CN109365919B - 一种曲轴油道孔去毛刺加工方法及刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种曲轴油道孔去毛刺加工方法及刀具，刀具的刃口背面设置喷口，所述喷口与压力液体源连通，自所述喷口喷出的液体对油道孔的内腔产生的压力的反作用力使得刀具贴紧毛刺；所述刀具由弹性刀杆与动力头连接；去毛刺刀具包括刃口，所述刃口的背部设置喷口，所述喷口通过弹性刀杆的中心孔与压力液体源连通，弹性刀杆与刀柄连接，所述刀柄与动力头固定。本发明的优点是：可以有效的去除油道孔毛刺，提升了油道孔毛刺去除的稳定，避免了重复返工，提升了加工效率。

Description

一种曲轴油道孔去毛刺加工方法及刀具

技术领域

本发明涉及机械领域，具体说是一种清除毛刺的方法及工具。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的5大核心部件之一，其质量的好坏，对发动机的性能及使用寿命是至关重要的。大家都知道，曲轴除了尺寸精度、粗糙度、表面硬度等要求外，还有一项重要的质量指标：曲轴清洁度。曲轴清洁度的好坏，直接与发动机的油路是否畅通、运动副的润滑磨损情况密切相关。曲轴的清洁度不好，轻则损失零件，性能下降，重则造成发动机划瓦、抱瓦，甚至发动机报废。

而曲轴油道孔内相交位置处的毛刺是影响曲轴油孔清洁度的一项关键指标。油道孔相交处的毛刺与工件本体连接，似掉非掉，若不彻底清除干净，在以后发动机运转过程中很容易产生质量问题。

对于发动机而言，油道孔相交位置的毛刺去除干净尤其重要。

国内现行大多数企业油道孔加工方式为先钻直油孔，再钻斜油孔，而油道孔内部相交位置处毛刺的去除方法为，钻孔后使用硬质合金旋转锉插入到油孔内进行人工清除，然后使用风枪吹净孔内杂质，并使用内窥镜进行检测，如发现毛刺残留需要重新去除、清理，直至使用内窥镜检验确认无毛刺为止。表面上来看，此种方法操作简便易行，但是实际上的效果不尽人意；由于采用的旋转锉进行去毛刺，由于油道孔观察不直观，人工使用旋转锉的去除毛刺方法效果很不可靠；使用旋转锉去除油道孔毛刺，由于旋转锉的作用原理类似于切削原理，在实际中很容易出现毛刺的油道孔相交位置交替出现，需要反复去除才会将毛刺清除干净，这不仅降低了生产效率，而且人工长时间作用后容易疲劳，不利于去毛刺质量的稳定保证。鉴于此问题，采取更可靠、更高效的方法对曲轴油道孔相交处毛刺的去除势在必行。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种清除毛刺的方法及工具，具体技术方案如下：

一种曲轴油道孔去毛刺加工方法，深入油道孔内的刀具贴紧毛刺并将毛刺清除；其特征在于：所述刀具的刃口背面设置喷口，所述喷口与压力液体源连通，自所述喷口喷出的液体对油道孔的内腔产生的压力的反作用力使得刀具贴紧毛刺；所述刀具由弹性刀杆与动力头连接。

油道孔相交角度大于60°的曲轴，采用内冷压力1.1-1.3Mpa，转速2400-2600r/min，进给量0.03-0.05mm/r，直接通过油道孔相交位置，将油道孔相交处的毛刺清除干净；油道孔相交角度小于60°的曲轴，针对油道孔相交处毛刺采用分段式去除的方式；去除油道孔相交位置钝角边处的毛刺，采用内冷压力1.1-1.3Mpa，转速2400-2600r/min，进给量0.03-0.05mm/r；去除油道孔相交位置锐角边处的毛刺，采用内冷压力1.7-1.9Mpa，转速9-11r/min，进给量0，停顿4-6秒。

