柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺制造技术

本发明专利技术包涉及一种柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺，包括以下步骤：粗磨外径→磨扁位→磨总长→磨斜槽→精磨外径→磨上起动槽→磨下起动槽→磨斜起动槽，在编制磨加工三个起动槽的工艺时，经过严密精准的尺寸、角度计算，选用合适的加工设备、磨夹具，保证了斜起动槽与上、下起动槽的连贯衔接，从而保证该柱塞的工作性能，提高了操作人员在加工复杂结构柱塞偶件方面的能力。

Machining technology of the inclined starting groove of the grinding end face of the plunger

【技术实现步骤摘要】
柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺
本专利技术涉及柴油机燃油系统
，特别涉及一种柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺。
技术介绍
目前现有的柱塞带有起动槽的结构，均是在工作外圆压油端面处有一个单起动槽或180°对置的双起动槽，从未开发过一种有两个高低起动槽、且有斜起动槽连接的柱塞结构。图6为本专利技术加工的柱塞示意图，图7为图6中柱塞端面的展开图。结合图6和图7，柱塞的上端面包括上起动槽1和下起动槽3，上起动槽1和下起动槽3之间的连贯衔接依靠斜起动槽2，柱塞的下部还包括扁位4。该柱塞的技术工艺开发有相当大的难度，在该槽类加工方面是个空白。柱塞磨加工槽类时，以柱塞包括横槽、斜槽和起动槽为例，常规工艺安排在粗磨外圆之后、精磨外圆之前进行。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺。本专利技术所采用的技术方案如下：一种柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺，包括以下步骤：S1、粗磨外圆；准备毛坯，将毛坯外圆粗磨；根据柱塞定制宽度及粒度的砂轮，粗磨外圆的参数设置为砂轮转速3160r/min～3200r/min，毛坯转速250r/min，直切进给量为0.05mm，磨削时间≥5s，砂轮修磨频次为300件/次，磨加工量0.15mm；粗磨后柱塞的外圆跳动≤0.03mm，柱塞的外圆平行度≤0.01mm；S2、精磨扁位；砂轮磨削柱塞扁位平面；根据柱塞为单扁位或双扁位磨削确定磨削次数；根据定制粒度的砂轮，精磨扁位的参数设置为砂轮转速2650r/min～2690r/min，毛坯固定不转，进给量为0.05mm/个，砂轮往复循环3次，加工量0.02mm；磨加工量0.15mm或0.3mm；精磨后扁位对称度≤0.03mm；S3、磨总长；砂轮磨削柱塞的总长；根据定制粒度的砂轮，磨总长的参数设置为砂轮转速2650r/min～2690r/min，毛坯固定不转，进给量0.05mm/1个，砂轮往复循环4次，砂轮修磨频次500件/次，磨加工量0.20mm；磨总长后，柱塞的端面跳动0.025mm；S4、磨双直槽；热处理后的柱塞采用数控设备加工双直槽；柱塞通过设备自带的阴阳顶尖和扁位座定位；采用数控设备，伺服电机驱动，数控设备安装双磨头，通过数控程序控制，上下砂轮同时进给、后逞，一次装夹完成双直槽的磨加工；S5、磨双下横槽；柱塞采用数控设备加工双下横槽；使用专用磨横槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞；用CBN砂轮磨削横槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面横槽，两次装夹完成加工；S6、磨双上横槽；柱塞采用数控设备加工双上横槽；使用专用磨横槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削横槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面横槽，两次装夹完成加工；S7、磨双斜槽；柱塞采用数控设备加工斜槽；使用专用磨斜槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削斜槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面斜槽，两次装夹完成加工；S8、精磨外圆；根据柱塞定制宽度及粒度的砂轮，粗磨外圆的参数设置为砂轮转速2210～2250r/min，毛坯转速250r/min，进给量为0.02mm/单程，磨削时间≥10s，砂轮修磨频次150件/次，磨加工量0.09mm；精磨后柱塞的外圆圆度≤0.004mm，柱塞的外圆平行度≤0.004mm；柱塞的直径D＝8.56mm±0.