[发明专利]一种精密车削蓄冷器细长活塞杆的方法

摘要

本发明公开了一种精密车削蓄冷器细长活塞杆的方法，它由精车末尾段及螺纹段外圆并半精车中部的导向段和小活塞段；精车螺纹段的外螺纹；利用固定辅助支撑装置精车中部的小活塞段和导向段外圆；修磨导向段；精车大活塞段的端面及外圆五个步骤所组成。蓄冷器细长活塞杆除了大活塞段较为粗短外，其余杆件部分的平均外圆尺寸与其长度之比可达1:28‑1:35，其中导向段1‑3的外圆柱与轴的其他部分外圆柱的同轴度要求在0.008MM以内，一般的加工方法难以达到设计精度，因此成品率较低。本发明的优点在于：提高了加工精度及成品率；减少了加工的工序环节，提高了生产的效率；减少了残余应力造成的后续变形。

主权项

1.一种精密车削蓄冷器细长活塞杆的方法，所要加工的蓄冷器细长活塞杆(1)为杆状结构件，它由大活塞段(1‑1)、小活塞段(1‑2)、导向段(1‑3)、外螺纹段(1‑4)及末尾段(1‑5)所构成；其中的大活塞段(1‑1)外径尺寸为16‑20MM，长度尺寸为外径尺寸的1.4‑1.6倍，小活塞段(1‑2)外径尺寸比导向段(1‑3)外径尺寸大1.2‑1.5MM，其长度尺寸为导向段(1‑3)外径尺寸的5‑6倍，导向段(1‑3)外径尺寸为4MM，或5MM及6MM，其长度尺寸为外径尺寸的12‑15倍，外螺纹段(1‑4)的螺纹外径与导向段(1‑3)外径尺寸相同，长度为螺纹外径尺寸的5‑6倍，末尾段(1‑5)的外径小于导向段(1‑3)外径尺寸0.8‑1.2MM，其长度为导向段(1‑3)外径尺寸6‑8倍；在精密车削之前各段的外圆直径尺寸均留有为0.3‑0.5MM的加工余量，其各段的长度尺寸均留有0.5‑1.0MM的加工余量，并且在末尾段(1‑5)的端面上有一顶针孔；其特征在于包括以下步骤：步骤一：精车末尾段(1‑5)及外螺纹段(1‑4)外圆并半精车中部的导向段(1‑3)和小活塞段(1‑2)，是以卡盘夹持蓄冷器细长活塞杆(1)上的大活塞段(1‑1)，以活顶尖(4)顶入蓄冷器细长活塞杆(1)上末尾段(1‑5)的顶针孔，先对末尾段(1‑5)、外螺纹段(1‑4)外圆、及导向段(1‑3)和小活塞段(1‑2)的外圆进行半精车，并均留0.1‑0.15MM的精加工余量；其所选切削深度为0.1‑0.15MM，进给量为0.08‑0.1MM/转，然后再精车末尾段(1‑5)及外螺纹段(1‑4)外圆到所要求尺寸；精车切削深度为0.02‑0.05MM，进给量为0.05‑0.08MM/转；步骤二：精车螺纹段的外螺纹,是先以四爪卡盘夹持住专用弹性夹具(2)中的夹具基座(2‑1)左端台阶外圆，将留有精加工余量的导向段(1‑3)置入专用弹性夹具(2)的弹性套(2‑3)内孔，弹性套(2‑3)的内孔直径与导向段(1‑3)的外圆直径相同；将弹性套(2‑3)放入专用弹性夹具(2)中夹具基座(2‑1)的锥孔，螺纹段的根部离开专用弹性夹具(2)上的螺帽(2‑2)端面2MM‑3MM，然后拧紧螺帽，再以直径方向0.05‑0.1MM的进给量车削外螺纹段(1‑4)的螺纹；步骤三：利用固定辅助支撑装置精车中部的小活塞段和外圆导向段，是以四爪卡盘夹持并校正蓄冷器细长活塞杆(1)上的大活塞段(1‑1)近端面3‑4MM，以安装有固定辅助支撑装置(3)的活顶尖(4)顶入蓄冷器细长活塞杆(1)上末尾段(1‑5)的顶针孔；固定支撑装置(3)的悬臂(3‑3)顶端有两个互成90°的且规格相同的辅助支撑螺钉(3‑1、3‑2)，辅助支撑螺钉(3‑1、 3‑2)距离悬臂(3‑3)端面的尺寸相同；调整固定支撑装置(3)的位置，使辅助支撑螺钉(3‑1、 3‑2)距离蓄冷器细长活塞杆(1)末尾段(1‑5)根部5MM‑6MM；再旋转固定辅助支撑装置(3)的安装角度，使辅助支撑螺钉(3‑1)与水平面平行并处于车刀的对面，另一个辅助支撑螺钉(3‑2)与水平面垂直；在拧紧螺钉(3‑4)后，旋转两个辅助支撑螺钉，使他们与蓄冷器细长活塞杆(1)上末尾段(1‑5)外圆接触，并以百分表检测，使两个辅助支撑螺钉与末尾段(1‑5)外圆接触后轴的变形量在0.01MM之内；再以切削深度为0.02‑0.04MM，进给量为0.05‑0.08MM/转的切削参数，精车小活塞段(1‑2)外圆至所要求的尺寸，精车导向段(1‑3)并使其外圆留0.01‑0.015MM的研磨余量；步骤四：修磨导向段,是利用铸铁研磨套管是对蓄冷器细长活塞杆(1)上导向段(1‑3)的外圆进行研磨，铸铁研磨套管在研磨前的内径尺寸大于导向段(1‑3)的外圆尺寸0.01MM‑0.015MM，铸铁研磨套管外径尺寸是其内径尺寸的2‑4倍，长度为3‑5倍，所用的研磨砂材质为碳化硅或金刚石，研磨砂的规格为1500粒‑2000粒；具体操作方法为：将蓄冷器细长活塞杆(1)上的大活塞段(1‑1)夹持于车床卡盘上，开启车床，使车床主轴的转速在80‑100转/分，然后在导向段(1‑3)的外圆表面均匀涂上研磨砂，再将铸铁研磨套管套入导向段(1‑3)做往复运动，在研磨完成后，大活塞段(1‑1)的外圆尺寸留有0.002‑0.005mm的余量；最后使用2000粒‑3000粒的砂纸对研磨表面进行手工打磨抛光，使导向段(1‑3)的外圆达到所要求的尺寸精度及表面质量；步骤五：精车大活塞段的端面及外圆，是先以四爪卡盘夹持住专用弹性夹具(2)中的夹具基座(2‑1)左端台阶外圆，将完成精加工的小活塞段(1‑2)置入专用弹性夹具(2)的弹性套(2‑4)内孔，弹性套(2‑4)的内孔直径与小活塞段(1‑2)的外圆直径相同；将弹性套(2‑4)放入专用弹性夹具(2)中夹具基座(2‑1)的锥孔，再以0.05‑0.1MM的进给量精车大活塞段的端面及外圆到所要求的尺寸。