影响活塞杆加工精度的因素及对策.pdfVIP

第 51卷第4期 化 工 设 备 与 管 道 V0l1．51 NO．4 2014年 8月 PROCESSEQUIPMENTPIPING Aug．2014 影响活塞杆JjnT．精度的因素及对策 徐 中一心 (上海大隆机器厂有限公司，上海 200431) 摘 要 活塞杆结构比较简单，但长径比很大，属于细长轴类零件 ，刚性较差，为 了保证加工精度 ，在车 削时要粗车、精车分开，而且粗、精车一律使用跟刀架，以减少加工时工件的变形，在加工两端螺纹时 要使用中心架，渗氮处理时，非氮化部分均涂防氮层进行保护，通过加工工艺的改进和工序的控制及切 削用量的改变解决了活塞杆的加工精度问题 。 关键词 活塞杆；细长轴；氮化 中图分类号：TQ050．6；TH16 文献标识码：B 文章编号：1009．3281(2014)04—0056—003 活塞杆是往复式压缩机的关键零件，其加工精 术要求、材料种类、产量大小等因素而有所差异。活 度的好坏直接影响到气缸和活塞及填料的工作寿命 塞杆加工属于细长轴加工。纵向走刀过程中，切削厚 与压缩机的性能。在机械加工时，机床、夹具、刀 度会起变化，根据力学知识，由于工件刚性差，因而 具和工件构成了一个完整的系统，我们称之为工艺系 一 受到切削力就会朝着与刀具相反的方向变形，越到 统，然而加工精度问题也就牵涉到整个工艺系统的精 中间变形越大，实际切削也就越小，会产生所谓的 “腰 度问题 l1】。本文以活塞杆加工为例 ，分析影响其加工 鼓形”。而直径的变化，在某一段相对刚性较好，就会 精度的因素及解决方法。 产生 “让刀”现象。由于使用 日久，工艺系统中的机 床某些与加工尺寸有关部分 (头架、尾架、刀架等)， 1 影响活塞杆的加工精度的因素 在切削力的作用下，也会产生受力变形。这些都会影 1．1 活塞杆的特征 (图1) 响活塞杆的加工精度。而该零件氮化层深度对硬度的 活塞杆属细长类的轴类零件 ，与通常概念的轴 特殊要求在本公司以前所没有碰到过。本公司所能 类零件相 比它在压缩机中有其特殊性，除机性要求 做到的是氮化层深度 0．17～0．18mlil能保证硬度要求 。 外，表面还须氮化处理，本活塞杆采用国外图纸及技 再深下去，硬度梯度下跌得相当厉害，无法保证图 术要求，与 国内不同的是氮化层深度 0．11mm 以内 纸要求。也就是说氮化前所留的磨削余量单边仅有 硬度不下降，硬度为850—1150HV，材料为65016相 0．06～0．07mm。按通用加工工艺氮化前的工艺余量， 当于国内牌号 38CrMoA1A。 加工精度得到了保证，而氮化层硬度就不符合要求。 按 O．06～0．07mm的工艺余量，氮化层硬度符合要求， 而加工精度则难以保证。综合上述状况，觉得工艺系 统的受力变形是机械加工过程中的一项很重要的原始误 差。为了消除减少此类误差，就要对加工的每一个环节 进行严格控制工艺系统的变形量。所以对通用加工工艺