压缩机缸体孔的加工

河南省南阳柴油机厂 吕颜玲 马恒有 王云鹏

我厂生产SDS摇板式压缩机缸体(图1) ，它由两层组成，外层为本体，内芯为镶件。镶件材料为QT600-2 ，本体材料为ZL104 。镶件经加工为半成品后送到压铸件厂。在压铸模内定位后，浇注铝液进行压铸。压铸件轴向端面余量与径向半径上余量为1.5mm 。缸体沿圆周均匀分布有误差为±5的5个轴向气缸。中心主轴孔?22.5+0.03mm轴线与5个气缸孔?35+0.025mm轴线平行，在缸体空腔部位装有用球万向连杆与活塞连接的摇摆盘、斜盘及两对止推滚针轴承。整个结构相当紧凑，要求空腔内壁与主轴孔同轴，A面?107mm止口用于前盖安装定位。本文从加工角度着重对缸孔的工艺，工装及有关技术进行阐述。

1.本体 2.法兰凸台 3.铸件
图1

1 基准加工

基准加工的关键在于毛基准的选择，对缸体有两种考虑：一是选用?106/105mm内腔壁，但夹具设计定位夹紧较麻烦。二是选用中心孔，此时镶件半成品尺寸为?19.5+0.03mm ，经对缸体毛坯批量检查(具体办法是在车床上自车一根?19.5mm 锥度为0.02mm/60mm 的长锥度芯棒，将缸体中心孔套上挤紧，用固定于床身上的百分表触头挨住?106mm内腔壁，使缸体转1圈时的表读数差在0.06～0.36mm之间)，压铸件质量不错。直接用中心孔作毛基准精车A面，再以A面及?19.5mm 孔为基准，粗精镗中心孔至?22.5工艺基准。

2 缸孔的精镗与水平让刀

在专用镗床上精镗5个孔。用悬臂高速金刚石精细镗床，镗刀杆固定于2#金刚石膛头上，以1800r/min高速旋转。刀杆上装有粗、精镗两把小镗刀头，滑台作进给运动，精镗夹具装于滑台上。缸体装夹于图2所示的回转分度夹具的支承块上，以己加工到成品尺寸的?22.5+0.03mm 中心孔和原来镶件上待加工孔?34.6±0.05mm 定位。

1.?22.5芯轴 2.支承块 3.分度盘 4.端面凸轮 5.分度手柄 6.分度插
7.锁紧手柄 8.夹具体 9.钩形压板 10.对刀套 11.镗刀杆
图2

具体装夹步骤：缸体套在?22.5+0.03mm 芯轴上，用A 面贴紧支承块，在镗刀杆上(外圆精磨过)装一与之配合适当的滑动对刀套。用其锥度部分对住待加工孔(为避开镗刀头，在滑动套内孔上插一键槽，锥度是为了提高对准程度)。然后由两套钩形压板压住缸体法兰凸台，将缸体压紧在分度盘上。分度装置借助于弹簧和分度手柄，转动端面凸轮，使回转运动变成轴向移动完成插销与拔销动作。用锁紧手柄实现分度盘的抬起与锁紧。当加工完一个孔后，依次重复分度、锁紧，直至将5个缸孔加工完毕。

缸孔不允许有退刀纹，因采用了水平让刀，利用了回转夹具的特点，所以较好地解决了此难点。镗孔工作循环为：缸体定位夹紧后，滑台快退到原位，取下滑动对刀套，然后滑台快进转工进，到达终点精镗完成，这时镗头与滑台均停止。待镗头停稳后，手动将镗刀头旋转到分度盘回转圆?66.7mm的切线方向。松开锁紧手柄，退出分度插销，略微转动分度盘，使缸孔壁离开镗刀头，这时可按压快退按钮，进行滑台快退。滑台退到原位后，将分度盘回转到下一个待加工孔工位上，插销，锁紧，再进行下一个工作循环。

3 滚压

为使缸孔内表面粗糙度达到Ra0.2μm ，采用内孔脉冲滚压，液压头的结构见图3 。心轴用轴承钢制成，其工作部分的截面是圆弧与直线相间而成的多边形，10根高精度滚针分别装入隔离圈的10个槽孔内，心轴旋转，带动滚针和隔离圈一起相对于工件表面作绕心轴轴线的旋转运动。同时滚针又依次与心轴工作部分的圆弧及平面接触，产生自转。在高速旋转中，滚针产生径向脉冲，对缸体内孔表面进行强力挤压，使内孔达到较小的表面粗糙度值。

1.圆螺母 2.垫圈 3.导向套 4.滚针 5.止推轴承 6.隔离圈 7.心轴
图3

4 加工效果及注意事项

·滚压后的缸孔硬度提高，表面光滑，耐磨性增强。滚压余量仅为0.003～0.006mm 。
·加工后的缸孔，圆度、圆柱度误差均小于0.01mm 。使用回转分度夹具后，5个孔的位置度圆周分度误差均控制在±5的范围内。
·该加工方法能满足大批量生产的需要，精细镗时，对工人的生产技能及对刀操作有一定要求。
·精镗孔的余量半径方向仅为0.2mm ，第一把刀切削量为0.14mm ，第二把刀切削量为0 .06mm 。精镗前要安排好粗镗工序。

原载《制造技术与机床》