活塞環(huán)的制造工藝

1、第四章 活塞環(huán)的制造工藝 活塞環(huán)的性能對整臺發(fā)動機系統(tǒng)的良好工作運轉(zhuǎn)是十分重要的，活塞環(huán)組件必須有較長的使用壽命?，F(xiàn)在通過改進材料和表面制造工藝，活塞環(huán)已能滿足這樣的壽命要求。4.1 活塞環(huán)的生產(chǎn)特點 活塞環(huán)是內(nèi)燃機中的重要易損件，生產(chǎn)批量很大，可想而知，必須高度專業(yè)化，組織流水生產(chǎn)作業(yè)線?；钊h(huán)流水生產(chǎn)具有下列特點：1 工作地專業(yè)化程度高。每個工作地固定完成一道或幾道工序，而每一道工序都在固定的工作地加工。如活塞環(huán)粗磨兩端面統(tǒng)一在粗磨組進行加工。2 產(chǎn)品在流水線上按單向運輸路線移動，生產(chǎn)過程具有良好的連續(xù)性。活塞環(huán)單向運動移動路線為：粗磨去油熱處理細(xì)磨去油半成品檢查切削流水工作線表面處理成品

2、檢查配組入庫。3 在整個加工過程中，產(chǎn)品按平行移動方式在各工序的工作地之間移動，生產(chǎn)具有明顯的節(jié)奏性；4 工藝過程是封閉的，產(chǎn)品的所有工序在流水線內(nèi)全部完成，如活塞環(huán)切削流水線在兩端面加工完成后，內(nèi)圓、外圓、開口間隙等加工全部在切削生產(chǎn)線上完成，加工過程象流水一樣從上一工序轉(zhuǎn)到下一工序，連續(xù)生產(chǎn)。4.2 活塞環(huán)的加工方法 依照活塞環(huán)成型的方法不同，制造活塞環(huán)的方法主要有兩種： 1 熱定型法（整體正圓法）：即澆鑄出圓筒形活塞環(huán)毛坯，然后在普通車床上切削加工，切割成單環(huán)；按工作間隙尺寸銑出切口，最后擴張至所需要的自由切口間隙尺寸，并在此狀態(tài)下熱處理定型，即成所需尺寸的活塞環(huán)。 2 單體橢圓法：即澆

3、鑄出單個的橢圓形活塞毛坯，然后在靠模車床上切削加工，并按自由切口間隙尺寸切口，就成為所需尺寸的活塞環(huán)。這兩種方法都獲得廣泛采用，但有幾點需指出：（1）單體橢圓法屬于機械定型。既可用于制造等壓環(huán)，又可用于制造非等壓環(huán)；但主要用于制造非等壓環(huán)。它在造型過程中，設(shè)計橢圓形狀時就考慮了彈力和環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸等方 面的關(guān)系。熱定型法，環(huán)自由形狀的形成主要靠熱定型，因此在高溫下會發(fā)生回火，促使環(huán)的彈力消失。由于定型性質(zhì)不同，所以在用前一種方法制成的活塞環(huán)壽命比較長。熱定型法主要用于制造等壓環(huán)。 （2）從加工過程看，單體橢圓法在鑄造和機械加工時要用專用模具和靠模車床，設(shè)備復(fù)雜，而熱定型法無論從鑄造或機械加工看都

4、比前法簡單，所以它的生產(chǎn)率高，成本低。前一種方法適用于大批量生產(chǎn)，后一種方法大、中、小批量生產(chǎn)均可。（3）單體橢圓法節(jié)省金屬材料，因為它的切削加工裕量可以留得很少。 圖4-1 活塞環(huán)熱定型加溫曲線4.3 活塞環(huán)的鑄造目前活塞環(huán)的鑄造方法主要有單體疊箱鑄造、雙片疊箱鑄造、筒體砂型鑄造和筒體離心鑄造，按毛坯的形狀來分又可分為正圓和橢圓兩種。早期的活塞環(huán)毛坯的鑄造方法多數(shù)用正圓筒體砂型鑄造，這種方法的最大特點是容易鑄造、廢品率低、補縮效果好，其缺點是鑄件需要切片、加工余量大，大大增加了機械加工的工作量，機械性能也較差。目前由于鐵球環(huán)補縮問題還未得到很好的解決，故多數(shù)鐵球環(huán)采用這種生產(chǎn)方式，但其他材料

