淺析油缸活塞的加工工藝改進(jìn)

摘?要：近些年來，我國的工業(yè)技術(shù)得到了較大的發(fā)展，油缸活塞的作用也越來越多，由此，油缸活塞的加工技術(shù)也需要不斷進(jìn)行提高?；钊麑τ谟透讈碚f，好比人的大腦神經(jīng)，在油缸整個的工作流程中占據(jù)了極大的地位。所以，為了保證活塞的使用壽命，以及越來越高的生產(chǎn)要求，油缸活塞的加工工藝也就需要進(jìn)行改進(jìn)。本文分析了活塞加工工藝的現(xiàn)狀以及加工的難點，對活塞加工工藝的改進(jìn)進(jìn)行的方向分析。希望能為活塞加工工藝的發(fā)展提供支持。

關(guān)鍵詞：活塞;工藝分析;改進(jìn)

在機(jī)械工程中，對工藝進(jìn)行分析改進(jìn)是非常重要的，無論是手工還是自動，在進(jìn)行工作前都需要對加工方案進(jìn)行制定，才能保證加工過程準(zhǔn)確無誤，活塞的生產(chǎn)加工也應(yīng)該按照這個方式來進(jìn)行。

活塞是油缸的核心零件，它屬于盤套類零件[1]。而盤套類零件的內(nèi)控、表面的精度，是該零件生產(chǎn)加工中的一個重難點。這類零件在加工時一般會選擇內(nèi)孔、端面定位或外圓、端面定位，當(dāng)然也有企業(yè)選擇專用的芯軸進(jìn)行定位。一般而言，車削加工通常以內(nèi)孔、端面定位。在當(dāng)前的活塞加工工藝中，還存在著較大的難點沒有解決，因此，需要分析活塞加工的特點，對現(xiàn)有的活塞加工工藝進(jìn)行改進(jìn)。

一、活塞加工工藝研究概況

我國的活塞加工工藝經(jīng)過了較長時間的發(fā)展，已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，特別是我國的加工人員還在不斷的研究改進(jìn)方法，這就更加快了我國活塞加工的發(fā)展速度，使得我國的活塞質(zhì)量在不斷的提高。但是，由于鋁活塞本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個加工企業(yè)之間因為條件不同而導(dǎo)致加工過程存在一定的區(qū)別。目前，國內(nèi)大部分企業(yè)的活塞加工都是流水線加工，使用的是專用機(jī)床加上普通車床，再加上裝用的工裝和夾具組成的加工工具。

目前國內(nèi)使用的活塞加工方式大都比較的落后，加工效率與質(zhì)量無法得到有效的提高。并且加工成本相對較高，對環(huán)境的影響也比較打。以下是國內(nèi)加工制造企業(yè)常用的加工工藝：

購買原材料鋁，進(jìn)行變質(zhì)處理，然后進(jìn)行精細(xì)化處理，之后開始制造毛坯，毛坯制造好后，進(jìn)行銑冒口，然后將毛坯進(jìn)行熔固處理，制成活塞的樣子，之后使用機(jī)器對活塞表面進(jìn)行處理，最后把處理好的活塞包裝好進(jìn)行存儲。

一般來說，活塞加工中比較精細(xì)復(fù)雜的程序使用數(shù)控機(jī)床來進(jìn)行加工，以減少失誤，而其它較為簡單的加工程序選擇普通的機(jī)床進(jìn)行加工。但是，在一些小型的、民營的加工企業(yè)，還存在著都使用普通機(jī)床進(jìn)行加工的情況，大大降低了活塞的精度，使得活塞的整體質(zhì)量下降，出現(xiàn)廢品的幾率增加，企業(yè)的加工成本也隨之提高。

二、活塞加工工藝的難點

在目前的活塞加工中，最主要的難點就是活塞的精度要求，包括活塞的表面尺寸和位置要求。此外，在活塞加工完成后，需要保證活塞的裙部和頂部厚度是均勻的。從這些難點出發(fā)，加工工藝顯示出以下的特點。

