空压机曲轴去毛刺方法.pdf
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1、2023年 第12期 冷加工42工艺方案Technique Solution空压机曲轴去毛刺方法王永涛采埃孚商用车系统(青岛)有限公司济南分公司山东济南250104摘要:以空压机曲轴为例,针对曲轴加工表面边缘过渡处、螺纹孔和油孔部位存在的微小毛刺,介绍3种常用的去毛刺方法和具体案例,在应用中总结实践经验。关键词:空压机曲轴;去毛刺;机械加工;高压水喷射;电化学加工1 序言图1所示为空压机及曲轴。图2、图3所示分别为双缸曲轴、单缸曲轴。空压机曲轴是空压机动力传输的重要部件,在使用过程中需要承受高速交变的载荷,对清洁度要求也十分高。由于油路中微小的切屑会造成轴承阀座受到损坏及连杆内孔划伤,导致窜油
2、及卡死等问题,因此在曲轴加工过程中,去毛刺非常重要。空压机曲轴常用的材质为40Cr或42CrMo,硬度一般为2832HRC,属于中碳合金钢,不易断屑。加工过程中,曲轴上的毛刺主要集中在以下几处:螺纹孔和斜油孔交叉处产生的翻边,油孔与油孔交叉处产生的翻边。油孔倒角时产生的锋利翻边。回油孔翻边。驱动键锐边。螺纹孔口产生的翻边。此外,所有的加工表面边缘过渡处也都会存在微小的毛刺。2 机械去毛刺针对5处毛刺,采用如下机械方法去除毛刺。1)因螺纹孔和斜油孔交叉处位于孔内,且翻边粘接性强,故使用专用硬质合金球头刀具(见图4),在加工中心上完成交叉孔去毛刺(见图5)。图1空压机及曲轴图2双缸曲轴2023年
3、第12期 冷加工43工艺方案Technique Solution针对油孔与油孔交叉位置的毛刺,因油孔直径较小,故可以采用铰刀,铰刀直径比油孔直径小0.03mm。3.97mm铰刀如图6所示。并增加内冷孔,可清除掉落的及孔底的切屑,在加工中心上完成交叉孔去毛刺(见图7)。切削参数可选择切削速图3单缸曲轴图5采用球头刀具完成交叉孔去毛刺图63.97mm铰刀图7采用铰刀完成交叉孔去毛刺图4球头刀具2023年 第12期 冷加工44工艺方案Technique Solution度vc=25m/min,进给速度vf=600mm/min,去毛刺效果非常好。内冷铰刀去毛刺如图8所示。图8内冷铰刀去毛刺2)油孔孔口
4、倒角。油孔周围的表面质量要求高,表面粗糙度值Ra=0.4m,倒角边缘要求光滑过渡。目前采用手工方式,用圆形3M尼龙抛光轮进行抛光,以达到图样要求。油孔孔口倒角去毛刺及抛光如图9所示。具体步骤:用铰刀去除交叉处毛刺。用钢丝刷(见图10)去除交叉处毛刺。用3M抛光轮抛光孔口处倒角。3)回油孔局部如图11所示,进口端有凹槽,出口端为毛坯面。可在加工中心上采用图12所示正反除毛刺刀具,入刀时用前面切削刃,出刀时用后面切削刃,利用高速旋转时的离心力将切削刃打开,去除回油孔进出口处的毛刺。图11回油孔局部图12正反除毛刺刀具4)驱动键锐边处理。需用键槽铣刀及倒角刀(见图13)。键槽铣刀的直径尺寸和中间凹槽
5、的 a)用铰刀去毛刺 b)用钢丝刷去毛刺 c)用3M抛光轮抛光图9油孔孔口倒角去毛刺及抛光 a)键槽铣刀 b)倒角刀 c)一字键图13驱动键锐边处理用刀具图10钢丝刷2023年 第12期 冷加工45工艺方案Technique Solution质的毛刺,对结构复杂的内腔毛刺去除效果不够理想,工作时消耗功率大。a)平面喷嘴 b)盲孔喷嘴 c)万能喷嘴图17喷嘴类型对于曲轴各加工表面的微小毛刺,可采用高压清洗工件进行去除。具体方法是先对整体表面进行高压清洗,然后针对容易有毛刺产生和切屑堆积的部位进行局部高压清洗2。(1)清洗剂将清洗剂(pH值79)用大约50倍的水(工业用水)稀释。须使用有防锈作用、
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