5、的中、小活塞已很少用這種方法了。筒體離心鑄造的優(yōu)點是不用砂型，大大減少運輸量，節(jié)省人力、設(shè)備簡單、工裝制造容易、操作方便、易實現(xiàn)機械化、自動化、勞動強度低、勞動條件好、占地面積小、鑄件補縮能力強、不易產(chǎn)生縮孔、氣孔、金屬基體致密等，其缺點是毛坯是正圓的、壁的厚度很厚、要切片、內(nèi)外園加工余量大、偏析比較嚴(yán)重、機械性能不夠穩(wěn)定。因此，這種方法除少量用于球鐵環(huán)生產(chǎn)外，其他材質(zhì)的活塞環(huán)一般不用這種方法。單體環(huán)鑄造的優(yōu)點是：加工余量小、組織致密、機械性能好。其缺點：設(shè)備要求比較先進，否則廢品率較高、補縮能力差。 由于合金鑄鐵環(huán)不存在補縮問題，故目前絕大多數(shù)合金鑄鐵環(huán)采用這種生產(chǎn)方式，而且隨著管理水平和工

6、藝水平的提高，以及不斷采用先進設(shè)備，廢品率高的缺點正在逐步被克服。權(quán)衡之下，單體鑄造工藝是目前被公認(rèn)的好方法，但由于存在補縮問題，目前鐵球環(huán)沒有采用這種方法。然而，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，也可能有朝一日這種生產(chǎn)方法會用于鐵球環(huán)。雙片鑄造的優(yōu)缺點介于單體鑄造和筒體鑄造之間，合金鑄造環(huán)一般不用這種生產(chǎn)方式，目前這種方式只用于生產(chǎn)鐵球環(huán)。正圓的優(yōu)點是型板制造簡單、加工設(shè)備簡單。缺點是要進行熱定形、開口對面應(yīng)力大，開口處徑向壓力低，熱穩(wěn)定性差，彈力消失厲害。橢圓環(huán)的優(yōu)缺點與正圓環(huán)的相反。4.4 活塞環(huán)的加工工藝規(guī)程4.4.1 基準(zhǔn)的種類和選擇基準(zhǔn)是確定零件上某些點、線、面的位置時所依據(jù)的該零件上的點、線、

7、面?；鶞?zhǔn)的概念只有在研究點、線、面之間的相互位置關(guān)系時才有意義。在加工過程中，選擇哪些點、線、面作基準(zhǔn)將直接影響工件表面的相互位置精度。按照基準(zhǔn)的作用和應(yīng)用場合的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。下面對工藝基準(zhǔn)作一介紹。1 工藝基準(zhǔn)在機械加工和裝配過程中，常用的工藝基準(zhǔn)有工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種。圖 4-2 工序基準(zhǔn)示例（1）工序基準(zhǔn) 在加工工序圖中，用來規(guī)定本工序和加工表面的位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。加工表面與工序基準(zhǔn)之間通常有兩項相對位置要求：一是加工表面對工序基準(zhǔn)的距離位置的要求。另一是加工表面對工序基準(zhǔn)的角度位置要求。工序基準(zhǔn)除采用實際表面外，還可以是表面的幾

8、種中心、對稱線等。圖4-2為工序基準(zhǔn)示例。工序基準(zhǔn)不同于設(shè)計基準(zhǔn)。設(shè)計基準(zhǔn)是零件圖紙上所使用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)是加工過程中使用的基準(zhǔn)。只有當(dāng)作為工序基準(zhǔn)的表面已經(jīng)加工，本工序又是對表面進行最終加工時，工序基準(zhǔn)才與設(shè)計基準(zhǔn)重合。（2）定位基準(zhǔn) 定位時，用以確定工件在夾具中的位置的表面，稱為定位基準(zhǔn)，它使工件的工序尺寸方向上相對刀具獲得確定的幾何位置。（3）測量基準(zhǔn) 測量基準(zhǔn)是用以測量已加工表面位置的某些點、線、面或其組合。（4）裝配基準(zhǔn) 裝配時用以確定零件在部件中位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。例如活塞環(huán)的外圓與平面為該零件裝配基準(zhǔn)。2 定位基準(zhǔn)的選擇（1）選擇定位基準(zhǔn)時，要使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合（即

