[实用新型]高效精密深孔成型复合加工装置

说明书

本实用新型涉及一种用于深孔加工机床，加工高精度长缸体的高效精密深孔成型复合加工装置。是高精度，大长径比，薄壁深孔加工工艺领域的特种新装备。

具申请人所知和检索查新表明，目前还没有一种手段，可以将长径比63：1以下的毛坯内孔一次加工成型。达到一米长，外径公差h6的检验棒在内孔公差H7的长径体中顺利通过的高难度指标，且粗糙度达到 0.1/(√) ，圆度0.01，直度0.02的精度，与本深孔复合加工装置相关的传统的加工内孔的方法，如镗孔。珩孔、滚压光内孔都是比较单一的深孔加工方法，镗孔加工，效率和粗糙度低，表面质量差；珩磨内孔，它能珩磨长径比较小的内孔，获得理想的尺寸精度，但效率极低，由于磨料脱粒，珩磨杆自重，亦保证不了大长径比深孔加工精度；滚压加工是在镗孔后进行的，它可以获得较好的粗糙度，但保证不了直度的要求。

目前国外已有的内孔冷拉工艺、旋压工艺、电解加工工艺均按一定需要而进行的。如内孔的冷拉工艺、旋压工艺，由于冷拉旋压应力的结果，保证不了高精度深孔加工的要求，但它可以获得对精度要求不高的高效率；电解加工效率极低，加工条件恶劣，而且只限于长径比不大，厚壁淬硬的合金钢之类的零件加工。

综上所述，无论是国内传统的深孔加工方法，还是国外已有的几种深孔加工工艺，均属单一功能的工艺方法，均实现不了本深孔复合加工装置所具有的九种功能融为一体的，次将薄壁大长径比深孔毛坯加工成型，达到高精度深孔要求的特种装备。

本实用新型的目的，在于克服上述深孔加工中的缺陷，提供一种在深孔机床上使用的高效精密深孔成型复合加工装置。解决63：1以下的大长径比，高精度长缸体的加工质量和效率问题。这种深孔复合加工装置的诞生，为大型液压设备和液压结构的应用创造了条件。可为国内外矿山、冶金、采油、航海、交通运输、工程机械、机床制造等大型设备的液压缸体制造提供可靠的加工手段。

本实用新型的构成是在一根刚性较好的空心主轴上，首端通过定位销与镗杆联接，尾端与输油管联接，主轴从首至末装有：组合式粗镗刀具；组合式浮动精镗刀具；挡屑封油机构；四排多粒珠可调粗压光机构；去污洁污机构；三排多粒珠可调精滚压光机构；校准形位误差的可调多列辊柱压光修正机构；定位精化机构；涂油防蚀处理机构及主轴中心大孔排油腔等多种功能融为一体的高效精密深孔成型复合加工装置。

这种深孔复合加工装置是根据长缸体的技术要求和加工特点，经过长期实践研究创造的一种多功能的深孔加工装备。其原理是：该装置根据深孔精度要求，确定额定长度，可以在深孔加工中起到滚压冷校直作用和稳定的导向，因而保证了深孔直度和柱度的要求。由于采用了拉镗的加工形式，使拉镗产生的应力和加工过程中的热膨胀的轴向延伸相一致，同时使切削应力随着轴向拉伸而释放定型（切削过程中的金属再结晶），防止了缸体的弯曲变形。同理，滚压加工也是由于压应力的结果，使金属的流向沿轴向延伸，因此拉镗滚压加工的基本特点是使拉镗和滚压加工的周样应力，拉压应力等诸应力，沿着拉镗的方向和由此产生的热膨胀量的轴向延伸产生同向，避免弯曲变形。另外由于多滚珠滚压，冷塑性变形的增加，表层金属的变形抗力逐渐增大，因此使表层金属得到了强化。所以经冷压光的金属表面机械性能有很大的改变，如弹性极限、屈服极限、强度和硬度都有很大的提高，缝隙率变小，粗糙度提高。这就是本装置的工作原理。

就申请人所知，目前国内外，高精度深孔加工技术，都满足不了大长径比薄壁高精度长缸体的加工质量要求，而本高效精密深孔成型复合加工装置具有如下优点：

1、可以获得较高的尺寸精度和粗糙度。应用本装置可将长径比63：1以下的内孔尺寸精度达到H7以上，粗糙度 0.1/(√) 以上。

2、可以得到较高的形位误差的要求。应用本装置圆度≤0.01，直度0.01／1000，在长径比63：1的额定长度上为0.04mm，柱度在0.03mm之内。

3、可以提高配合精度的稳定性。由于柱度粗糙度较高，因而稳定的提高了配合精度。

4、可以获得较高的内孔表面的显微硬度和疲劳寿命。使用该装置加工的深孔表面显微硬度比加工前提高20％，维氏硬度可达250度，硬度和粗糙度的提高决定了内孔的疲劳寿命的提高。

5、操作方便，使用简单。应用本装置时，将参数调整好后，可将内孔一次加工成型，减少刀具调整时间，整体使用不用对刀，操作极为方便。

6、可以获得理想的效益。由于本装置系为多功能融为一体的高精度高效益的深孔加工装备，加工的对象就是大长径比，高精度的缸体，可想其效益之大。

现参照以下附图，结合最佳实施方案来说明本新型。