另外一种方法是：清理交叉油道孔的毛刺时，所述刀具自交叉油道孔的中心位置向两侧开始清理。

所述动力头为钻油道孔的机床；所述压力液体源为所述机床的冷却系统。

本发明进一步公开了一种曲轴油道孔去毛刺刀具，包括刃口，所述刃口的背部设置喷口，所述喷口通过弹性刀杆的中心孔与压力液体源连通，弹性刀杆与刀柄连接，所述刀柄与动力头固定。

所述喷口为多个，每个喷口设置调整环，所述调整环旋紧在喷口处的螺纹上，调整环的内径不等。

本发明的优点是：可以有效的去除油道孔毛刺，提升了油道孔毛刺去除的稳定，避免了重复返工，提升了加工效率。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为刀具结构示意图；

图3为清理交叉油道孔时示意图；

图4为去毛刺前通道孔内侧毛刺照片；

图5为本发明的方法去除毛刺后的通道口内部照片；

图6为人工去毛刺后的通道孔内部照片。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明，如图所示，本发明的去毛刺加工方法，深入油道孔1内的刀具3贴紧毛刺并将毛刺清除；所述刀具3的刃口2背面设置喷口4，所述喷口4与压力液体源连通，自所述喷口喷出的液体6对油道孔的内腔产生的压力的反作用力使得刀具3贴紧毛刺；所述刀具由弹性刀杆与动力头连接。本发明的去毛刺刀具，包括刃口2，所述刃口2的背部设置喷口4，所述喷口4通过弹性刀杆8的中心孔5与压力液体源连通，弹性刀杆与刀柄9连接，所述刀柄9与动力头固定。所述动力头为钻油道孔的机床；所述压力液体源为所述机床的冷却系统。

由于开启内冷(就是开启冷却液，保证切刀贴合)时，刀头受到反作用力的影响与毛刺贴紧，此时，刀头是呈一定斜度的，也就是说，刃口的回转半径并不相同，轴向外侧的回转半径大于内侧的回转半径，因此，可利用该性能清理交叉油道孔的毛刺；清理交叉油道孔的毛刺时，所述刀具自交叉油道孔轴线交叉中心位置M向两侧开始清理，这样可避免交叉处的毛刺倒向交叉口内，避免残留毛刺。

由于是利用喷口的液体的反作用力使得刀具贴紧毛刺，所以，喷口的大小决定了反作用力的大小，可利用该原理，设置多个喷口，每个喷口的直径不同；还可以在每个喷口设置调整环，所述调整环旋紧在喷口处的螺纹上，调整环的内径不等，这样，可根据油道孔的角度不同，预先设置相应的刀具倾斜角度。

由于内冷结构弹性去毛刺刀的直径必须小于油道孔直径，间隙需要保证在0.02-0.07mm。间隙过小导致去毛刺刀进入油道孔时折断，间隙过大导致去毛刺效果不好。

去毛刺刀与油道孔之间的间隙较小，对机床的重复定位精度提出了更高的要求。对钻油孔机床的卡盘、卡盘连接盘、中心架进行了点检维护、更换，保证了曲轴夹紧后的跳动小于0.1mm，重复装夹后重复精度0.01mm，跳动方向一致。

通过适宜的加工参数实现油道孔毛刺去除彻底；

去毛刺刀加工过程：

快速进给至油道孔——慢速进给至油孔相交位置之前——开启内冷(就是开启冷却液，保证切刀贴合)——开启旋转——以固定的转速、进给量通过油道孔相交位置——关闭内冷——停止旋转——快速退出油道孔。

曲轴油道孔相交均有相交角度，有的角度为大于60°，有的角度小于60°。不同油孔相交角度选用不同的加工参数。

油道孔相交角度大于60°的曲轴，采用内冷压力1.1-1.3Mpa，转速2400-2600r/min，进给量0.03-0.05mm/r，直接通过油道孔相交位置，将油道孔相交处的毛刺清除干净。