9、基準(zhǔn)重合原則），以避免因不重合而產(chǎn)生定位誤差。在最初的工序中，零件的定位基準(zhǔn)是鑄造或鍛造等得到的表面，這種未經(jīng)加工的基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用粗基準(zhǔn)定位加工出光潔的表面，以后的工序就該用已加工過的表面（精基準(zhǔn)）作定位基準(zhǔn)。另外，當(dāng)零件上沒有合適的表面作定位基準(zhǔn)時，為了便于定位，可以在工件上特意作出專供定位使用的表面，這種定位基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。例如，軸類零件兩端的中心孔就是為外圓加工而設(shè)置的輔助基準(zhǔn)。（2）粗基準(zhǔn)的選擇圖 4-3 粗基準(zhǔn)的選擇 在第一道工序的加工種，一般選用粗基準(zhǔn)定位，如圖4-3所示的鑄件，在鑄造時內(nèi)孔2與外圓1有偏心，如果以不需要加工的1面作粗基準(zhǔn)定位加工內(nèi)孔，則內(nèi)孔與外圓同心，但內(nèi)孔

10、的加工余量不均勻；如選用內(nèi)孔作粗基準(zhǔn)，即用卡盤夾住外圓，然后按內(nèi)孔找正，則內(nèi)孔的加工余量均勻，但加工后工件的壁厚不均勻。因此，粗基準(zhǔn)的選擇對加工面的余量分配以及工件面上加工表面與不加工表面的相互位置影響極大。選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)考慮下列原則：a 對于具有不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面間的相對位置要求，一般應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需要加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的相互位置要求較高的表面作粗基準(zhǔn)；b 如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻時，則應(yīng)選擇該表面作粗基準(zhǔn)；c 選擇粗基準(zhǔn)時，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及所用的夾具結(jié)構(gòu)簡單。因此要求粗基準(zhǔn)盡可能平整，不允許

11、有鍛造飛邊、鑄造澆冒口等缺陷；d 如果能用精基準(zhǔn)定位時，則粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)重復(fù)使用。當(dāng)毛坯精度較低時，如果在兩次安裝中重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，則會造成較大的定位誤差。因此在粗基準(zhǔn)定位加工出其他表面后，就應(yīng)以加工出的表面作精基準(zhǔn)來進行其它工序加工。（3）精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇，主要考慮的問題是如何保證加工精度和安裝準(zhǔn)確、方便。因此選擇精基準(zhǔn)時應(yīng)遵循下列原則。a 為了易于獲得加工表面與其設(shè)計基準(zhǔn)的相對位置精度，應(yīng)選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這一原則通常為基準(zhǔn)重合原則。b 當(dāng)工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以比較方便地加工其余各表面時，則應(yīng)盡早地在開始幾道工序中就把該基準(zhǔn)加工出來，以后各道工序都以它為精基準(zhǔn)。這就是

12、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這個原則經(jīng)常用于加工復(fù)雜的零件，以保證各加工面的相互位置精度。例如軸類零件一般用兩個頂針孔作精基準(zhǔn)；圓盤類零件常用一個端面和一個短孔作精基準(zhǔn)；箱型零件一般用一個較大的平面或兩個距離較遠(yuǎn)的孔作精基準(zhǔn)。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則有一系列的優(yōu)點，它不但可以簡化工藝過程的制定及統(tǒng)一夾具設(shè)計，而且還可以避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，由于基準(zhǔn)統(tǒng)一，就可能在一次安裝中加工更多的表面。c 選擇精基準(zhǔn)時，必須考慮定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，夾緊可靠，并使夾具的結(jié)構(gòu)簡單。d 選擇精基準(zhǔn)時，有時還要遵循互為基準(zhǔn)的原則。例如磨削精密齒輪時，為了保證齒面硬度均勻，一般在齒面淬硬后，以齒面定位磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，以保證齒面

13、余量的均勻。e 選擇精基準(zhǔn)時，有時還要遵循自為基準(zhǔn)的原則。為了使加工余量少而均勻，有的精加工工序就選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，而該加工表面與其他表面之間的位置精度則由前道工序保證。在實際選擇基準(zhǔn)的過程中，有時也會有這樣的情況，即為了使夾具的結(jié)構(gòu)簡單，就放棄了基準(zhǔn)重合的要求。在選擇定位基準(zhǔn)時，必須根據(jù)具體情況定出最合理的定位基準(zhǔn)。4.4.2 活塞環(huán)的工藝規(guī)程為了進行科學(xué)管理，將工藝過程的各項內(nèi)容寫成文件，用來指導(dǎo)生產(chǎn)和組織生產(chǎn)，工廠的各種工藝規(guī)程是將有關(guān)內(nèi)容編寫成各種文件圖紙和表格等形式來表達的，這些文件統(tǒng)稱為工藝文件。零件生產(chǎn)所用的工藝文件的種類很多，也沒有統(tǒng)一的規(guī)定格式，由各工廠自行規(guī)定。主

