汽车轴承螺旋内油槽快速加工技术
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汽车合金铜轴承螺旋内油槽,常用加工方法是采用拉刀在拉床上改装后进行加工成形。但由于该合金钢轴承材料具有相当强度、硬度及韧性,在拉削过程中产生粘刀(积屑瘤)严重情况拉刀损坏严重,加工效率较低。

1 问题的提出

汽车合金铜轴承螺旋内油槽,常用加工方法是采用拉刀在拉床上改装后进行加工成形。但由于该合金钢轴承材料具有相当强度、硬度及韧性(见图1至图3),在拉削过程中产生粘刀(积屑瘤)严重情况拉刀损坏严重,加工效率较低。

图1 汽车合金铜轴承工作图

图2 I型油槽工件

图3 II型油槽工件
拉削过程中一个工件加工完成后,切屑粘压拉刀刀刃处基本不能自由脱落,靠操作工处理完成后方可进行第二个工件加工。若有未清除的切屑留在刃口处,下一个工件再加工时常出现拉刀刃口损坏。所以我们设想改变加工方法,采用带挤压的垂直切削加工,即在油泵压床上设计采用压刀垂直压削加工试验。

图4 刀具安装方法

图5 II型油槽压刀

2 新加工方法的设计与实践

从原来在拉床上用拉刀拉削油槽改为在小型油压机上垂直压削(见图4)。工件的螺旋槽(25°)形成是依靠我们设计的刀具上(25°)螺旋齿形成,即刀具在向下压削时靠工装上平面轴承刀具同时可以旋转。所以刀具在安装芯轴上端装有一个平面轴承。油压机活塞杆向下运动时,由于刀具上有螺旋切削齿,在平面轴承的作用下,把工件上24条,25deg;螺旋油槽一次加工成形。

3 压刀设计及制造

由于压刀在加工油槽时承受相当压力,所以压刀不仅能切削还能承受一定压力,所以我们采用高速钢作为刀具材料,经车削、铣削、热处理、磨削加工等工序。
压刀外形象一个斜齿轮,根据油槽设计形状要求(见图1放大齿形)设计压刀齿形,由于II型油槽尺寸及深度均较小,所以我们设计如图5形状,径向无分层切削。I型油槽尺寸和深度较大,则设计了2种压刀。一种径向方向分二次切削(见图6)。
另一种设计成在径向方向三次切削方法(见图7),二种压刀效果均可以,但三次切削方法切削的油槽表面粗糙度比二次切削的油槽有提高。但二次切削压力正反两面双向均可使用,刀具使用寿命长。

图6 I型油槽径向二次切削压刀

图7 I型油槽径向三次切削压刀

4 注意事项

  1. 在油泵压床上加工时,严格控制压床进给速度:
  2. 压削加工前,工件和压刀均要涂上一层浓度较高极压切削液:
  3. 压床台面孔下面放上橡胶等具有弹性垫板,防止压刀通过工件后与硬杂物接触,损坏压刀切削刃;
  4. 一次加工完成后,压刀刀刃一定要清除掉切屑,防止压刀再使用时崩刃损坏;
  5. 工件在加工油槽前尺寸要留有精加工余量,因在压削过程中产生一定的变形等情况,故油槽加工完成后须进行工件内、外径的精加工工序,以保证产品质量。
本文作者:上海全兴机械工其有限责任公司 诸全兴
原载:上海市金属切削技术协会第十届年会论文集
上载于:2007-11-13 12:47:31

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