[发明专利]一种断续深孔的反镗加工装置

说明书

技术领域

本发明属于锻造技术领域，涉及一种断续深孔的反镗加工装置。

背景技术

喷油泵体是某型号大功率柴油机的关键件，其凸轮轴孔主要功能 作用是承载凸轮轴的旋转，并通过滚轮和挺柱体对柱塞传递上下运 动，实现向气缸定时供油，确保柴油机性能和可靠性。

喷油泵体材料为高强度铝合金，其凸轮轴孔属于断续、大长径比 深孔，设计精度高，加工难度大。喷油泵体凸轮轴孔的传统加工工艺 是采用专用镗床从两端同时加工，保证凸轮轴孔同轴度和对柱塞孔的 位置度，由于新品柴油机喷油泵体外形结构和定位支撑与传统喷油泵 体不同，原有加工工艺无法满足新品喷油泵体凸轮轴孔的加工。为了 保证新品柴油机的研发要求，采用卧式加工中心，通过旋转工作台分 别从两头进行镗削完成断续深孔的加工。喷油泵体凸轮轴孔设计要求 见图1。

根据图1设计要求和采用的工艺方案分析，产品加工后存在的主 要问题是：喷油泵体的一端孔5(Φ62)对另一端孔1(Φ72)及中间 孔2、孔3、孔4(Φ65)的同轴度超差0.005～0.03mm，喷油泵体的凸 轮轴孔中部孔2、孔3和孔4(Φ65)对两端孔1和孔5的同轴度超差0.01～ 0.02mm，综合合格率仅为20％，制造成本高，严重影响了新产品研发 要求。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种断续深孔的反镗加工装置，在喷油泵 体不旋转和机床主轴不上下移动的情况下，通过一根整体刀杆与主轴 连接并采取后座支撑，利用反镗技术实现大功率柴油机系列喷油泵体 不同尺寸的断续深孔加工，降低制造成本，保证凸轮轴孔加工精度， 满足新品柴油机研制要求。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种断续深孔的反镗加工装 置，其包括：刀杆和刀具，刀杆头部为用于与机床主轴连接的键槽直 柄式结构，刀杆尾部设置用于将刀杆支撑定位在工作台上的支撑结 构，刀杆中部间隔设置五个刀具安装孔，靠近刀杆尾部的第一安装孔 用于安装阶梯孔加工刀具，由第一安装孔至刀杆头部依次设置的第二 安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔用于安装通孔加工刀 具，阶梯孔加工刀具和通孔加工刀具均为装夹式可调单刃镗刀，第一 安装孔至第五安装孔的设置位置以满足柴油机喷油泵体凸轮轴孔的 加工位置为准，阶梯孔加工刀具和通孔加工刀具的设置以满足凸轮轴 孔直径大小和长度为准。

其中，以键槽直柄式结构的柄部端面距离135mm处为坐标零点， 第一安装孔与坐标零点之间的距离为554mm；由于是反镗切削，以 第一安装孔为基准点，第二安装孔距离第一安装孔为178mm，第三 安装孔距离第一安装孔为255mm，第四安装孔距离第一安装孔为 335mm，第五安装孔距离第一安装孔为517mm。

其中，所述刀杆的直径分段设计，刀杆中部直径为Φ52～Φ55mm， 长度为568mm；刀杆尾部直径小于Φ52mm，长度为198mm。

其中，所述刀具安装的主偏角为75°～90°，每个刀具安装孔中心 线与刀杆中心线的偏移量设置为2mm。

其中，加工第一安装孔的阶梯孔加工刀具主偏角90°，前角设计 为12°，后角设计为6°～8°，切削刃及刀尖圆弧R一般取0.2～0.5mm， 并采用研磨工艺使表面粗糙度≤Ra0.1um；

加工第二安装孔至第五安装孔的通孔加工刀具主偏角为75°，前 角为5°，后角设计为6°～8°，切削刃及刀尖圆弧R取0.2～0.5mm， 并采用研磨工艺使表面粗糙度≤Ra0.1um。

其中，五个所述刀具安装孔的底部分别设置调节螺钉，通过调节 螺钉调节刀具突出安装孔的长度，刀具安装孔的侧部设置压紧螺钉， 用于夹紧刀具。

其中，所述支撑机构包括方形支座，其上开内孔，内孔内过盈装 配衬套，衬套内孔直径与刀杆尾部直径相匹配，衬套内壁上开设螺旋 状润滑槽，并开设连通衬套内孔和支座外部的润滑孔，润滑孔用于向 衬套内通入润滑油。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的断续深孔的反镗加工装置，通过在刀杆上 设置五个能够加工阶梯孔和通孔的装夹式可调单刃镗刀，能够满足系 列化喷油泵体断续深孔的加工要求，通用化强，且加工精度和加工效 率都得到了很大提高。

附图说明