缸孔加工的質量問題、主要原因分析及預防對策

摘 要：加工缸內孔時，對經常出現的缸孔表面有振動波紋、孔表面出現深溝刀痕、切屑劃傷表面，表面有起皮和折皺、孔尺寸超差、缸孔幾何形位超差等常見加工質量缺陷的形成原因進行分析，并提出相應的預防對策，可以幫助生產廠家及時發現并解決生產過程中出現的加工質量問題。

關鍵詞：油缸；加工缺陷；原因分析；預防對策

缸內孔加工時，技術要求通常都比較高，不僅有嚴格的尺寸公差和形位公差要求，而且對表面粗糙度的要求也非常高，影響內孔表面粗糙度的幾種表現形式包括：表面有振動波紋、孔表面出現深溝刀痕、切屑劃傷表面，表面有起皮和折皺等

1 缸孔加工質量問題及預防對策

1.1 表面有振動波紋

表面振動波紋是影響缸孔粗糙度的重要因素，其產生的主要原因包括

① 機床、夾具、刀具工藝系統剛性差。

② 各導向部分間隙過大。

③ 鏜刀過度磨損；鏜刀后角過大；切削力過大。

④ 珩磨砂條磨鈍；砂條太硬；自勵性差。

⑤ 滾壓頭滾子制造精度差；一組滾子尺寸差過大（滾壓時產生周期性振動）走刀量大等。

預防對策：

① 增加系統剛性。

② 合理選擇各導向部分的間隙。

③ 及時刃磨刀具；減小后角；減小切削深度和進給量；增加切削速度。

④ 修整砂條；合理選擇砂條。

⑤ 提高滾壓頭制造精度；仔細選擇滾子尺寸；減小走刀量。

1.2 孔表面出現深溝刀痕

深溝刀痕這類缺陷產生的主要原因包括：

① 鏜孔時出現積屑瘤。

② 精鏜刀刃磨、拋光粗糙度太粗。

③ 滾壓頭滾子疲勞點蝕和剝落；滾子圓角過渡不良；表在粗糙度粗。

④ 珩磨時有粘砂現象，劃傷缸孔表面。

預防對策：

① 合理選擇切削用量。

② 仔細刃磨和拋光。

③ 及時檢修滾壓頭；提高滾子制造質量。

④ 合理選擇砂條；加大冷卻液的流量和壓力；減低冷卻液粘度。

1.3 切屑劃傷表面

切屑劃傷表面在加工過程中經常出現，其產生的主要原因

① 冷卻液流量、壓力小，排屑不暢。

② 鏜頭體設計不合理，冷卻液產生渦流，不能順利排出切屑。

③ 鏜刀斷屑臺設計不合理，不能斷屑。

預防對策：

① 提高壓力或增加流量。

② 改進鏜頭體結構，合理設計切屑液通道。

③ 改進斷屑臺尺寸，合理選擇切削用量。

1.4 表面有起皮和折皺

表面起皮和折皺產生的主要原因

① 滾壓過盈量過大或滾壓次數多、缸孔表面強化程度過大而產生波紋。

② 精鏜后表面粗糙度粗，刀痕形成的波峰被壓下后，出現折皺。

預防對策：

① 嚴格控制滾壓過盈量，重新調整滾壓頭尺寸。

② 合理設計刀具；減低走刀量，提高切削速度，使粗糙度變細。

1.5 孔尺寸超差

滿足尺寸公差要求是油缸不漏液的基本條件，也是加工過程中不易完全保證的。根據多年的加工經驗，尺寸超差產生的主要原因包括：

① 滾壓頭或精鏜刀工作尺寸過大或過小；浮動鏜刀尺寸調整不當。

② 浮動鏜刀與刀體長方孔配合過緊，鏜刀不能靈活浮動；配合過松或刀體長方形基在與機床主軸垂直度較差，使浮動鏜刀歪斜。

③ 精鏜刀刃磨時兩刃不平行；兩刃與基面不垂直都會引起孔徑擴大。

④ 缸體壁厚小，滾壓過盈量大。

預防對策：

① 正確調整滾壓頭或鏜刀的工作尺寸。

② 提高鏜刃體和鏜頭體的配合精度和制造精度。

③ 仔細刃磨精鏜刀。

④ 依實際測量孔徑，重新調整滾壓頭尺寸。

1.6 缸孔幾何形位超差

幾何形位公差產生的主要原因有：

① 鏜刀磨損；鏜桿軸線與機床回轉中心交叉而在加工中產生錐度。

② 裝卡方法不合理，使缸孔變形大。

③ 缸筒壁厚不均勻，滾壓時塑性變形不均勻，而出現橢圓。

④ 熱處理不當，在鏜孔、滾壓后應力重新分布而使圓度和軸線不直度超差。

⑤ 珩磨頭越程量過大或過小，或進出口相差懸殊現而出現幾何形狀超差。

⑥ 滾壓加工前的鏜孔工序，圓度和圓柱度誤差過大。缸體壁厚小，滾壓過盈量大。

預防對策：

① 采用耐磨性能較高的刀具材料；調整鏜桿軸線位置。

② 正確選擇定位基準；合理設計夾緊力的方向、大小。

③ 鏜孔、滾壓中，正確選擇定位基準。

④ 合理選擇熱處理工藝。

⑤ 重新調整珩磨頭越程量。

⑥ 提高精鏜加工質量。

2 結束語

缸孔加工質量問題不可能全部避免，但可以通過加工過程控制，加工工藝優化，加工材料優化，刀具優化等減少缺陷。本文對常見的加工質量問題形成原因進行分析，并提出相對應的解決對策，可以在很大程度上發現并解決生產過程中出現的加工質量問題。

參考文獻

[1]周德生.平頂珩磨技術在缸孔加工中的應用[J].汽車技術，1984-01-31