本发明专利技术公开了一种活塞销孔加工方法、装置及活塞，其中活塞销孔加工方法包括：定位活塞；镗削活塞的直销孔，保留直销孔的镗削加工余量；采用电解销孔的方式加工直销孔为成型销孔；清洗活塞。由原来的镗销孔外台阶、铣销孔内倒角、镗异形销孔三道工序变成电解销孔一道工序，同时加工后没有毛刺，省去了去毛刺工序；工艺流程更短，加工效率更快。电解加工加工工具磨损很小，一致性好，可显著节省长期成本；加工活塞材料无热影响，没有镗削硬化层，电解处理后的表面亲油能力更佳，提升了活塞销孔储油能力；活塞销孔电解加工加工阴极不受力，活塞夹持力小，同时避免了镗削间歇加工刀具周期振动的镗削力，活塞销孔应力应变小，加工后销孔变形小。形小。形小。
【技术实现步骤摘要】
一种活塞销孔加工方法、装置及活塞
[0001]本专利技术涉及镗削和电解
，更具体地说，涉及一种活塞销孔加工方法与装置。此外，本专利技术还涉及一种上述活塞销孔加工装置加工的活塞。
技术介绍
[0002]随着发动机向高功率、高可靠、长寿命工况方向发展，钢活塞替代铝活塞成为一种趋势。活塞在高温、高压和高转速工况下，活塞销孔承载的最大机械应力急剧增大，活塞销孔弹性变形加大，销孔与活塞销磨损加剧甚至咬合粘粘；同时活塞销孔与销之间接触应力增大，有超出活塞销孔局部所能承受的强度的风险，导致活塞销孔开裂，从而发动机报废。钢活塞由于材料硬度大，刀具磨损快，加工难度比铝活塞要大，特别是形状比较复杂的销孔的精密加工，成为行业技术难题。
[0003]目前，行业普遍采用专用异形销孔镗床进行销孔的加工。机床采用数控系统配置微位移伺服镗销装置，镗刀杆可径向微变径，从而达到镗削半径可变可调目的，实现包括锥销孔、喇叭销孔、曲面销孔等的镗削加工。
[0004]钢活塞材料硬度高，刀具镗削时磨损快，活塞销孔直径波动大，镗削成型尺寸一致性差，在加工过程中需要高频次测量监控，并进行刀具补偿加工；同时，镗削加工夹紧力压紧活塞时，销孔直径会产生微小椭圆变形，影响产品合格率。
[0005]钢活塞销孔销座一般采用阶梯形，很大一部分镗削为间歇镗削，刀具作业不连续，存在断续加工周期性的振动，销孔加工表面质量差。镗削加工是一种挤压成型，加工夹紧力大，加工后销孔表面残余应力应变大，给活塞装机运行工作带来可靠性风险。工艺流程长，当销孔外台阶直径与异形销孔直径相差大于1.2mm以上的时候，目前的镗床设备不能实现一次装夹加工，需要分工序加工。在进行销孔加工时活塞销孔和销座相交处，钢件机械制造毛刺多，去除难度大。通过现有的加工方式采用手工倒圆，倒圆尺寸不均匀，且存在反毛刺现象，在操作过程中，有时会误伤销孔型面；采用机器人去毛刺，去除不干净且效率低，制造成本高。
[0006]综上所述，如何解决镗床镗削活塞销孔成型尺寸一致性差、镗削加工夹紧力大导致销孔直径变化、加工后销孔表面残余应力应变大、间歇镗削时刀具连续加工周期性振动导致销孔加工质量差、工艺流程长的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种活塞销孔加工方法、装置及活塞，通过该活塞销孔加工方法及装置加工销孔，加工后没有毛刺，工艺流程更短，加工效率更快，一致性好，节省长期成本；活塞夹持力小，同时避免了镗削间歇加工刀具周期振动的镗削力，活塞销孔应力应变小，加工后销孔变形小。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种活塞销孔加工方法，包括：
[0010]定位活塞；
[0011]镗削所述活塞的直销孔，保留直销孔的镗削加工余量；
[0012]采用电解销孔的方式加工所述直销孔为成型销孔；
[0013]清洗活塞。
[0014]优选地，所述定位活塞包括：
[0015]镗削直销孔时定位活塞和电解销孔时定位活塞。
[0016]优选地，镗削直销孔时以活塞顶面、活塞外圆及销孔底孔定位活塞；电解销孔时以活塞顶面、活塞外圆及镗削后的直销孔定位活塞。
[0017]优选地，镗削直销孔时，直销孔相对成型销孔的圆柱段的镗削加工余量相对成型销孔的圆柱段为0
‑
0.3mm。
[0018]优选地，电解销孔时，依次加工销孔外台阶、销孔内倒角及异形销孔。
[0019]优选地，电解销孔时，两个销孔在同一时间的加工位置关于活塞中心线对称。
[0020]优选地，电解销孔时，取成型销孔的圆柱段销孔的直径DN，取成型销孔的圆柱段销孔的内端点到活塞中心的距离为XN0，取成型销孔的圆柱段销孔的外端点到活塞中心的距离为XW0，取成型销孔的曲面段任一截面至活塞中心的距离为Xn；
[0021]根据Dn＝DN+λ*(XN0‑
Xn)2或者Dn＝DN+λ*(XW0‑
