一种活塞杆组件的加工方法技术

一种活塞杆组件的加工方法，加工活塞的环槽时，先使用4mm割槽刀粗车，再使用2mm小型割槽刀分两刀缓慢车出槽底外圆，以消除振纹，在保证硬度的前提下，适当放窄槽的宽度，使得渗碳淬火变形后槽的横向变形仍旧在要求的公差之内；先放出总体0.4-0.5mm余量，车妥后再装配上磨床，控制同心度，保证整体精度；先在数车上车妥螺纹滚丝时需要的倒角以及外圆底径尺寸，再进行螺纹滚丝，保证螺纹直线型的同时确保同心度；用扳手工具装配活塞与活塞杆，保证活塞与活塞杆中心处于同一工作水平面，调节扭矩，保证扭矩力，拧紧；活塞杆组件装配完成后，上磨床进行整体磨削，明显的减少了磨削时的弯曲变形，使得整个活塞杆组件磨削时直线度以及同心度都有了很好的保障。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，加工活塞的环槽时，先使用4mm割槽刀粗车，再使用2mm小型割槽刀分两刀缓慢车出槽底外圆，以消除振纹，在保证硬度的前提下，适当放窄槽的宽度，使得渗碳淬火变形后槽的横向变形仍旧在要求的公差之内；先放出总体0.4-0.5mm余量，车妥后再装配上磨床，控制同心度，保证整体精度；先在数车上车妥螺纹滚丝时需要的倒角以及外圆底径尺寸，再进行螺纹滚丝，保证螺纹直线型的同时确保同心度；用扳手工具装配活塞与活塞杆，保证活塞与活塞杆中心处于同一工作水平面，调节扭矩，保证扭矩力，拧紧；活塞杆组件装配完成后，上磨床进行整体磨削，明显的减少了磨削时的弯曲变形，使得整个活塞杆组件磨削时直线度以及同心度都有了很好的保障。【专利说明】—种活塞杆组件的加工方法
本专利技术涉及。
技术介绍
压缩机是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩一冷凝一膨胀一蒸发(吸热)的制冷循环。活塞杆组件是压缩机中的精密部件，能够有效地控制住压缩机中空气压力的分配，如果制造尺寸出现偏差，那么会导致整个压缩机工作的崩坏，产生安全事故。活塞杆组件包含活塞和活塞杆，活塞杆组件的加工主要包含活塞的加工与活塞杆的加工，以及活塞与活塞杆的组装。如图1所示，活塞包含小端部101和大端部102，小端部101具有加工用顶针孔103，加工完毕后在保证尺寸的前提下割去，在小端101和大端102上都设置有环槽104，整个活塞一共有11个5.5mm左右的环槽104用于放置密封环，大端部102具有一个1-12UNF-2B螺纹孔105，用于与活塞杆的紧固配合。活塞制造工艺包含如下步骤: 步骤1、数车加工: 原料按图1直接在CK7525数控机床车出，先夹Φ 105大端部102，校Φ 105圆< 0.02，车去Φ53小端部101的端面2mm后，并在大端部102与小端部101两端面打90°顶针孔103 (如图1所示)，一夹一顶，车妥小端部101的7个环槽及外圆，然后将原料翻身，掉头夹Φ 51小端部101，车去Φ 105大端部102的端面2mm，控制活塞的总长为326.91，车妥大端部102的4个环槽及外圆，加工大端部的螺纹孔105，内孔1051Φ 35.31车至Φ35，深6.35mm,然后车M20X 1.5小螺纹，孔口倒角1051尺寸2.5X45。这样子外圆方向单边也就有了下一道装配后磨削加工的0.30-0.40mm余量； 步骤2、铣床加工: 如图1所示，采用铣床铣出活塞的方身106 ； 步骤3、对活塞进行整体渗碳淬火: 保证渗碳层的厚度为0.8-1.2mm，硬度为HRC60-63 ； 步骤4、数车加工: 在CK7525数控机床上完成对活塞所有尺寸的加工，S卩，除了将小端部101的尺寸Φ50加工至Φ50.2，大端部102的尺寸Φ 101加工至Φ 101.2，将螺纹孔105上的小螺纹车出美制螺纹，其余尺寸全部按照图纸车妥，这样装配前的活塞也就加工完成。螺纹孔105的加工不同于以前许多一次成型加工，因为担心渗碳淬火后的孔变形，因此先车出小螺纹，淬火后再车出美制螺纹，事实证明有效地避免了零件的内孔与外圆的不同心问题。