專利名稱：加工中速機曲軸中的斜油孔的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加工中速機曲軸中的斜油孔的方法。
背景技術：
船舶上主要部件是柴油機，柴油機核心部件是曲軸，而加工曲軸 工序多，路線長已成為造船業(yè)的瓶頸。曲軸加工進度和質(zhì)量直接影響
新船的出廠。例如6PC2-6曲軸以前都是從國外進口，加工設備用的 是車銑復合加工中心，而我公司普通數(shù)控機床，沒有可以借鑒的加工 方案。6PC2-6曲軸屬于中速柴油機曲軸中最大的一種曲軸該曲軸加 工精度較高金屬去除率多、孔的數(shù)量多，孔小且深等特點。該型曲軸 批量大,不同以往單件小批量生產(chǎn)，受設備狀況的限制，要在保證質(zhì)量 的前提下提高生產(chǎn)效率需合理選用刀具及合適的加工方法。
中速機曲軸主要有自由端，輸出端，主軸頸，拐頸，拐臂等部分 構成，毛坯都是一次TR墩鍛成形。主要機加工工序有車主軸頸、拐 頸、泄荷槽及輸出端、自由端法蘭，銑平衡塊、拐臂外形、鉆法蘭端 面均布孔及螺孔，磨主軸頸、拐頸，精整等。加工中速機曲軸4個方 面難點之一是加工斜油孔。
曲臂上斜油孔長710mm，長徑比為35: 1，例如，小20的斜油孔 以往采用加長鉆頭加工，孔鉆到一定深度后需用鉆孔循環(huán)的方式加 工，鉆3mm就要退出來清理鐵屑，轉數(shù)n二120，走刀量s=0. 02，鉆一 個孔需用8小時?？卓谶€需用鉸刀鉸，才能保證小20H10，粗糙度Ra 3.2。按傳統(tǒng)方法加工一個孔用時約為IO個小時， 一根曲軸單鉆孔就 需用時10~12天，遠不能滿足生產(chǎn)進度需要?？卓?4)20+0. 08 0，表面 粗糙度Ra3. 2， 口部M27X2螺紋孔與孔間還有一個15度的過渡錐面。 另同一曲柄兩斜油孔正交與相鄰曲柄斜向交叉14 (見圖6)，在交叉 孔處加工鉆頭易折斷，槍鉆硬質(zhì)合金只有40長，交叉部位45長，不 能鉆削。
根據(jù)上述情況，需要提出新加工方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種加工質(zhì)量好、效率 高的加工中速機曲軸中的斜油孔的方法。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，加工中速機曲軸中的斜油孔的方法， 采用長徑比為30: 1的槍鉆鉆削，槍鉆鉆削過程包括鉆削導向孔、鉆 削油孔，導向孔比槍鉆直徑大0.01 0.02 mm,孔深為槍鉆直徑的2 倍，導向孔鉆削過程中用高壓混合冷氣，噴霧降溫、排屑。分級鉆削 油孔，先用短槍鉆加工深度300 310mm過交叉孔后，換長槍鉆加工 到709 mm,槍鉆到交叉孔，用堵頭堵塞先加工好的斜油孔，堵頭用 螺紋固定，封住交叉孔的破口處，而后再進行分級鉆削。
按本發(fā)明方法加工6PC曲軸4 20斜油孔，既能保證產(chǎn)品質(zhì)量， 又能大大提高生產(chǎn)效率。


圖l是交叉斜油孔剖視圖， 圖2是堵交叉斜油孔工裝示意圖， 圖3、圖4是中速機曲軸結構主、側視簡圖，
具體實施例方式
參照圖3、圖4,中速機曲軸主要有自由端3，推力端4，主軸 頸5，拐頸6，拐臂7等部分構成。其中有泄荷槽8， 4> 20交叉斜油 孔l，平衡塊面9。
加工中速機曲軸時，先按傳統(tǒng)的方法一次TR墩鍛成形中速機曲 軸毛坯，再進行主軸頸、拐頸、泄荷槽及輸出端、自由端法蘭，銑平 衡塊、拐臂外形、鉆法蘭端面均布孔及螺孔的機加工，磨主軸頸、拐 頸，精整。
采用槍鉆加工圖1所示的長700mm、 4>206PC曲軸斜油孔，用時 30分鐘即可加工完，尺寸、粗糙度都能滿足要求。槍鉆鉆削過程包 括鉆削導向孔、鉆削油孔兩個方面，導向孔在鉆削過程中具有導向性 的功效，導向孔直徑和鉆深要求較高，導向孔比槍鉆直徑大0.01 0. 02，孔深為槍鉆直徑的2倍。作用是支承鉆頭刀頭外部凸筋推鉆頭 趨向中心，使鉆頭外表能輕輕拋光孔表面，可以保證很好的表面粗糙度，冷卻液提供是被壓縮的高壓混合氣；噴霧系統(tǒng)由空氣驅(qū)動，需要 提供6 7bar (80 100b/m2)空氣；冷卻液是乳化油和水的混合物。 引導孔在槍鉆加工過程中的4>20+0. 02 0嚴格的鉆孔公差給鉆頭提供 了一個理想的"引導"，因此它不會偏離正確的鉆孔軸線。槍鉆采用 肯納公司的整體硬質(zhì)合金鉆頭，不需鉆孔鉸孔，表面光潔度0.4，測 量尺寸20.02，完全滿足槍鉆引導孔要求，而且效率很高。