Xn)2，计算成型销孔的曲面段的任一截面直径，其中λ的取值范围为0.00015～0.0005。
[0022]一种活塞销孔加工装置，包括：计算机、电解装置、第一组合阴极、第二组合阴极、定位装置、直销孔镗削装置及活塞清洗装置，所述第一组合阴极与所述第二组合阴极分别与所述计算机连接。
[0023]优选地，所述电解装置包括第一组合阴极和第二组合阴极，所述第一组合阴极包括多个第一阴极及多个第一绝缘件，所有所述第一阴极并排设置，且每两个相邻所述第一阴极之间均设置所述第一绝缘件；所述第二组合阴极包括多个第二阴极及多个第二绝缘件，所有所述第二阴极并排设置，且每两个相邻所述第二阴极之间均设置所述第二绝缘件。
[0024]优选地，所述第一阴极的外周设置与第一活塞挡圈槽位置对应的第一通槽，所述第一通槽设置若干沿所述第一阴极的周向排列的第一通孔，所有所述第一通孔的轴线分别沿所述第一阴极的不同径向设置；
[0025]所述第二阴极的外周设置与第二活塞挡圈槽位置对应的第二通槽，所述第二通槽设置若干沿所述第二阴极的周向排列的第二通孔，所有所述第二通孔的轴线分别沿所述第二阴极的不同径向设置。
[0026]一种活塞，包括活塞头、活塞裙及设置于所述活塞裙两侧的活塞销孔，所述活塞销孔通过上述任意一项所述的活塞销孔加工装置加工，所述活塞销孔为权利要求7的成型销孔的形状。
[0027]本申请所提供的活塞销孔加工方法由原来的镗销孔外台阶、铣销孔内倒角、镗异形销孔三道工序变成电解销孔一道工序，同时加工后没有毛刺，省去了去毛刺工序；工艺流程更短，加工效率更快。电解加工加工工具磨损很小，一致性好，可显著节省长期成本；活塞销孔电解加工，加工活塞材料无热影响，没有镗削硬化层，电解处理后的表面亲油能力更佳，提升了活塞销孔储油能力；活塞销孔电解加工为无接触式加工，加工阴极不受力，活塞夹持力小，同时避免了镗削间歇加工刀具周期振动的镗削力，活塞销孔应力应变小，加工后
销孔变形小。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术所提供的活塞销孔加工方法的流程图；
[0030]图2为本专利技术所提供的电解活塞销孔的示意图；
[0031]图3为本专利技术所提供的成型销孔的曲面段的任一直径的计算公式中的参数的示意图；
[0032]图4为本专利技术所提供的活塞销孔电解方案的一个案例示意图。
[0033]图1
‑
4中：
[0034]1‑
活塞、2
‑
第一绝缘件、3
‑
第一阴极、4
‑
电解产物、5
‑
第一通孔、6...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种活塞销孔加工方法，其特征在于，包括：定位活塞(1)；镗削所述活塞(1)的直销孔，保留直销孔的镗削加工余量；采用电解销孔的方式加工所述直销孔为成型销孔；清洗活塞(1)。2.根据权利要求1所述的活塞销孔加工方法，其特征在于，所述定位活塞(1)包括：镗削直销孔时定位活塞(1)和电解销孔时定位活塞(1)。3.根据权利要求2所述的活塞销孔加工方法，其特征在于，镗削直销孔时以活塞顶面、活塞外圆及销孔底孔定位活塞(1)；电解销孔时以活塞顶面、活塞外圆及镗削后的直销孔定位活塞(1)。4.根据权利要求1所述的活塞销孔加工方法，其特征在于，镗削直销孔时，直销孔相对成型销孔的圆柱段的镗削加工余量相对成型销孔的圆柱段为0
‑
0.3mm。5.根据权利要求1所述的活塞销孔加工方法，其特征在于，电解销孔时，依次加工销孔外台阶(8)、销孔内倒角(11)及异形销孔(10)。6.根据权利要求1所述的活塞销孔加工方法，其特征在于，电解销孔时，两个销孔在同一时间的加工位置关于活塞(1)中心线对称。7.根据权利要求1所述的活塞销孔加工方法，其特征在于，电解销孔时，取成型销孔的圆柱段销孔的直径DN，取成型销孔的圆柱段销孔的内端点到活塞(1)中心的距离为XN0，取成型销孔的圆柱段销孔的外端点到活塞(1)中心的距离为XW0，取成型销孔的曲面段任一截面至活塞(1)中心的距离为Xn；根据Dn＝DN+λ*(XN0‑
Xn)2或者Dn＝DN+λ*(XW0‑
Xn)2，计算成型销...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明晖，巢涛，戴凌云，胡厅，王奕澍，杨胜杰，杨坤，阳超华，曹湘洁，胡忆明，李秀，马俊，
申请(专利权)人：湖南江滨机器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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