14、要的工藝文件有工藝過程卡片、工序卡片、調(diào)整卡片、檢驗卡片等。1 工藝過程卡片：也稱綜合卡片或工藝流程卡片。在卡片上規(guī)定了制造該零件所經(jīng)過的各個車間，經(jīng)過的全部工藝過程。按照零件工藝過程的加工順序列出所有的工序，表示零件的生產(chǎn)路線。以及對每個工序所使用設(shè)備，工藝參數(shù)等作出簡要說明，表示零件加工完整的工藝過程。在單件、小批生產(chǎn)中一般只用工藝過程卡。2 工序卡片：這種卡片也稱操作卡片，用來具體指導(dǎo)工人進行生產(chǎn)，這是為零件生產(chǎn)過程中的每一道工序編寫的，是工藝過程卡上每一道工序的詳細(xì)規(guī)定。在工藝過程上繪有工序簡圖，注明定位基準(zhǔn)和加工表面的工序尺寸，光潔度、技術(shù)要求等，并分出工步的次序和內(nèi)容、切削規(guī)范和工

15、時定額以及使用的設(shè)備工、夾、量、輔具的具體情況等。對于大批量生產(chǎn)的零件和小批量生產(chǎn)的關(guān)鍵零件，除了工藝卡片，還要詳細(xì)編制工藝裝備明細(xì)表。3 調(diào)整卡片：對于在自動和半自動機床上完成的工序，往往不用工序卡片，而要編制調(diào)整卡片，供機床操作人和調(diào)整人使用。4 檢驗卡片：它是檢查人員使用的主要文件，其中對檢驗對象、檢驗項目、檢查方法及使用檢具均有具體規(guī)定。零件加工完畢按檢驗卡檢收。對于成批大量產(chǎn)品，一般需要檢驗卡?；钊h(huán)加工工藝卡是活塞環(huán)加工中的必不可少的技術(shù)文件，是長期生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的總結(jié)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的法規(guī)。4.5 活塞環(huán)一般工藝流程活塞環(huán)的典型加工工藝如下：鑄 造 單體毛坯 簡體毛坯 粗磨兩端面（

16、去油） 切 片熱處理精磨兩端面（去油）半成品檢驗靠模車外圓銑切開口粗車內(nèi)圓 組合機床加工 精車外圓 精車外圓 精車外圓 切 槽 切 油 槽 細(xì)車內(nèi)圓 精車內(nèi)圓 倒 外 角 鑄鐵組合油環(huán)一般壓縮環(huán)梯 形 環(huán)一般鑄鐵油環(huán) 細(xì)車內(nèi)圓 銑 油 孔 鍍鉻環(huán) 鍍 鉻 精車外圓 鍍 鉻 精修開口 切扭曲槽 車 梯 面 細(xì)車內(nèi)圓 銑 油 孔 切扭曲槽 鍍 鉻 磨 梯 面 精修開口 車內(nèi)圓弧槽磨開口內(nèi)圓弧表4-1 工藝流程簡介（以解放平環(huán)流程為例）工序號工序內(nèi)容工序參數(shù)設(shè) 備備 注1粗磨端面見工藝文件略雙端面磨床外圓端面基準(zhǔn)2去油去油爐3細(xì)精磨平面雙端面磨床外圓面基準(zhǔn)導(dǎo)板導(dǎo)向連續(xù)穿磨4去油去油爐5半成品檢查6仿

17、形車橢圓仿形車床內(nèi)圓端面，凸塊定位7粗車內(nèi)圓專用車床外圓端面，氣動夾緊8細(xì)車外圓專用車床外圓端面，氣動夾緊9內(nèi)臺專用銑床外圓端面定位，氣動夾緊10外臺專用銑床外圓端面、開口定位11細(xì)車內(nèi)圓車床外圓端面12修口專用銑床外圓開口，端面定位基準(zhǔn)13磷化表面處理14成品檢查15上油配組16入庫4.6 活塞環(huán)定位夾緊的特點和方法活塞環(huán)定位夾緊受活塞環(huán)的形狀、材質(zhì)的影響，有其本身的生產(chǎn)特點，這些特點是：a） 單片高效連續(xù)生產(chǎn)；b） 仿形加工；c） 在變形量很大的情況下加工；d） 成組加工?；钊h(huán)的裝夾就是依照以上特點進行定位與夾緊。1 定位基準(zhǔn)的選擇 （1）定位基準(zhǔn)的選擇活塞環(huán)的兩端面是一切加工尤其是外圓