005mm；S9、磨上起动槽；柱塞采用数控设备加工上起动槽；使用专用磨起动槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削上起动槽，一次装夹完成加工；上起动槽的磨削深度h1＝0.2mm±0.05mm；上起动槽边缘点所在直线和柱塞的切点所在直线之间的间距为l1＝7.03mm±0.05mm；上起动槽的磨削角度α1＝8°±30′；S10、磨下起动槽；柱塞采用数控设备加工下起动槽；使用专用磨起动槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削起动槽，一次装夹完成加工；下起动槽的的磨削深度h2＝0.6mm±0.05mm；下起动槽边缘点所在直线和柱塞的切点所在直线之间的间距为d1＝8.15mm±0.05mm；下起动槽的磨削角度α2＝37°±30′；下起动槽边缘处角度β1按照第一公式计算：S11、磨斜起动槽；柱塞采用数控设备加工斜起动槽；柱塞通过设备自带的阴阳顶尖和扁位座定位；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削起动槽，一次装夹完成加工；斜起动槽所在直线和柱塞的切点所在直线之间的间距为d2＝7.60mm±0.05mm；斜起动槽的磨削角度α3＝64°30′±30′；斜起动槽边缘处角度β2按照第二公式计算：其进一步的技术特征为：在步骤S2中，柱塞为单扁位磨削，分两次磨。其进一步的技术特征为：在步骤S5、S6、S7、S9和S10中，专用磨起动槽夹具的定位方式为将柱塞工作外圆放入夹具V型块，扁位插入扁位卡座定位，端面靠紧顶块轴向定位，压板紧压工作外圆径向定位。其进一步的技术特征为：在步骤S9～S11中，柱塞的直径D＝8.5mm，上起动槽的磨削深度h1＝0.2mm；上起动槽的磨削角度α1＝9°；上起动槽边缘点所在直线和柱塞的切点所在直线之间的间距为l1＝7.03mm；下起动槽边缘点所在直线和柱塞的切点所在直线之间的间距为d1＝8.03mm；下起动槽的磨削角度α2＝37°；根据第一公式计算得，下起动槽边缘处角度β1＝12.5°；斜起动槽所在直线和柱塞的切点所在直线之间的间距为d2＝7.63mm；斜起动槽的磨削角度α2＝64.5°；根据第二公式计算得，斜起动槽边缘处角度β2＝12.5°。本专利技术的有益效果如下：1、为保证本柱塞磨斜起动槽时，与上下起动槽能够连贯衔接。起动槽必须深度一致，才能保证边缘角度一致，做到槽与槽交接处的无缝对接，抛开了柱塞常规加工工艺的思路。2、通过严密精准的尺寸、角度计算，解决柱塞工作外圆表面高、低起动槽间的连贯衔接即通过斜起动槽连贯衔接上起动槽和下起动槽，开创加工此类高低起动槽、相连接的斜起动槽的先例，为新型的柱塞结构提供有力的技术支持。3、根据该柱塞结构特点，采用新的加工工艺路线：粗磨外径→磨扁位→磨总长→磨斜槽→精磨外径→磨上起动槽→磨下起动槽→磨斜起动槽，在编制磨加工三个起动槽的工艺时，经过严密精准的尺寸、角度计算，选用合适的加工设备、磨夹具，保证了斜起动槽与上、下起动槽的连贯衔接，从而保证该柱塞的工作性能，提高了操作人员在加工复杂结构柱塞偶件方面的能力。附图说明图1为本专利技术的加工流程图。图2为本专利技术的步骤S9的示意图。图3为本专利技术的步骤S10的示意图。图4为本专利技术的步骤S11的示意图。图5为图4中A处的放大示意图。图6为本专利技术加工的柱塞示意图。图7为图6中柱塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：/nS1、粗磨外圆；准备毛坯，将毛坯外圆粗磨；根据柱塞定制宽度及粒度的砂轮，粗磨外圆的参数设置为砂轮转速3160r/min～3200r/min，毛坯转速250r/min，直切进给量为0.05mm，磨削时间≥5s，砂轮修磨频次为300件/次，磨加工量0.15mm；粗磨后柱塞的外圆跳动≤0.03mm，柱塞的外圆平行度≤0.01mm；/nS2、精磨扁位；砂轮磨削柱塞扁位平面；根据柱塞为单扁位或双扁位磨削确定磨削次数；根据定制粒度的砂轮，精磨扁位的参数设置为砂轮转速2650r/min～2690r/min，毛坯固定不转，进给量为0.05mm/个，砂轮往复循环3次，加工量0.02mm；磨加工量0.15mm或0.3mm；精磨后扁位对称度≤0.03mm；/nS3、磨总长；砂轮磨削柱塞的总长；根据定制粒度的砂轮，磨总长的参数设置为砂轮转速2650r/min～2690r/min，毛坯固定不转，进给量0.05mm/1个，砂轮往复循环4次，砂轮修磨频次500件/次，磨加工量0.20mm；磨总长后，柱塞的端面跳动0.025mm；/nS4、磨双直槽；热处理后的柱塞采用数控设备加工双直槽；柱塞通过设备自带的阴阳顶尖和扁位座定位；采用数控设备，伺服电机驱动，数控设备安装双磨头，通过数控程序控制，上下砂轮同时进给、后逞，一次装夹完成双直槽的磨加工；/nS5、磨双下横槽；柱塞采用数控设备