CN110480268A - 一种高硅铝合金粉末滚压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高硅铝合金粉末滚压方法，包括以下步骤：S1：工件车平倒角；S2：工件的夹紧与松开；S3：工件的动力传输；S4：夹紧工件；S5：挂上进给离合器，使镗杆或工件轴向移动，镗刀在前面镗孔，滚压器在后面进行滚压，实现组合加工，采用调刀器调刀；S6：工件的退出；S7：转换液压系统的转换开关，使活动夹座后移，卸下工件，完成工件的镗‑滚压加工；S8：准备下一次镗‑滚压组合加工。本发明中，采用夹持器能够实现镗孔、滚压一次完成，能够提高生产的效果，通过设置的滚压器能够提高工件的表面光洁度，降低表面粗糙度值，通过设置的调刀器能够提高镗刀安装位置精确度，保证镗孔时尺寸大小一致。

Description

一种高硅铝合金粉末滚压方法

技术领域

本发明涉及缸孔滚压技术领域，具体涉及一种高硅铝合金粉末滚压方法。

背景技术

缸套分为干缸套和湿缸套两大类。背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套，背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水，所以有利于发动机的冷却，有利于发动机的小型轻量化，在缸套生产的过程中，需要进行镗-滚压。

普通压铸铝合金缸体的缸孔内通过滚压方式将高硅铝合金金粉滚压在缸孔内壁，高硅铝合金层0.3-0.7mm厚，再通过高频表面淬火将高硅铝合金粉末与铝合金缸体熔融成一个整体，但是现有的缸孔滚压技术，流程非常的单一，影响缸套的生产效率，滚压缸孔的过程中容易出现表面粗糙的现象，影响缸套的质量，还无法提高镗刀的安装位置的精确度，容易出现镗孔尺寸不精确的现象。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高硅铝合金粉末滚压方法，采用夹持器能够实现镗孔、滚压一次完成，能够提高生产的效果，通过设置的滚压器能够提高工件的表面光洁度，降低表面粗糙度值，从Ra80降到Ra50，通过设置的调刀器能够提高镗刀安装位置精确度，保证镗孔时尺寸大小一致。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高硅铝合金粉末滚压方法，包括以下步骤：

S1：将工件的两端在车床上车平，并在外圆上车出3x45°的倒角；

S2：启动机床和液压夹紧泵站，转动液压转换开关使换向阀的电磁铁通电，油路接通，使夹持器的活动夹座前移，在活动夹座上安装活塞，用弹性挡圈锁定，与活动夹座的缸筒一起形成一个液压缸，液体分别由a口或b口进入液压缸，推动活动夹座前移或后退，以夹紧或松开工件；

S3：挂上机床的主轴离合器，使机床主轴旋转，带动工件或镗杆旋转，在活动夹座的前端内部安装上可与活动夹座相对转动的支承套，用于支承工件的转动，在定位支承套的前端装上夹盘，与安装在机床主轴上的前盘及夹盘一起夹持工件传递动力；

S4：启动机床和夹持器液压泵站，转动授油器液压转换开关，使电磁换向阀通电，油路接通，液压油通过进液口b进入夹持器的液压缸，通过活塞推动活动夹座前移，夹紧工件；

S5：挂上进给离合器，使镗杆或工件轴向移动，镗刀在前面镗孔，滚压器在后面进行滚压，实现组合加工，采用调刀器调刀；

S6：当工件镗-滚压完成后，脱开机床主轴旋转离合器，使主轴停止转动，关闭冷却供液阀门，停止供液，由前盘或夹盘尾座的调整口处用螺丝刀将滚压器的挡销压下，取出两个半环，向后拨动滚压器的保持架，使滚柱落入滚道的台阶下面，扳动轴向进给离合器，转换轴向进给方向，使镗杆或工件后退，当滚压器完全退出工件后，脱开进给离合器；

S7：转换液压系统的转换开关，使活动夹座后移，卸下工件，完成工件的镗-滚压加工；

S8：向前拨动滚压器的保持架，使滚压器的滚柱进入滚道，安装上两个半环，准备下一次镗-滚压组合加工。

进一步在于：所述S2中夹持器的前盘安装在深孔镗床的主轴上，夹持器座安装在深孔镗床的授油器底座上，轴向移动授油器底座，使两夹盘间的距离比工件的长度长30-50mm。

进一步在于：前后两个夹盘为90°的内锥面。

进一步在于：所述S5中滚压器固定刀夹的方法：将第一刀夹放入滚压器的刀夹槽中，挡销在第一刀夹的定位槽上确定第一刀夹的安装位置，拧紧刀夹紧固螺钉，固定第一刀夹，使其不能产生位移。