油道孔相交角度小于60°的曲轴，针对油道孔相交处毛刺采用分段式去除的方式。因为钝角边处的毛刺与油道孔本体连接比较牢固，毛刺支撑力大。而锐角边处的毛刺与油道孔连接处比较薄弱，毛刺支撑力较小，如采用同一种方式去除，锐角边处的毛刺会出现挤压到斜油孔的现象。去除油道孔相交位置钝角边处的毛刺，采用内冷压力1.1-1.3Mpa，转速2400-2600r/min，进给量0.03-0.05mm/r。去除油道孔相交位置锐角边处的毛刺，采用内冷压力1.7-1.9Mpa，转速9-11r/min，进给量0，停顿4-6秒。

以某型号12升曲轴为例

首先点检机床的重复精度，检测间隙、跳动是否满足要求；

经检测，该设备精度满足要求。

调试加工程序

某型号12升曲轴直油孔与斜油孔相交角度为45°，采用分段式去除的方式去除油道孔相交处毛刺。

编制去毛刺程序

快速进给至26mm，开启内冷(就是开启冷却液，保证切刀贴合)，开启旋转。

进给至37.5mm，转速2500r/min，进给量0.03mm/r。

关闭内冷(就是关闭冷却液，保证切刀与通道孔分离)，停止旋转。快速进给至43mm。

刀具定向，将切削刃一侧对应毛刺一侧。

开启内冷，开启旋转，转速10r/min，进给量0，停顿4秒，去毛刺刀旋转一周。

停止内冷，停止旋转，快速退刀，加工下一油道孔。

经检测，该型号12升曲轴共计采用本发明的方法加工1048件曲轴，共计6288个孔，合格率为100％。

本发明的方法去毛刺与人工去毛刺加工后的通道孔内部照片如图4-图6，可见，本发明的方法不仅效率高，而且加工精度远远好于人工操作。

Claims (6)

1.一种曲轴油道孔去毛刺加工方法，深入油道孔内的刀具贴紧毛刺并将毛刺清除；其特征在于：所述刀具的刃口背面设置喷口，所述喷口与压力液体源连通，自所述喷口喷出的液体对油道孔的内腔产生的压力的反作用力使得刀具贴紧毛刺；所述刀具由弹性刀杆与动力头连接。

2.根据权利要求1所述的曲轴油道孔去毛刺加工方法，其特征在于：油道孔相交角度大于60°的曲轴，采用内冷压力1.1-1.3Mpa，转速2400-2600r/min，进给量0.03-0.05mm/r，直接通过油道孔相交位置，将油道孔相交处的毛刺清除干净；油道孔相交角度小于60°的曲轴，针对油道孔相交处毛刺采用分段式去除的方式；去除油道孔相交位置钝角边处的毛刺，采用内冷压力1.1-1.3Mpa，转速2400-2600r/min，进给量0.03-0.05mm/r；去除油道孔相交位置锐角边处的毛刺，采用内冷压力1.7-1.9Mpa，转速9-11r/min，进给量0，停顿4-6秒。

3.根据权利要求1所述的曲轴油道孔去毛刺加工方法，其特征在于：清理交叉油道孔的毛刺时，所述刀具自交叉油道孔的中心位置向两侧开始清理。

4.根据权利要求1所述的曲轴油道孔去毛刺加工方法，其特征在于：所述动力头为钻油道孔的机床；所述压力液体源为所述机床的冷却系统。

5.一种曲轴油道孔去毛刺刀具，其特征在于：包括刃口，所述刃口的背部设置喷口，所述喷口通过弹性刀杆的中心孔与压力液体源连通，弹性刀杆与刀柄连接，所述刀柄与动力头固定。

6.根据权利要求5所述的曲轴油道孔去毛刺刀具，其特征在于：所述喷口为多个，每个喷口设置调整环，所述调整环旋紧在喷口处的螺纹上，调整环的内径不等。

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