活塞桿細長比
發布時間：2020-09-11 點擊次數：次
1 、零件概述
1.1 通常把L/D 大于20 就定位于細長活塞桿，此項目的比值大于90。為典型的細長活塞桿，此類零件在加工中切削力、重力、頂尖頂緊力和熱變形的作用下，橫向的細活塞桿很容易產生彎曲、橢圓等現象。要提高細長活塞桿的加工精度，就需要控制加工工藝，合理選擇刀具、切削參數和必要的輔助工裝等。
2 、加工難點分析
2.1 細長軸變形控制
(1) 毛坯直線度校直，活塞桿雖然回火后進行了校直處理，由于工件過長、應力的釋放、中途吊裝轉運和自身重量的因素，活塞桿會產生一定的變形，到車床上校調中直線度會產生30-40mm 左右弧形, 本次采用氧氣加乙炔對凸起的部位進行高溫烘火，利用800 多度的高溫軟化局部組織，靠活塞桿本身的自重或者重物錘壓的方法對局部校直，在整枝校直期間采用了滾輪旋轉法，5 付滾輪擺放在調整好的墊鐵上，在校調時，通過對凸起部位的烘火加旋轉活塞桿來控制直線度，把毛坯20 米的活塞桿直線度控制在10mm 以內。
(2) 車床上直線度的找正（排擋的車削），因為粗車時活塞桿的自重和旋轉時的離心力等現象，所以不可能用常規的一夾一頂的方案，只能用中心架支撐，所以對排擋的要求較高，由于此活塞桿過長，需3 個中心架支撐。本次采用自制的調整器工裝方案處理（見圖2-1），調整器的外圓架在車床的中心架上，通過調整器上6 只M24 的螺栓來調節活塞桿的中心，選用YT15-90°焊接偏車刀車削排擋位置。
(3) 車削細長工件車削采用一夾一頂的形式，中間配中心架或者跟刀架車削，在通常的車削時是會產生熱量致使工件軸向伸長（熱變形），隨著加工時的溫度的升高，工件直徑脹大，待工件冷卻后則形成圓柱度和直線尺寸的誤差，用頂尖車削時，熱變形將使工件伸長，導致工件彎曲變形，加工后將產生圓柱度誤差。由于45 鋼：在20——100° C 時，線膨脹系數為：11.59×10^-8(C^-1)，加工時可能會出現的伸長δ= 熱膨脹系數× 總長度*× 溫度變化；δ=11.59×10^-8(C^-1)×19980×100 ≈ 24mm。為了防止出現以上可能出現的現象，本次采用反向車削法，左端四爪卡盤卡爪上墊小銅塊，減小加緊時的接觸面積，避免夾緊時產生彎曲力距，配合中心架和跟刀架同時使用，增大切削液的濃度和流量，降低切削速度，切削量控制在3mm 以內；尾座頂尖選用彈性頂尖，在活塞桿切削產生熱膨脹時頂尖自動后退，可避免熱膨脹引起的彎曲變形。
1.1 通常把L/D 大于20 就定位于細長活塞桿，此項目的比值大于90。為典型的細長活塞桿，此類零件在加工中切削力、重力、頂尖頂緊力和熱變形的作用下，橫向的細活塞桿很容易產生彎曲、橢圓等現象。要提高細長活塞桿的加工精度，就需要控制加工工藝，合理選擇刀具、切削參數和必要的輔助工裝等。
2 、加工難點分析
2.1 細長軸變形控制
(1) 毛坯直線度校直，活塞桿雖然回火后進行了校直處理，由于工件過長、應力的釋放、中途吊裝轉運和自身重量的因素，活塞桿會產生一定的變形，到車床上校調中直線度會產生30-40mm 左右弧形, 本次采用氧氣加乙炔對凸起的部位進行高溫烘火，利用800 多度的高溫軟化局部組織，靠活塞桿本身的自重或者重物錘壓的方法對局部校直，在整枝校直期間采用了滾輪旋轉法，5 付滾輪擺放在調整好的墊鐵上，在校調時，通過對凸起部位的烘火加旋轉活塞桿來控制直線度，把毛坯20 米的活塞桿直線度控制在10mm 以內。
(2) 車床上直線度的找正（排擋的車削），因為粗車時活塞桿的自重和旋轉時的離心力等現象，所以不可能用常規的一夾一頂的方案，只能用中心架支撐，所以對排擋的要求較高，由于此活塞桿過長，需3 個中心架支撐。本次采用自制的調整器工裝方案處理（見圖2-1），調整器的外圓架在車床的中心架上，通過調整器上6 只M24 的螺栓來調節活塞桿的中心，選用YT15-90°焊接偏車刀車削排擋位置。
(3) 車削細長工件車削采用一夾一頂的形式，中間配中心架或者跟刀架車削，在通常的車削時是會產生熱量致使工件軸向伸長（熱變形），隨著加工時的溫度的升高，工件直徑脹大，待工件冷卻后則形成圓柱度和直線尺寸的誤差，用頂尖車削時，熱變形將使工件伸長，導致工件彎曲變形，加工后將產生圓柱度誤差。由于45 鋼：在20——100° C 時，線膨脹系數為：11.59×10^-8(C^-1)，加工時可能會出現的伸長δ= 熱膨脹系數× 總長度*× 溫度變化；δ=11.59×10^-8(C^-1)×19980×100 ≈ 24mm。為了防止出現以上可能出現的現象，本次采用反向車削法，左端四爪卡盤卡爪上墊小銅塊，減小加緊時的接觸面積，避免夾緊時產生彎曲力距，配合中心架和跟刀架同時使用，增大切削液的濃度和流量，降低切削速度，切削量控制在3mm 以內；尾座頂尖選用彈性頂尖，在活塞桿切削產生熱膨脹時頂尖自動后退，可避免熱膨脹引起的彎曲變形。