进一步在于：所述S5中调刀器的调刀方法为：调刀时将第二刀夹的定位槽放在调刀器的定位键上，用测微计测量刀尖的量值，测微计与定位键间的距离用基准块校正，如不合适，调整第二刀夹的第二调刀螺钉，反复调整、测量。

进一步在于：所述S2中的夹持器包括活动夹座，所述活动夹座的内部靠近前端的位置安装安装有支承套，所述支承套的内部固定安装有定位支承套，所述活动夹座的一侧表面固定安装有夹持器座，所述夹持器座的内部活动安装有活塞，所述夹持器座的顶端固定安装有端盖，所述活动夹座的主轴固定安装有前盘，所述前盘的后表面与活动夹座的前表面均固定安装有夹盘，两个夹盘之间固定安装有工件，所述活动夹座的后表面固定安装有活动夹座端盖，所述活动夹座的内部活动安装有镗杆，所述活动夹座的内部靠近上端的位置固定安装有第一轴承与定位套。

进一步在于：所述S5中的滚压器包括滚压器主体，所述滚压器主体的前表面固定安装有定位销，所述滚压器主体的前表面靠近下端的位置固定安装有第一刀夹，所述第一刀夹的一侧固定安装有第一镗刀，所述第一刀夹的后表面固定安装有第一调刀螺钉，所述第一刀夹的另一侧表面转动安装有刀夹紧固螺钉，所述滚压器主体的外表面设置有滚道，所述滚道的上表面滑动安装有两个滚柱，两个滚柱之间贯穿有保持架，所述保持架的一端固定安装有弹簧，所述弹簧远离保持架的一端固定安装有挡销，所述滚压器主体的内部转动安装有滚压器轴体，所述滚压器主体的外表面靠近挡销的一侧固定安装有两个半环，两个半环之间固定安装有第二轴承。

进一步在于：所述S5中调刀器包括底座，所述底座的上表面固定安装有第二刀夹，所述第二刀夹与底座之间固定安装有用于固定第二刀夹的螺钉，所述第二刀夹的前表面转动安装有第二调刀螺钉，所述第二刀夹的外表面靠近下端的位置活动安装有定位键，所述底座的上表面靠近第二刀夹的后方固定安装有基准块，所述第二刀夹的内部固定安装有第二镗刀，所述底座的上表面靠近基准块的一侧固定安装有尺座，所述底座靠近尺座的位置活动安装有键，所述尺座的一侧表面固定安装有测微计，且测微计的尺体贯穿尺座与第二刀夹。

本发明的有益效果：

1、采用夹持器能够实现镗孔、滚压一次完成，能够提高生产的效果，在活动夹座上安装活塞，用弹性挡圈锁定，与活动夹座的缸筒一起形成一个液压缸，液体分别由a口或b口进入液压缸，推动活动夹座前移或后退，以夹紧或松开工件；在活动夹座的前端内部安装上可与活动夹座相对转动的支承套，用于支承工件的转动，为适应不同规格的工件的加工，在支承套内安装定位支承套，定位支承套的内径与镗-滚压工具的最大外径尺寸相同，使镗-滚压工具得到准确的定位，在定位支承套的前端装上夹盘，与安装在机床主轴上的前盘及夹盘一起夹持工件传递动力两夹盘间的距离比工件的长度长30-50mm，以便于装卸工件，定好位置后；

2、通过设置的滚压器能够提高工件的表面光洁度，降低表面粗糙度值，从Ra80降到Ra50，滚压器的前部有第一刀夹，第一刀夹上可安装刀体，用来镗孔，第一刀夹的背面有第一调刀螺钉，用以调整第一镗刀的尺寸；调整好第一刀夹后，将第一刀夹放入滚压器的刀夹槽中，定位挡销在第一刀夹的定位槽上确定第一刀夹的安装位置，拧紧刀夹紧固螺钉，固定第一刀夹，使其不能产生位移，达到定尺寸的目的，滚道是台阶形的，后排的滚道尺寸比前排的滚道尺寸略大一些，实行二次滚压，以提高工件的表面光洁度，降低表面粗糙度值；

3、通过设置的调刀器能够提高镗刀安装位置精确度，保证镗孔时尺寸大小一致，调刀时将第二刀夹的定位槽放在调刀器的定位键上，用测微计测量刀尖的量值，测微计与定位键间的距离用基准块校正，如不合适，调整第二刀夹的第二调刀螺钉，反复调整、测量，直至适宜为止。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明滚压流程图；

