CN105458117B - 一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明本发明涉及一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，属于机械加工领域。包括如下步骤：S1、冲孔：提供一种冲孔模具，包括冲孔凹模和冲孔凸模，将待加工的柱塞毛坯放置在冲孔凹模上，启动冲压设备，将毛坯打穿，形成一个与冲孔凸模横截面形状一样的待倒圆角孔，随后冲孔凸模随上工作台快速复位；S2、孔口倒圆角：提供一种孔口倒圆角凸模，所述的孔口倒圆角凸模利用自身圆滑过渡的弧形外壁强行在待倒圆角孔的孔口边部挤压形成R角；S3、热处理。该工艺具有效率高、加工后的产品质量稳定、成本低的特点。

Description

一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺
技术领域
本发明涉及一种汽车柱塞零部件的加工工艺，具体是一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，属于机械加工领域。
背景技术
汽车柱塞是汽车发动机零部件“液压挺柱”里的气密性零件，该产品的加工难点在于图示R的圆弧面，该圆弧面的圆度必须达到0.001毫米。
现有加工工艺流程一般是：钻孔-镗孔-热处理-数控车床车R面。上述现有加工方案的工艺涉及到的设备有钻床、镗孔机、数控车床、铣床等，不同工序需要周转至不同设备上加工，物料需要转移，加工周期较长，直接增加了产品的加工成本。且物料在转移过程中，容易造成混料、漏序等加工问题，为后期产品造成了质量风险和隐性成本。
数控车床车R面所需的时间过长，且精度不稳定，后期需要人工分选出不合格产品，再一次增加了加工周期，从而提高了成本。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种新的汽车柱塞加工工艺，该工艺具有效率高、加工后的产品质量稳定、成本低的特点。
本发明的具体技术方案是：
一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，该工艺包括如下步骤：
S1、 冲孔：提供一种冲孔模具，包括冲孔凹模和冲孔凸模，将待加工的柱塞毛坯放置在冲孔凹模上，启动冲压设备，冲孔凸模随冲压设备上工作台快速向下运动，将毛坯打穿，形成一个与冲孔凸模横截面形状一样的待倒圆角孔，随后冲孔凸模随上工作台快速复位；
S2、孔口倒圆角：
冲孔凹模不变，提供一种孔口倒圆角凸模，所述孔口倒圆角凸模具有圆滑过渡的弧形外壁，将经过步骤S1加工后的柱塞毛坯放置在所述的冲孔凹模上，启动冲压设备，孔口倒圆角凸模在冲压设备上工作台的带动下下降，并与所述的待倒圆角孔进行合模，所述的孔口倒圆角凸模利用自身圆滑过渡的弧形外壁强行在待倒圆角孔的孔口边部挤压形成R角；
S3、热处理：渗碳后淬火。
进一步的，所述冲孔凸模为圆柱状结构。
进一步的，所述孔口倒圆角凸模为倒立的圆台结构。
进一步的，所述孔口倒圆角凸模为倒立的圆锥结构。
进一步的，所述圆台的圆度小于0.0005mm。
进一步的，所述圆锥的圆度小于0.0005mm。
进一步的，所述冲孔凸模、孔口倒圆角凸模为连续模。
进一步的，所述冲压设备为冲床。
进一步的，所述冲压设备为冷墩机。
本发明汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺相比较于现有加工方法来说具有以下几个有益效果：
第一、加工设备不同，本发明采用的是加工效率高的冲压机床，而现有技术涉及到车床、钻床、镗孔机等几种设备，且这几种设备的加工效率通常不如冲压机床。
第二、加工效率高，本发明加工该产品只需用两台机器，甚至一台冲压机床，而现有技术需要三到四台不同设备，故本发明方法减少了物料在不同设备的周转次数，缩短了生产周期，而冲压机床本身的加工效率比现有技术的设备要高，真正实现了批量生产。
第三、加工质量稳定，本发明加工工艺通过制作模具，保证模具的精度来间接保证产品的精度，而现有技术是使用机床设备直接加工，误差因素多且复杂，质量波动大。
第四、成本低，现有技术加工设备种类多，效率低，加工质量不稳定，后期返工的几率很大，总体来说大大延长了生产周期，从而使成本居高不下，本发明方法成功规避了这几点缺陷，故有效降低了成本。
附图说明
图1为本发明工艺的工艺流程图；
图2为本发明所要加工产品汽车发动机用柱塞的结构示意图；
其中，1为待倒圆角孔；
图3为冲孔步骤的工作流程示意图；
其中，2为冲孔凹模；3为冲孔凸模；4为柱塞毛坯；
图4为柱塞毛坯孔孔口倒圆角步骤的工作流程示意图；
其中，5为孔口倒圆角凸模；6为加工成品。
具体实施方式
本发明一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺：
如图1所示，冲孔凸模3安装至冲压设备工作台上并调整好行程，将柱塞毛坯准确放置在冲孔凹模2上，启动冲压设备，冲孔凸模3随冲压设备上工作台快速向下运动，将毛坯强行打穿，形成一个与冲孔凸模3截面形状一样的孔，随后冲孔凸模随上工作台快速回复至原点，柱塞毛坯孔加工完成。
如图2所示，柱塞毛坯孔孔口倒圆角步骤与冲孔步骤基本一致，孔口倒圆角凸模5安装至冲压设备工作台上并调整好行程，将冲孔步骤中冲好孔的柱塞毛坯4正确放置在冲孔凹模2上，启动冲压设备，孔口倒圆角凸模5随冲压设备上工作台快速向下运动，与所述的柱塞毛坯孔进行合模，所述的柱塞毛坯孔的孔口边部在所述的孔口倒圆角凸模的压力作用下形成 R 角，随后孔口倒圆角凸模随上工作台快速回复至原点，所有毛坯加工完成后进行渗碳后淬火的热表处理，产品完成。
本发明一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺进一步的优选方案，为了保证加工出的R面精度小于或等于0.001mm，所述孔口倒圆角凸模的圆度需小于0.0005mm。
作为本发明一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺的优选替代方案，将冲孔凸模、孔口倒圆角凸模制作成连续模，更进一步提高了效率。
作为本发明一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺的优选替代方案，所述冲压设备为冲压机床或冷墩机。

