缸孔加工的质量问题、主要原因分析及预防对策

摘 要：加工缸内孔时，对经常出现的缸孔表面有振动波纹、孔表面出现深沟刀痕、切屑划伤表面，表面有起皮和折皱、孔尺寸超差、缸孔几何形位超差等常见加工质量缺陷的形成原因进行分析，并提出相应的预防对策，可以帮助生产厂家及时发现并解决生产过程中出现的加工质量问题。

关键词：油缸；加工缺陷；原因分析；预防对策

缸内孔加工时，技术要求通常都比较高，不仅有严格的尺寸公差和形位公差要求，而且对表面粗糙度的要求也非常高，影响内孔表面粗糙度的几种表现形式包括：表面有振动波纹、孔表面出现深沟刀痕、切屑划伤表面，表面有起皮和折皱等

1 缸孔加工质量问题及预防对策

1.1 表面有振动波纹

表面振动波纹是影响缸孔粗糙度的重要因素，其产生的主要原因包括

① 机床、夹具、刀具工艺系统刚性差。

② 各导向部分间隙过大。

③ 镗刀过度磨损；镗刀后角过大；切削力过大。

④ 珩磨砂条磨钝；砂条太硬；自励性差。

⑤ 滚压头滚子制造精度差；一组滚子尺寸差过大（滚压时产生周期性振动）走刀量大等。

预防对策：

① 增加系统刚性。

② 合理选择各导向部分的间隙。

③ 及时刃磨刀具；减小后角；减小切削深度和进给量；增加切削速度。

④ 修整砂条；合理选择砂条。

⑤ 提高滚压头制造精度；仔细选择滚子尺寸；减小走刀量。

1.2 孔表面出现深沟刀痕

深沟刀痕这类缺陷产生的主要原因包括：

① 镗孔时出现积屑瘤。

② 精镗刀刃磨、抛光粗糙度太粗。

③ 滚压头滚子疲劳点蚀和剥落；滚子圆角过渡不良；表在粗糙度粗。

④ 珩磨时有粘砂现象，划伤缸孔表面。

预防对策：

① 合理选择切削用量。

② 仔细刃磨和抛光。

③ 及时检修滚压头；提高滚子制造质量。

④ 合理选择砂条；加大冷却液的流量和压力；减低冷却液粘度。

1.3 切屑划伤表面

切屑划伤表面在加工过程中经常出现，其产生的主要原因

① 冷却液流量、压力小，排屑不畅。

② 镗头体设计不合理，冷却液产生涡流，不能顺利排出切屑。

③ 镗刀断屑台设计不合理，不能断屑。

预防对策：

① 提高压力或增加流量。

② 改进镗头体结构，合理设计切屑液通道。

③ 改进断屑台尺寸，合理选择切削用量。

1.4 表面有起皮和折皱

表面起皮和折皱产生的主要原因

① 滚压过盈量过大或滚压次数多、缸孔表面强化程度过大而产生波纹。

② 精镗后表面粗糙度粗，刀痕形成的波峰被压下后，出现折皱。

预防对策：

① 严格控制滚压过盈量，重新调整滚压头尺寸。

② 合理设计刀具；减低走刀量，提高切削速度，使粗糙度变细。

1.5 孔尺寸超差

满足尺寸公差要求是油缸不漏液的基本条件，也是加工过程中不易完全保证的。根据多年的加工经验，尺寸超差产生的主要原因包括：

① 滚压头或精镗刀工作尺寸过大或过小；浮动镗刀尺寸调整不当。

② 浮动镗刀与刀体长方孔配合过紧，镗刀不能灵活浮动；配合过松或刀体长方形基在与机床主轴垂直度较差，使浮动镗刀歪斜。

③ 精镗刀刃磨时两刃不平行；两刃与基面不垂直都会引起孔径扩大。

④ 缸体壁厚小，滚压过盈量大。

预防对策：

① 正确调整滚压头或镗刀的工作尺寸。

② 提高镗刃体和镗头体的配合精度和制造精度。

③ 仔细刃磨精镗刀。

④ 依实际测量孔径，重新调整滚压头尺寸。

1.6 缸孔几何形位超差

几何形位公差产生的主要原因有：

① 镗刀磨损；镗杆轴线与机床回转中心交叉而在加工中产生锥度。

② 装卡方法不合理，使缸孔变形大。

③ 缸筒壁厚不均匀，滚压时塑性变形不均匀，而出现椭圆。

④ 热处理不当，在镗孔、滚压后应力重新分布而使圆度和轴线不直度超差。

⑤ 珩磨头越程量过大或过小，或进出口相差悬殊现而出现几何形状超差。

⑥ 滚压加工前的镗孔工序，圆度和圆柱度误差过大。缸体壁厚小，滚压过盈量大。

预防对策：

① 采用耐磨性能较高的刀具材料；调整镗杆轴线位置。

② 正确选择定位基准；合理设计夹紧力的方向、大小。

③ 镗孔、滚压中，正确选择定位基准。

④ 合理选择热处理工艺。

⑤ 重新调整珩磨头越程量。

⑥ 提高精镗加工质量。

2 结束语

缸孔加工质量问题不可能全部避免，但可以通过加工过程控制，加工工艺优化，加工材料优化，刀具优化等减少缺陷。本文对常见的加工质量问题形成原因进行分析，并提出相对应的解决对策，可以在很大程度上发现并解决生产过程中出现的加工质量问题。

参考文献

[1]周德生.平顶珩磨技术在缸孔加工中的应用[J].汽车技术，1984-01-31