图2是本发明中夹持器的结构示意图；

图3是本发明中滚压器的结构示意图；

图4是本发明中调刀器的结构示意图。

图中：11、前盘；12、夹盘；13、工件；14、定位支承套；15、支承套；16、第一轴承；17、定位套；18、活动夹座；19、夹持器座；110、活塞；111、端盖；112、镗杆；113、活动夹座端盖；21、定位销；22、第一调刀螺钉；23、滚柱；24、保持架；25、滚道；26、半环；27、刀夹紧固螺钉；28、第一刀夹；29、第一镗刀；210、弹簧；211、挡销；212、滚压器主体；213、滚压器轴体；214、第二轴承；31、第二刀夹；32、底座；33、第二调刀螺钉；34、定位键；35、螺钉；36、第二镗刀；37、基准块；38、键；39、尺座；310、测微计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种高硅铝合金粉末滚压方法，包括以下步骤：

S1：将工件13的两端在车床上车平，并在外圆上车出3x45°的倒角；

S2：启动机床和液压夹紧泵站，转动液压转换开关使换向阀的电磁铁通电，油路接通，使夹持器的活动夹座18前移，在活动夹座18上安装活塞110，用弹性挡圈锁定，与活动夹座18的缸筒一起形成一个液压缸，液体分别由a口或b口进入液压缸，推动活动夹座18前移或后退，以夹紧或松开工件13；

S3：挂上机床的主轴离合器，使机床主轴旋转，带动工件13或镗杆112旋转，在活动夹座18的前端内部安装上可与活动夹座18相对转动的支承套15，用于支承工件13的转动，在定位支承套14的前端装上夹盘12，与安装在机床主轴上的前盘11及夹盘12一起夹持工件13传递动力；

S4：启动机床和夹持器液压泵站，转动授油器液压转换开关，使电磁换向阀通电，油路接通，液压油通过进液口b进入夹持器的液压缸，通过活塞110推动活动夹座18前移，夹紧工件13；

S5：挂上进给离合器，使镗杆112或工件13轴向移动，镗刀在前面镗孔，滚压器在后面进行滚压，实现组合加工，采用调刀器调刀；

S6：当工件13镗-滚压完成后，脱开机床主轴旋转离合器，使主轴停止转动，关闭冷却供液阀门，停止供液，由前盘11或夹盘12尾座的调整口处用螺丝刀将滚压器的挡销211压下，取出两个半环26，向后拨动滚压器的保持架24，使滚柱23落入滚道25的台阶下面，扳动轴向进给离合器，转换轴向进给方向，使镗杆112或工件13后退，当滚压器完全退出工件13后，脱开进给离合器；

S7：转换液压系统的转换开关，使活动夹座18后移，卸下工件13，完成工件13的镗-滚压加工；

S8：向前拨动滚压器的保持架24，使滚压器的滚柱23进入滚道25，安装上两个半环26，准备下一次镗-滚压组合加工。

所述S2中夹持器的前盘11安装在深孔镗床的主轴上，夹持器座19安装在深孔镗床的授油器底座上，轴向移动授油器底座，使两夹盘12间的距离比工件13的长度长30-50mm；前后两个夹盘12为90°的内锥面；所述S5中滚压器固定刀夹的方法：将第一刀夹28放入滚压器的刀夹槽中，挡销211在第一刀夹28的定位槽上确定第一刀夹28的安装位置，拧紧刀夹紧固螺钉27，固定第一刀夹28，使其不能产生位移；所述S5中调刀器的调刀方法为：调刀时将第二刀夹31的定位槽放在调刀器的定位键34上，用测微计310测量刀尖的量值，测微计310与定位键34间的距离用基准块37校正，如不合适，调整第二刀夹31的第二调刀螺钉33，反复调整、测量；

所述S2中的夹持器包括活动夹座18，所述活动夹座18的内部靠近前端的位置安装安装有支承套15，所述支承套15的内部固定安装有定位支承套14，所述活动夹座18的一侧表面固定安装有夹持器座19，所述夹持器座19的内部活动安装有活塞110，所述夹持器座19的顶端固定安装有端盖111，所述活动夹座18的主轴固定安装有前盘11，所述前盘11的后表面与活动夹座18的前表面均固定安装有夹盘12，两个夹盘12之间固定安装有工件13，所述活动夹座18的后表面固定安装有活动夹座端盖113，所述活动夹座18的内部活动安装有镗杆112，所述活动夹座18的内部靠近上端的位置固定安装有第一轴承16与定位套17；