加工双下横槽；使用专用磨横槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞；用CBN砂轮磨削横槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面横槽，两次装夹完成加工；/nS6、磨双上横槽；柱塞采用数控设备加工双上横槽；使用专用磨横槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削横槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面横槽，两次装夹完成加工；/nS7、磨双斜槽；柱塞采用数控设备加工斜槽；使用专用磨斜槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削斜槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面斜槽，两次装夹完成加工；/nS8、精磨外圆；根据柱塞定制宽度及粒度的砂轮，粗磨外圆的参数设置为砂轮转速2210～2250r/min，毛坯转速250r/min，进给量为0.02mm/单程，磨削时间≥10s，砂轮修磨频次150件/次，磨加工量0.09mm；精磨后柱塞的外圆圆度≤0.004mm，柱塞的外圆平行度≤0.004mm；柱塞的直径D＝8.56mm±0.005mm；/nS9、磨上起动槽；柱塞采用数控设备加工上起动槽；使用专用磨起动槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削上起动槽，一次装夹完成加工；上起动槽的磨削深度h...

【技术特征摘要】
1.一种柱塞磨削端面斜起动槽的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、粗磨外圆；准备毛坯，将毛坯外圆粗磨；根据柱塞定制宽度及粒度的砂轮，粗磨外圆的参数设置为砂轮转速3160r/min～3200r/min，毛坯转速250r/min，直切进给量为0.05mm，磨削时间≥5s，砂轮修磨频次为300件/次，磨加工量0.15mm；粗磨后柱塞的外圆跳动≤0.03mm，柱塞的外圆平行度≤0.01mm；
S2、精磨扁位；砂轮磨削柱塞扁位平面；根据柱塞为单扁位或双扁位磨削确定磨削次数；根据定制粒度的砂轮，精磨扁位的参数设置为砂轮转速2650r/min～2690r/min，毛坯固定不转，进给量为0.05mm/个，砂轮往复循环3次，加工量0.02mm；磨加工量0.15mm或0.3mm；精磨后扁位对称度≤0.03mm；
S3、磨总长；砂轮磨削柱塞的总长；根据定制粒度的砂轮，磨总长的参数设置为砂轮转速2650r/min～2690r/min，毛坯固定不转，进给量0.05mm/1个，砂轮往复循环4次，砂轮修磨频次500件/次，磨加工量0.20mm；磨总长后，柱塞的端面跳动0.025mm；
S4、磨双直槽；热处理后的柱塞采用数控设备加工双直槽；柱塞通过设备自带的阴阳顶尖和扁位座定位；采用数控设备，伺服电机驱动，数控设备安装双磨头，通过数控程序控制，上下砂轮同时进给、后逞，一次装夹完成双直槽的磨加工；
S5、磨双下横槽；柱塞采用数控设备加工双下横槽；使用专用磨横槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞；用CBN砂轮磨削横槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面横槽，两次装夹完成加工；
S6、磨双上横槽；柱塞采用数控设备加工双上横槽；使用专用磨横槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削横槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面横槽，两次装夹完成加工；
S7、磨双斜槽；柱塞采用数控设备加工斜槽；使用专用磨斜槽夹具；采用数控系统，伺服电机驱动，通过数控程序控制砂轮进给、后逞，用CBN砂轮磨削斜槽，磨完一面后手动翻转，磨另一面斜槽，两次装夹完成加工；
S8、精磨外圆；根据柱塞定制宽度及粒度的砂轮，粗磨外圆的参数设置为砂轮转速2210～2250r/min，毛坯转速250r/min，进给量为0.02mm/单程，磨削时间≥10s，砂轮修磨频次150件/次，磨加工量0.09mm；精磨后柱塞的外圆圆度≤0.004mm，柱塞的外圆平行度≤0.004mm；柱塞的直径D＝8.56mm±0.005mm；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊伟，邵明聪，谢晓龙，
申请(专利权)人：无锡威孚马山油泵油嘴有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32