對孔壁提高精度和硬度的工藝分析與解決

【摘要】塔機制造企業(yè)針對鉸接孔或者裝配孔的加工一直存在缺憾，對精孔加工方法很多，如鉆、鏜、銑、鉸等，這些加工方法雖不同程度可以滿足需求，但對孔壁的硬度沒有提高，對解決這個難題有些廠家采用了一種方式“鑲套”（見附圖1），實踐證明，該方案雖能有效改善使用效果，但加工難度和成本太高。

【關鍵詞】精度；硬度；擠壓

一、前言

塔機孔、軸在使用過程中承受復雜的交變載貨，由于塔機又是一個經(jīng)常拆卸的產品，孔與軸的配合需要一定合理間歇，那么這種間歇配合對工況復雜的情況又是一種隱患，間歇過小不易拆卸，間歇過大孔型又會變形，大多數(shù)塔機在使用幾年后都存在不同程度的變形，為解決這一難題，“鑲套”不失為方法之一。

二、“鑲套”工藝及經(jīng)濟分析

“鑲套”雖不失為方法之一，那么對該工藝和經(jīng)濟進行評估：

1.單位公稱尺寸的孔要進行“鑲套”的話，應至少加大孔徑10㎜。比方孔徑φ60mm，加大后為φ70mm，通常情況下是階梯孔，那么對加工而言，鉆床只能加工粗孔，精孔加工調整為鏜孔，為實現(xiàn)這一工藝調整，加工費用幾乎翻番。

2.“套”的材料通常采用45#或40Cr進行加工，粗車后進行調質處理，再精加工，加上鏜孔等工序的成本上升基本是鉆孔的3～4倍，從經(jīng)濟角度來看是不能大范圍的推廣（見附圖2）。

三、另一種加工方式“冷擠壓”

1.“冷擠壓”本來是比較成熟的加工工藝，但在使用過程中也有難于推廣之處，一配件成本偏高，二在擠壓的同時鋼材回彈不好控制。這方面經(jīng)過仔細分析，并且嘗試多年（從2005年開始），收效頗好（見附圖3）。

從圖中可以看出，該擠壓軸是采用階梯分段擠壓（擠壓過程分為四級），并在擠壓面帶有含油槽。①.分段擠壓可以有效解決回彈量，逐級提高孔壁硬度。②.從注油孔注油可以降低擠壓軸的溫升，防止模具硬度降低。③.通過含油槽的潤滑油又可改善孔壁的粗糙度（通俗說法就是光潔度）。④.孔壁硬度可以提高20%～30%（見附圖4），根據(jù)不同材質硬度提高有差異。

以上擠壓過程可以看出，在擠壓軸出口后，粗糙度可以達到 。從而能滿足絕大多數(shù)孔的技術要求。

四、使用狀況

2005年開始投入使用，截止現(xiàn)在已推廣使用8年有余，使用效果理想。