所述S5中的滚压器包括滚压器主体212，所述滚压器主体212的前表面固定安装有定位销21，所述滚压器主体212的前表面靠近下端的位置固定安装有第一刀夹28，所述第一刀夹28的一侧固定安装有第一镗刀29，所述第一刀夹28的后表面固定安装有第一调刀螺钉22，所述第一刀夹28的另一侧表面转动安装有刀夹紧固螺钉27，所述滚压器主体212的外表面设置有滚道25，所述滚道25的上表面滑动安装有两个滚柱23，两个滚柱23之间贯穿有保持架24，所述保持架24的一端固定安装有弹簧210，所述弹簧210远离保持架24的一端固定安装有挡销211，所述滚压器主体212的内部转动安装有滚压器轴体213，所述滚压器主体212的外表面靠近挡销211的一侧固定安装有两个半环26，两个半环26之间固定安装有第二轴承214；

所述S5中调刀器包括底座32，所述底座32的上表面固定安装有第二刀夹31，所述第二刀夹31与底座32之间固定安装有用于固定第二刀夹31的螺钉35，所述第二刀夹31的前表面转动安装有第二调刀螺钉33，所述第二刀夹31的外表面靠近下端的位置活动安装有定位键34，所述底座32的上表面靠近第二刀夹31的后方固定安装有基准块37，所述第二刀夹31的内部固定安装有第二镗刀36，所述底座32的上表面靠近基准块37的一侧固定安装有尺座39，所述底座32靠近尺座39的位置活动安装有键38，所述尺座39的一侧表面固定安装有测微计310，且测微计310的尺体贯穿尺座39与第二刀夹31。

夹持器、滚压器及调刀器工作原理：使用时，在活动夹座18上安装活塞110，用弹性挡圈锁定，与活动夹座18的缸筒一起形成一个液压缸，液体分别由a口或b口进入液压缸，推动活动夹座18前移或后退，以夹紧或松开工件13；在活动夹座18的前端内部安装上可与活动夹座18相对转动的支承套15，用于支承工件13的转动，为适应不同规格的工件13的加工，在支承套15内安装定位支承套14，定位支承套14的内径与镗-滚压工具的最大外径尺寸相同，使镗-滚压工具得到准确的定位，安装在机床主轴上的前盘11及夹盘12一起夹持工件13传递动力，两夹盘12间的距离比工件13的长度长30-50mm，以便于装卸工件13，定好位置后；

滚压器的前部有第一刀夹28，第一刀夹28上可安装刀体，用来镗孔，第一刀夹28的背面有第一调刀螺钉22，用以调整第一镗刀29的尺寸；调整好第一刀夹28后，将第一刀夹28放入滚压器的刀夹槽中，挡销211在第一刀夹28的定位槽上确定第一刀夹28的安装位置，拧紧刀夹紧固螺钉27，固定第一刀夹28，使其不能产生位移，达到定尺寸的目的，滚道25是台阶形的，后排的滚道25尺寸比前排的滚道25尺寸略大一些，实行二次滚压，以提高工件13的表面光洁度，降低表面粗糙度值；

调刀时将第二刀夹31的定位槽放在调刀器的定位键34上，用测微计310测量刀尖的量值，测微计310与定位键34间的距离用基准块37校正，如不合适，调整第二刀夹31的第二调刀螺钉33，反复调整、测量，直至适宜为止。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将工件(13)的两端在车床上车平，并在外圆上车出3x45°的倒角；

S2：启动机床和液压夹紧泵站，转动液压转换开关使换向阀的电磁铁通电，油路接通，使夹持器的活动夹座(18)前移，在活动夹座(18)上安装活塞(110)，用弹性挡圈锁定，与活动夹座(18)的缸筒一起形成一个液压缸，液体分别由a口或b口进入液压缸，推动活动夹座(18)前移或后退，以夹紧或松开工件(13)；

S3：挂上机床的主轴离合器，使机床主轴旋转，带动工件(13)或镗杆(112)旋转，在活动夹座(18)的前端内部安装上可与活动夹座(18)相对转动的支承套(15)，用于支承工件(13)的转动，在定位支承套(14)的前端装上夹盘(12)，与安装在机床主轴上的前盘(11)及夹盘(12)一起夹持工件(13)传递动力；

S4：启动机床和夹持器液压泵站，转动授油器液压转换开关，使电磁换向阀通电，油路接通，液压油通过进液口b进入夹持器的液压缸，通过活塞(110)推动活动夹座(18)前移，夹紧工件(13)；