活塞是整体渗碳淬火件，总长约317mm，最大外圆101.32mm,长径比属于较易加工即加工不变形零件，但是在加工技术上存在以下几个难点: 1、活塞11个环槽都需要有硬度HRC60-62要求，这使得加工过程中很难实施，必须在渗碳淬火前就将槽在工件上开出，但是开出后经渗碳淬火，槽又会产生原有位置的变形，这使得数控机床很难抓准原有位置并且因为槽底也有较大硬度在加工时会产生振纹； 2、活塞大端部的螺纹孔必须与小端部的小外圆具有很好的同心度，否则在与活塞杆整体装配后将产生较大的跳动，不利于装配后的整体磨削。如图2所示,是活塞杆的结构示意图，活塞杆的中间段201为整体表面高频淬火，活塞杆的一头为1-12UNRF-3A第一美制螺纹202，另一端为1-1/4-8UNR-3A第二美制螺纹203，活塞杆的两端各打出顶针孔204，用于最后磨削，整体磨削完毕后再割去顶针孔204，保证零件的整体长度。活塞杆的制造工艺包含以下步骤: 步骤1、小车加工: 按照图纸在普通车床车妥活塞杆的中间段201、第一美制螺纹202、第二美制螺纹203和顶针孔204的粗加工尺寸； 步骤2、调质(热处理厂专用DCOl调质炉): 基体调质，保证硬度； 步骤3、外磨加工: 用万能磨床磨外圆，保证杆件整体的同心度良好； 步骤4、高频淬火: 进行活塞杆中间段的高频淬火，保证硬度HRC60-62 ； 步骤5、数车加工: 在CK7525数控机床上按照滚丝要求车出活塞杆在滚丝前的各档尺寸，即，以大外圆201为基准，两端校圆< 0.02，再按图纸数车顶住活塞杆两端两顶针车妥磨削前各档尺寸，两端面均匀车削并控制长度尺寸，其中滚丝的轴径尺寸根据所需要的滚丝尺寸车对螺纹外圆，1-1/4-8UNR-3A第二美制螺纹203的轴径加工至Φ29.64±0.03，倒角3.5X45。，1-12UNRF-3A第一美制螺纹202的轴径加工至Φ23.97±0.03，倒角2.5X45。。中间段201表面淬硬，即Φ35.4外圆及1-1/4-8UNR-3A第二美制螺纹203的螺纹处19.05圆弧面不必车； 步骤6、滚丝加工(专用滚丝机): 最后进行滚丝，这样装配前的活塞杆也已经加工完成。活塞杆是调质并且表面高频淬火件，长度773.18mm，最大外圆34.85mm，属于细长轴较难加工，因为加工时整体存在跳动，直线度难以控制，主要技术难点如下: 1、零件属于细长轴，如果一刀落车下来零件热加工完成后直线度还可以保证，但是一旦表面冷却至室温后则直线度至少会有0.30mm的误差，这对于整个零件的同心度与直线度都是有很大影响的； 2、两端美制螺纹与中间淬硬段外圆的同心度是否能够保证也是很大的问题，如果不能保证，那么整个零件的同心度就有问题，更不用谈装配后的同心度要求。如图3所示，活塞与活塞杆的组装包含以下步骤: 步骤1、装配: 将完工后的活塞与活塞杆进行装配，按照图纸扭矩拧紧后，在螺纹处涂上乐泰胶水紧固，很好的能够保证678N.M的扭矩； 步骤2、外圆精磨: 活塞杆组件装配完成后上磨床进行整体磨削，达到尺寸后，便可以完成对活塞杆组件的整体加工工作。活塞与活塞杆组装的主要技术难点如下: 1、拧紧时扭矩的控制以及是否能够保证活塞与活塞杆同轴度的问题对于整个零件的成败影响很大，一旦拧偏或者拧斜，那么整个零件直线度将大于0.50mm，这个数据也就大于了整体的磨削余量，造成了后续加工无法完成； 2、磨削时长度过长的问题，即整体磨削加工时由于是采用两顶针的办法，因此受支持力并不很大，磨削时当中一段或多或少会有弯曲变形，如何消除弯曲变形是很重要的，弯曲变形量越小零件精度也将越高。
技术实现思路
本专利技术提供，不仅保证了活塞与活塞杆单件的零件加工精度，更确保了活塞与活塞杆装配后整体的同心度与扭矩要求，使得活塞杆组件在压缩机中发挥关键作用，创造效益本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活塞杆组件的加工方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1、活塞加工；步骤2、活塞杆加工；步骤3、活塞杆组件装配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩轶栋，裘国荣，胡长月，
申请(专利权)人：上海沪东造船油嘴油泵有限公司，
类型：发明
国别省市：