作者：劉亞玲

單位：武漢壓縮機分公司

來源：《金屬加工（冷加工）》2017年第13期

天然氣壓縮機用的鍛件氣缸，為降低氣體阻力，其進、排氣閥孔閥窩處為錐面結構。如圖1所示閥孔為台階孔，閥窩處為156°錐面，表面粗糙度值要求Ra=6.3μm。

該氣缸分公司根據工藝制定，使用普通卧式鏜床加工，閥孔台階孔的加工工序如下：鑽通閥孔開口處→擴鑽閥孔→粗鏜閥孔、台階孔→半精鏜、精鏜閥孔→鍃閥孔台階孔、錐面。

鑽通閥孔開孔處的目的是去除氣缸在加工時的餘量，台階孔、閥孔同時使用錐面成型鍃刀加工，是保證台階孔及錐面的加工精度，也便於刀具製造。前面各道工序在此不做介紹，本文主要介紹錐面結構的加工過程，它是一種專用的成型鍃刀，安裝在普通機床上，使用方便，加工速度快，適用於相同尺寸錐面結構的氣缸加工。

圖 1

1．錐面成型鍃刀刀具結構及特點

如圖2所示，該鍃刀是由刀桿、刀片、定位銷等零部件組成。此成型鍃刀具有結構簡單，加工質量可靠，一般機床就可使用，加工速度快，刀具壽命較長，維修方便等特點。

2．刀桿設計

如圖3所示，刀桿的柄部是Morse No.6的錐柄，與鏜床的刀軸相配合，中部根據閥孔深度控制其長度，端部設計有10mm刀片安裝槽，刀片槽是鍃刀結構的關鍵尺寸，槽底部有定位銷孔，用於安裝刀片定位。槽兩端設計有螺紋孔，用於緊固刀片。刀桿材質採用45鋼，Morse No.6錐體表面淬火處理40～45HRC，中部及端部調質處理28～32HRC 。刀桿為通用部件，加工不同尺寸的錐面時只需更換刀片。

圖 3

3．錐面成型鍃刀刀片設計

如圖4所示，刀片是成型鍃刀結構的關鍵，刀片形狀根據氣缸錐面角度及台階深度進行設計，設計刀片角度為156°，刀片厚度10mm，刀片上設計有斷屑槽，便於加工鍛鋼類氣缸時，切斷切屑，以保證氣缸加工面的表面粗糙度質量。刀片斜面及上下端面與中心線的圓跳動量要求0.02mm，用以保證氣缸加工的精度。刀片上下面設計有沉頭螺釘孔，方向相反，便於安裝緊固螺釘。中心孔處設計有定位銷孔，使用階梯銷與刀桿定位。由於在普通機床上使用，無切削液冷卻刀具，高速鋼硬度高、耐磨性好和耐熱性高適應惡劣的加工條件，因此選用高速鋼作為刀片材質。

圖 4

4．其他零部件設計

定位銷根據刀片、刀桿上定位銷孔的尺寸，設計為階梯銷，材質採用45鋼，熱處理後硬度為40～45HRC。緊固螺釘規格為M6，螺紋深12標準沉頭螺釘。

5．刀體組裝

先將定位銷安裝於刀片槽底部的銷孔內，將刀墊安裝在定位銷兩側，在將刀片插入刀片槽，將定位銷端部安裝於刀片的定位銷孔內，在兩端螺栓孔內安裝M6×12的沉頭螺釘，將螺釘擰緊後方可使用。

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