S5：挂上进给离合器，使镗杆(112)或工件(13)轴向移动，镗刀在前面镗孔，滚压器在后面进行滚压，实现组合加工，采用调刀器调刀；

S6：当工件(13)镗-滚压完成后，脱开机床主轴旋转离合器，使主轴停止转动，关闭冷却供液阀门，停止供液，由前盘(11)或夹盘(12)尾座的调整口处用螺丝刀将滚压器的挡销(211)压下，取出两个半环(26)，向后拨动滚压器的保持架(24)，使滚柱(23)落入滚道(25)的台阶下面，扳动轴向进给离合器，转换轴向进给方向，使镗杆(112)或工件(13)后退，当滚压器完全退出工件(13)后，脱开进给离合器；

S7：转换液压系统的转换开关，使活动夹座(18)后移，卸下工件(13)，完成工件(13)的镗-滚压加工；

S8：向前拨动滚压器的保持架(24)，使滚压器的滚柱(23)进入滚道(25)，安装上两个半环(26)，准备下一次镗-滚压组合加工。

2.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，所述S2中夹持器的前盘(11)安装在深孔镗床的主轴上，夹持器座(19)安装在深孔镗床的授油器底座上，轴向移动授油器底座，使两夹盘(12)间的距离比工件(13)的长度长30-50mm。

3.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，前后两个夹盘(12)为90°的内锥面。

4.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，所述S5中滚压器固定刀夹的方法：将第一刀夹(28)放入滚压器的刀夹槽中，挡销(211)在第一刀夹(28)的定位槽上确定第一刀夹(28)的安装位置，拧紧刀夹紧固螺钉(27)，固定第一刀夹(28)，使其不能产生位移。

5.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，所述S5中调刀器的调刀方法为：调刀时将第二刀夹(31)的定位槽放在调刀器的定位键(34)上，用测微计(310)测量刀尖的量值，测微计(310)与定位键(34)间的距离用基准块(37)校正，如不合适，调整第二刀夹(31)的第二调刀螺钉(33)，反复调整、测量。

6.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，所述S2中的夹持器包括活动夹座(18)，所述活动夹座(18)的内部靠近前端的位置安装安装有支承套(15)，所述支承套(15)的内部固定安装有定位支承套(14)，所述活动夹座(18)的一侧表面固定安装有夹持器座(19)，所述夹持器座(19)的内部活动安装有活塞(110)，所述夹持器座(19)的顶端固定安装有端盖(111)，所述活动夹座(18)的主轴固定安装有前盘(11)，所述前盘(11)的后表面与活动夹座(18)的前表面均固定安装有夹盘(12)，两个夹盘(12)之间固定安装有工件(13)，所述活动夹座(18)的后表面固定安装有活动夹座端盖(113)，所述活动夹座(18)的内部活动安装有镗杆(112)，所述活动夹座(18)的内部靠近上端的位置固定安装有第一轴承(16)与定位套(17)。

7.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，所述S5中的滚压器包括滚压器主体(212)，所述滚压器主体(212)的前表面固定安装有定位销(21)，所述滚压器主体(212)的前表面靠近下端的位置固定安装有第一刀夹(28)，所述第一刀夹(28)的一侧固定安装有第一镗刀(29)，所述第一刀夹(28)的后表面固定安装有第一调刀螺钉(22)，所述第一刀夹(28)的另一侧表面转动安装有刀夹紧固螺钉(27)，所述滚压器主体(212)的外表面设置有滚道(25)，所述滚道(25)的上表面滑动安装有两个滚柱(23)，两个滚柱(23)之间贯穿有保持架(24)，所述保持架(24)的一端固定安装有弹簧(210)，所述弹簧(210)远离保持架(24)的一端固定安装有挡销(211)，所述滚压器主体(212)的内部转动安装有滚压器轴体(213)，所述滚压器主体(212)的外表面靠近挡销(211)的一侧固定安装有两个半环(26)，两个半环(26)之间固定安装有第二轴承(214)。

8.根据权利要求1所述的一种高硅铝合金粉末滚压方法，其特征在于，所述S5中调刀器包括底座(32)，所述底座(32)的上表面固定安装有第二刀夹(31)，所述第二刀夹(31)与底座(32)之间固定安装有用于固定第二刀夹(31)的螺钉(35)，所述第二刀夹(31)的前表面转动安装有第二调刀螺钉(33)，所述第二刀夹(31)的外表面靠近下端的位置活动安装有定位键(34)，所述底座(32)的上表面靠近第二刀夹(31)的后方固定安装有基准块(37)，所述第二刀夹(31)的内部固定安装有第二镗刀(36)，所述底座(32)的上表面靠近基准块(37)的一侧固定安装有尺座(39)，所述底座(32)靠近尺座(39)的位置活动安装有键(38)，所述尺座(39)的一侧表面固定安装有测微计(310)，且测微计(310)的尺体贯穿尺座(39)与第二刀夹(31)。