汽车轴承螺旋内油槽快速加工技术

99工控

1 问题的提出
汽车合金铜轴承螺旋内油槽，常用加工方法是采用拉刀在拉床上改装后进行加工成形。但由于该合金钢轴承材料具有相当强度、硬度及韧性(见图1至图3)，在拉削过程中产生粘刀(积屑瘤)严重情况拉刀损坏严重，加工效率较低。

图1 汽车合金铜轴承工作图
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图2 I型油槽工件
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图3 II型油槽工件
2 ]: w) i9 \2 q: [拉削过程中一个工件加工完成后，切屑粘压拉刀刀刃处基本不能自由脱落，靠操作工处理完成后方可进行第二个工件加工。若有未清除的切屑留在刃口处，下一个工件再加工时常出现拉刀刃口损坏。所以我们设想改变加工方法，采用带挤压的垂直切削加工，即在油泵压床上设计采用压刀垂直压削加工试验。
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) e8 R* S5 y- U! u4 o* m3 l0 M" ^图4 刀具安装方法
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0 X. h6 \# x/ T7 Z; M- t6 g, z7 t图5 II型油槽压刀
" \: x6 T7 g5 X. v2 新加工方法的设计与实践
6 a$ `; p, r- \4 b  [5 I; f1 T从原来在拉床上用拉刀拉削油槽改为在小型油压机上垂直压削(见图4)。工件的螺旋槽(25°)形成是依靠我们设计的刀具上(25°)螺旋齿形成，即刀具在向下压削时靠工装上平面轴承刀具同时可以旋转。所以刀具在安装芯轴上端装有一个平面轴承。油压机活塞杆向下运动时，由于刀具上有螺旋切削齿，在平面轴承的作用下，把工件上24条，25deg;螺旋油槽一次加工成形。
3 压刀设计及制造
由于压刀在加工油槽时承受相当压力，所以压刀不仅能切削还能承受一定压力，所以我们采用高速钢作为刀具材料，经车削、铣削、热处理、磨削加工等工序。
; r9 \. X5 B2 r8 J压刀外形象一个斜齿轮，根据油槽设计形状要求(见图1放大齿形)设计压刀齿形，由于II型油槽尺寸及深度均较小，所以我们设计如图5形状，径向无分层切削。I型油槽尺寸和深度较大，则设计了2种压刀。一种径向方向分二次切削(见图6)。
另一种设计成在径向方向三次切削方法(见图7)，二种压刀效果均可以，但三次切削方法切削的油槽表面粗糙度比二次切削的油槽有提高。但二次切削压力正反两面双向均可使用，刀具使用寿命长。
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* s$ W& L* ]1 Y0 z' u7 z8 ~图6 I型油槽径向二次切削压刀
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3 n3 J- f" {5 D图7 I型油槽径向三次切削压刀