（一）活塞的外壁相對較薄，從而導(dǎo)致活塞的剛度達(dá)不到要求，很容易在進(jìn)行其它加工時出現(xiàn)變形。因此在進(jìn)行活塞加工時需要注意夾具和夾點的選擇使用。

（二）活塞內(nèi)外表面加起來特別多，并且活塞的表面的尺寸和位置精度要求較高，因此，在進(jìn)行加工時，需要選擇合適的定位基面，以確?；钊谋砻婢冗_(dá)到要求。

（三）活塞整體加工里面，還有一個部位精度要求較高，這就是活塞銷孔。它不僅要求精度，還要求光滑，一般來說，企業(yè)對活塞銷孔的加工會選擇鏜削加工。

（四）從第一點就能知道，活塞的外壁薄，剛度不夠，因此在進(jìn)行切削時為了防止變形，進(jìn)刀量要小，速度要快。此外，對活塞小孔等重要的表面進(jìn)行精加工應(yīng)該放在加工流程的最后。

三、活塞加工工藝改進(jìn)

在活塞的加工工藝中，最重要的就是精度的確認(rèn)，因此，對活塞加工工藝的改進(jìn)也應(yīng)該從精度方面去進(jìn)行思考。而對精度影響最大的就是定位基準(zhǔn)的選擇，所以加工工藝的改進(jìn)主要是要改進(jìn)定位基準(zhǔn)的選擇。

（一）精基準(zhǔn)的選擇

活塞加工過程中需要保證的位置有：銷孔軸心線與裙部外圓軸心線垂直且相交;環(huán)槽兩側(cè)面與裙部外圓軸心線垂直[2]。為了確保這兩個位置達(dá)到要求，精基準(zhǔn)一般選擇為裙部外圓表面。但是在企業(yè)的實際加工中，一般使用止口作為精基準(zhǔn)。

（二）粗基準(zhǔn)的選擇

止口加工是在加工的第一步，在進(jìn)行止口加工時需要考慮到活塞內(nèi)部表面是不需要進(jìn)行加工的，對粗基準(zhǔn)的選擇也要考慮到這個方面。此外，還要注意活塞壁要求厚度均勻，粗基準(zhǔn)的選擇也要保證能使活塞壁的厚度達(dá)到要求。

（三）加工方法選擇

從以上的基準(zhǔn)選擇來看，比較好的加工方式是制作芯軸夾具。夾具在加工中具有非常重要的作用，它能夠準(zhǔn)確的對需要定位的加工材料進(jìn)行定位，保證材料的精度，減少定位需要的時間，減輕工人的工作強度。此外，還能擴(kuò)大機(jī)床的工作范圍。這些作用能夠有效提升企業(yè)的加工效率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。芯軸夾具的制作，不同的企業(yè)會采取不同的方式，但整體的裝配不變。以下為芯軸夾具的大致裝配圖。

使用芯軸夾具加工工藝具有以下的優(yōu)勢：（1）毛坯不需要再留定位長度，大大節(jié)約了材料和成本。（2）由于有了精確的定位，所以不用每次加工時都對刀，減少的時間。（3）這個芯軸是可以進(jìn)行重復(fù)使用的，對企業(yè)來說節(jié)約了加工成本。

四、結(jié)語

油缸被廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)施，因此油缸的質(zhì)量必須進(jìn)行保證。而活塞是油缸的核心，活塞的質(zhì)量能對油缸產(chǎn)生較大的影響。目前我國的油缸活塞加工工藝還存在著一些問題沒有解決，如何解決這些問題，改進(jìn)活塞的加工工藝，是加工企業(yè)需要面臨的問題。在生產(chǎn)制造中，企業(yè)需要不斷的加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)不斷發(fā)展的技術(shù)，提升自身的加工效率，從而獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]徐翠英.多孔盤類零件加工工藝分析[J].機(jī)械工程師，2008（5）：161—162.

[2]段鵬，林穎慧.內(nèi)燃機(jī)鋁活塞精鏜銷孔工藝分析[J].中國機(jī)械，2014（12）：278-279.

作者簡介：丁貴才（1986.11.22-），男，漢族，山東省惠民縣人，大專學(xué)歷，助理工程師，研究方向：機(jī)械工程。