槍鉆鉆頭長40mm，以硬質(zhì)合金頭導向，如槍鉆過長，加工時桿 身容易產(chǎn)生抖動。用長徑比30: 1的槍鉆鉆孔，孔壁有細微的螺旋線 劃傷。解決方法為分級加工，先用短槍鉆加工深度300 310mm過交 叉孔后，換長槍鉆加工到709 mm。通過分級加工，消除了槍鉆加工 斜油孔孔壁細小的螺旋線劃傷，使孔的表面粗糙度達到1.6。
槍鉆加工曲軸斜油孔過程中，有一個最大的難點，就是難以順利 經(jīng)過交叉孔l,主要原因是槍鉆過交叉位置時，失去了導向孔，所 以到了交叉部分，容易折斷鉆頭。通過分析發(fā)現(xiàn)槍鉆硬質(zhì)合金只有4 Omm長，交叉部位長45mm，采用堵頭2堵塞先加工好的斜油孔，可 解決上述問題。
參照圖2，堵圖1所示的交叉孔1的堵頭2用孔口 M27螺紋固定， 前面有a4-31"的斜角，斜邊與交叉孔斜度一致，剛好封住交叉孔
的破口處，這樣槍鉆鉆過去既有了支撐，又不會有鉆斷的殘留鐵塊留 在孔中。
本申請人作了以下試驗第一根鉆頭沒有用堵頭，過交叉孔時被 折斷；采用堵頭后，鉆到交叉孔時雖然有振動，但能夠順利通過，鉆 頭不再折斷，證明采用堵頭，效果良好。
槍鉆加工斜油孔，切削參數(shù)選用是一個重要環(huán)節(jié)，切削參數(shù)選用 得是否合理，直接影響到孔的加工質(zhì)量，通過試加工，掌握了槍鉆的 一些基本參數(shù)。加工4>20斜油孔槍鉆鉆削正常切削參數(shù)S=400 600 r/min， F=0. 05mm/r，接近堵頭時，改變加工參數(shù)S=250 350 r/min， F=0. 01 0. 03ran/r，加工堵頭部份，切削參數(shù)，S二170 350 r/min， F=0.01 0.02mm/r，過了堵頭后，才能恢復正常的加工參數(shù)S=500 r/min, F=0. 05mm/r。加工實心孔用正常加工參數(shù)，鐵屑出來是冷的， 而且呈灰白色，排出鐵屑是片狀的，說明冷卻充分，排屑順暢，符合 槍鉆使用要求，過交叉孔，雖說有震動，并有持續(xù)尖叫，通過降低轉 速和走刀量，可以得到有效控制，最終還是能順利通過交叉孔。
權利要求
1、加工中速機曲軸中的斜油孔的方法，其特征在于采用長徑比為301槍鉆鉆削，槍鉆鉆削過程包括鉆削導向孔、鉆削油孔，導向孔比槍鉆直徑大0.01～0.02mm，孔深為槍鉆直徑的2倍，導向孔鉆削過程中用高壓混合冷氣，噴霧降溫、排屑，分級鉆削油孔，先用短槍鉆加工深度300～310mm過交叉孔后，換長槍鉆加工到709mm，槍鉆到交叉孔，用堵頭堵塞先加工好的斜油孔，堵頭用螺紋固定，封住交叉孔的破口處，而后再進行分級鉆削。
2、 根據(jù)權利要求1所述的加工中速機曲軸中的斜油孔的方法， 其特征在于堵頭前面有0 4=31°的斜角，斜邊與交叉孔斜度一致。
3、 根據(jù)權利要求1所述的加工中速機曲軸中的斜油孔的方法， 其特征在于加工4)20斜油孔槍鉆鉆削正常切削參數(shù)S二400 600 r/min， F=0.05mm/r，接近堵頭時的切削參數(shù)S二250 350 r/min， F=0.01 0.03mm/r，堵頭部份時的切削參數(shù)，S=170 350 r/min， F二O. 01 0. 02鵬/r。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加工中速機曲軸中的斜油孔的方法。采用長徑比為30∶1的槍鉆鉆削，槍鉆鉆削過程包括鉆削導向孔、鉆削油孔，導向孔比槍鉆直徑大0.01～0.02mm，孔深為槍鉆直徑的2倍，導向孔鉆削過程中用高壓混合冷氣，噴霧降溫、排屑，分級鉆削油孔，先用短槍鉆加工深度300～310mm過交叉孔后，換長槍鉆加工到709mm，槍鉆到交叉孔，用堵頭堵塞先加工好的斜油孔，堵頭用螺紋固定，封住交叉孔的破口處，而后再進行分級鉆削。按本發(fā)明方法加工6PC曲軸加工φ20斜油孔，既能保證產(chǎn)品質(zhì)量，又能大大提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B23B41/02GK101462180SQ20081023749
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者于運海, 劉東靜, 曹志勇, 畢朝雙, 沈慧敏, 剛 王, 胡美麗, 譚大偉, 文 陳, 琴 魏, 黃新文, 黃繼武 申請人:武漢重工鑄鍛有限責任公司