孔、2-阀定位孔、3-油路孔、4-油路沟通环槽、5-功能孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
本发明采用了钻孔—扩孔—粗镗—铣—精镗—刷的技术方案，通过参数的试验，在前段加工中控制毛刺，后段加工中去除毛刺。与传统加工方案相比，本技术发明仅用一道数控铣工序即可完成液压壳体阀安装孔的无毛刺加工，不但大幅减少手工去毛刺的劳动强度，而且去除效果更好，同时也保证了零件表面粗糙度和尺寸精度。
请参阅图1，其是本发明液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法的流程图，其具体步骤如下：如图2所示
步骤1：将零件安放在设备工作台上并找正；
步骤2：如图2所示，点中心孔，钻、扩功能孔5底孔φ13.8；
步骤3：粗镗零件功能孔5为φ13.9，消除钻、扩孔产生的偏摆；
步骤4：铣阀安装孔的油路沟通环槽4，该油路沟通环槽4与油路孔3相通，且其棱边毛刺翻向功能孔5内；
步骤5：选择刀尖为R0.2的镗刀刀片，精镗零件功能孔φ13.970+0.012，镗刀转速300r/min，进给20mm/min，去除油路沟通环槽4棱边大于0.2mm的大毛刺，并使油路沟通环槽4棱边的小毛刺翻向孔外侧，
本步骤中，若刀尖R太大，零件表面粗糙度较好，但不易去除油路沟通环槽棱边的大毛刺，后续的刷孔不能完全去除毛刺；若刀尖R太小，虽然有利于去除环槽棱边的大毛刺，但功能孔5的表面粗糙度不好，刷孔后功能孔内表面仍然不能满足要求。
步骤6：铣阀定位孔2底孔、镗阀定位孔2；
步骤7：铣螺纹底孔、铣螺纹孔1和螺纹退刀槽；
步骤8：从设备工作台上卸下零件；
步骤9：用清水冲洗零件，保证零件表面无铝屑、无油渍、无残留冷却液；
步骤10：用压缩空气吹干零件表面和内孔，内孔若有残留物会影响毛刷加工效果，不能满足功能孔表面粗糙度要求；
步骤11：将零件安放在设备工作台上并找正；
步骤12：选择善能公司生产的DB-563型毛刷，加工前仔细观察毛刷，去除毛刷表面的多余物，毛刷转速400r/min，进给100mm/min，进出功能孔5两次，刷后直径φ13.975～φ13.988，油路沟通环槽棱边R0.2并已抛光，满足附图3的要求。
该毛刷加工主要是去除精镗内孔后的残余毛刺并抛光油路沟通环槽棱边，转速和进给等参数选择不当会导致功能孔内表面粗糙度变差或功能孔直径超差等现象，而且毛刷进出功能孔次数要严格控制，不能超过两次，否则也会造成内孔表面粗糙度变差或孔径超差。
步骤5中精镗加工参数通过以下试验步骤获得：
1、安装试验件并找正，钻、扩零件功能孔；
2、根据下列参数进行试验，选择表面粗糙度好（Ra值小）的加工参数
Figure BDA00002111504700041
根据试验结果，转速300r/min，进给20mm/min时，Ra值0.6，效果最好。
步骤12毛刷加工参数通过以下试验步骤获得：
1、镗孔后的试验件用清水冲洗干净，不能残留冷却液；
2、压缩空气吹干试验件；
3、将吹干后的试验件安装到设备工作台上找正，根据下列参数进行试验，选择表面粗糙度好（Ra值小）的加工参数；
Figure BDA00002111504700042
根据试验结果，转速400r/min，进给100mm/min时，Ra值0.5，效果最好，且试件切开检测无毛刺，满足图2技术要求。
注：毛刷进出刷孔一次，孔径增加φ0.002～φ0.0045mm。
使用本发明技术方案加工的液压壳体高精度深长阀安装孔，孔内油路沟通环槽毛刺去除率达到100％，加工效率是采用传统方法达到同样效果的6倍以上，而且随零件功能孔深度的增加，效率会更高。同时本发明还节省了研磨套、研磨芯轴等工装费用，把阀安装孔表面粗糙度从传统加工的Ra0.6提高到Ra0.5、功能孔圆柱度φ0.02mm，简化了珩研和手工去毛刺工序，避免了手工去毛刺过程中对内孔壁的划伤。

Claims (3)

1.一种液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法，其特征在于，具有如下步骤：
步骤1：将零件安放在设备工作台上并找正；
步骤2：点中心孔，钻、扩功能孔底孔；
步骤3：粗镗零件功能孔；
步骤4：铣阀安装孔的油路沟通环槽；
步骤5：选择刀尖为R0.15-0.25的镗刀刀片，精镗零件功能孔，镗刀转速300-500r/min，进给10-30mm/min，去除油路沟通环槽棱边的大毛刺，并使油路沟通环槽棱边的小毛刺翻向孔外侧；
步骤6：铣阀定位孔底孔、镗阀定位孔；
步骤7：铣螺纹底孔、铣螺纹和螺纹退刀槽；
步骤8：从设备工作台上卸下零件；
步骤9：清洗零件并干燥处理，保证零件表面和内孔无残留物；
步骤10：将零件安放在设备工作台上并找正；
步骤11：毛刷刷功能孔，加工前去除毛刷表面的多余物，毛刷转速300-500r/min，进给80-120mm/min，进出功能孔两次，完成对阀安装孔的抛光处理。
2.根据权利要求1所述的液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法，其特征在于：步骤5中，精镗镗刀的刀尖为R0.2，镗刀转速为300r/min，进给20mm/min。
3.根据权利要求1所述的液压壳体高精度深长阀安装孔加工方法，其特征在于：步骤11中，毛刷转速400r/min，进给100mm/min。
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