[发明专利]一种去除冒口的切削方法和由其制造的缸盖螺栓柱

说明书

技术领域

本发明涉及金属切削加工技术领域，特别是一种去除冒口的切削方法。

背景技术

冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。冒口的设计已经广泛应用于各种铸件。

去除铸件冒口便成为铸造生产中一个不可缺少的环节。八十年代初，瑞士GF公司推出高效省力的“冒口分离楔”可完全代替手工去除冒口，在西欧国家得到应用。九十年代初，我国第一汽车制造厂也开发了涨力机，经生产实践证明效果很好，并成功应用于铸造球铁的生产线。目前，去除冒口的方法很多，如切、铣、等离子切割和气割，但这些方法均存在操作笨重、危险、噪声大、易损伤铸件、劳动强度高和效率低等缺点。

专利CN102658365A也公开了一种高锰钢铸件冒口切割方法，包括如下步骤：1）铸件脱模后，保证铸件冒口温度在100℃以上；先将冒口利用热切割的方法切掉1/2-3/4，保证冒口切割位置与铸件本体相距15mm以上，切除后冒口根部的温度不低于80℃；2）将铸件带剩余冒口进行水韧处理；3）铸件经过水韧处理以后，冒口温度在100℃以上，利用机械加工方法或热切割方法将高锰钢铸件剩余的冒口切除；4）冒口完全切割后的铸件再进行热处理；可以解决工厂目前高锰钢铸件冒口切割困难、冒口根部存在微裂纹的问题。

在缸盖螺栓柱领域，该部位的强度要求很高，不能有铸造缺陷，所以浇铸时在每个螺栓柱上方加上了碗形的冒口，即：冒口形状呈碗形，上部直径大，与螺栓柱连接的下部直径小。在加工时，需要通过铣削或者钻孔的方法去除冒口。参考图1所示，目前用直径为d1的铣刀切削深度为h1冒口的方法有两种：一种是采用立铣刀从上到下一层一层进行切削，直至切除冒口，另一种是采用立铣刀从上到下按一定的直径进行螺旋线切削，直至切除冒口。这两种方法都有一个明显的缺陷，就是效率低，不适合大批量生产。现有技术还有采用钻孔的方法：选择大于螺栓柱直径的麻花钻头在冒口上钻孔，直至钻穿冒口，该种去除冒口的方法的缺陷：脱落的冒口环会粘连在钻头上，必须停机处理，影响加工效率；如果不及时处理甚至会损坏机床的主轴系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除冒口的切削方法，特别适合缸盖螺栓柱的冒口的去除，该方法加工操作简单、设备要求低，而且切削效率高、又可以很好地保护机床的主轴系统。

本发明的另一个目的在于提供一种缸盖螺栓柱，采用上述方法去除缸盖螺栓柱的冒口，使得缸盖螺栓柱的机械强度高、不存在微裂纹。

本发明提供一种去除冒口的切削方法，包括如下顺序的步骤：

A.浅孔钻钻孔步骤：采用直径为d的浅孔钻沿着冒口纵向钻孔，钻孔深度为h，此时冒口呈横截面外径为D₁的冒口环，所述的冒口环与螺栓柱相连，其中所述的浅孔钻直径d小于冒口钻深截面的直径；

B.立铣刀切削步骤：直径为d₂的立铣刀进入与螺栓柱相连的冒口环切削，其中d₂＜d，进入深度为h₁，其中h₁＞h，立铣刀的周齿对冒口环的内壁进行周向切削；

C.冒口环自动脱落步骤：立铣刀的周齿切削冒口环的内壁至冒口环内壁的直径大于螺栓柱的直径时，冒口环自动脱落。

较佳的，所述的浅孔钻钻孔步骤中，D₁与d₁之差控制在2-5mm。

较佳的，所述的立铣刀切削步骤中，加工余量控制在1.5-3mm。

本发明还提供一种缸盖螺栓柱，由附有冒口设计的缸盖螺栓柱铸造步骤和去除缸盖螺栓柱冒口的切削步骤制造而成，其去除缸盖螺栓柱冒口的切削的步骤包括：

A.浅孔钻钻孔步骤：采用直径为d的浅孔钻沿着冒口纵向钻孔，钻孔深度为h，此时冒口呈横截面外径为D₁的冒口环，所述的冒口环与螺栓柱相连，其中所述的浅孔钻直径d小于冒口钻深截面的直径；

B.立铣刀切削步骤：直径为d₂的立铣刀进入与螺栓柱相连的冒口环切削，其中d₂＜d，进入深度为h₁，其中h＜h₁＜冒口的总高度H，立铣刀的周齿对冒口环的内壁进行周向切削；

C.冒口环自动脱落步骤：立铣刀的周齿切削冒口环的内壁至冒口环内壁的直径大于螺栓柱的直径时，冒口环自动脱落。