Claims (5)

1.一种汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
S1、 冲孔：提供一种冲孔模具，包括冲孔凹模和冲孔凸模，将待加工的柱塞毛坯放置在冲孔凹模上，启动冲压设备，冲孔凸模随冲压设备上工作台快速向下运动，将毛坯打穿，形成一个与冲孔凸模横截面形状一样的待倒圆角孔，随后冲孔凸模随上工作台快速复位；
S2、孔口倒圆角：
冲孔凹模不变，提供一种孔口倒圆角凸模，所述孔口倒圆角凸模具有圆滑过渡的弧形外壁，将经过步骤S1加工后的柱塞毛坯放置在所述的冲孔凹模上，启动冲压设备，孔口倒圆角凸模在冲压设备上工作台的带动下下降，并与所述的待倒圆角孔进行合模，所述的孔口倒圆角凸模利用自身圆滑过渡的弧形外壁强行在待倒圆角孔的孔口边部挤压形成R角；
S3、热处理：渗碳后淬火；
所述孔口倒圆角凸模为倒立的圆台结构且所述圆台的圆度小于0.0005mm或者所述孔口倒圆角凸模为倒立的圆锥结构且所述圆锥的圆度小于0.0005mm。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，其特征在于，所述冲孔凸模为圆柱状结构。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，其特征在于，所述冲孔凸模、孔口倒圆角凸模为连续模。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，其特征在于，所述冲压设备为冲床。
5.根据权利要求1所述的汽车发动机用柱塞孔倒圆角工艺，其特征在于，所述冲压设备为冷墩机。
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