18、和內(nèi)圓加工的基準(zhǔn)面。同時，兩端面的加工質(zhì)量對活塞環(huán)的性能影響很大。因此，有必要將兩端面的加工作為活塞環(huán)加工工藝中的最初工序，并且要求盡可能提高加工精度。這就符合統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。在后續(xù)工序中，除了使用兩端面為定位基礎(chǔ)外，根據(jù)各工序的特點，再選擇內(nèi)圓或外圓定位，實現(xiàn)各工序的定位。0.5/活塞環(huán)兩端面的加工是以其自身作定位基準(zhǔn)的，以外圓的導(dǎo)向反復(fù)加工。加工精度高，環(huán)高公差一般為0.01-0.05mm，同一片環(huán)環(huán)高公差0.008 mm，表面粗糙度 。保證這些精度要求，對以后疊放成組加工時減小環(huán)高積累誤差的影響，有著重要的意義。（2）外圓仿形加工基準(zhǔn)的選擇外圓仿形加工可選擇外圓定位與內(nèi)圓定位兩種方法。這兩

19、種定位方法都采用心軸螺母裝夾a)外圓定位即選定毛坯外圓為定位基準(zhǔn)。這種定位方法無內(nèi)襯支承，由三個同時移動的卡爪組成定位元件，卡爪與一組環(huán)的外圓接觸。這種定位方法的優(yōu)點是圖 4-4 外圓定位示意圖1-卡爪；2-定位卡片；3-工件外圓加工余量均勻。但由于定位元件與夾緊裝置分離，因此，三爪的位置是可調(diào)的，以保證環(huán)的幾何中心與心軸的軸線重合。由于內(nèi)部無支承件，所需夾緊力較大。見圖4-4。b)內(nèi)圓定位即選擇毛坯內(nèi)圓為定位基準(zhǔn)。這種定位方法是在夾緊心軸上以內(nèi)襯鋁套支承定位。內(nèi)圓定位具有裝夾簡單，操作方便的特點。但由于毛坯面粗糙，支承鋁套磨損大，因而定位精度低，鋁套消耗量大，見圖4-5。1-心軸 2-下壓環(huán)

20、 3-定位鋁套 4-活塞環(huán) 5-中墊板 6-鍵 7-上壓環(huán) 8-螺帽圖 4-5 內(nèi)圓定位夾具在外圓仿形加工和銑切開口后的其他工序中所用精基準(zhǔn)都是選用外圓與端面，與設(shè)計基準(zhǔn)重合。活塞環(huán)橢圓毛坯的外形曲線是活塞環(huán)在自由狀態(tài)下的外形曲線的等距曲線，為了保證仿形加工外圓時工件外形與仿形運動相對應(yīng)，必須限制工件繞心軸軸線轉(zhuǎn)動的自由度。為此在毛坯上設(shè)有定位凸塊或定位凹槽，見圖4-6。定位凸塊的定位精度比定位凹槽要高。2 活塞環(huán)的夾緊活塞環(huán)的機械加工大部分工序都是采用成組疊置、經(jīng)過彈性變形把環(huán)從自由狀態(tài)收攏為正圓。并利用專門設(shè)計的胎套或利用夾緊力使其保持在正圓狀態(tài)來進行加工。因此，活塞環(huán)的夾緊除了考慮切削力

21、的影響外，還必須考慮環(huán)的彈力影響。（1）夾緊力的方向活塞環(huán)的兩端面是最基本的定位面，而且在磨削加工后具有高尺寸精度、表面精度及形位精度（即高平行度）這樣就給疊置成組加工的夾緊創(chuàng)造了有利條件。所以活塞環(huán)夾緊力方向選擇在與環(huán)的端面垂直的方向上。其特點是：圖4-6 a）以基本定位面作基準(zhǔn)，可靠地保證活塞環(huán)在加工中的正確位置。b）以一個方向的夾緊力能滿足不同方向的加工要求，結(jié)構(gòu)簡單可靠；c）環(huán)的兩端面已加工完畢，平行高度，在多片夾緊時受力均勻，端面變形最小。d）活塞環(huán)外圓形狀在夾緊力方向無變形。（2）夾緊力的作用點夾緊機構(gòu)是夾具的一個組成部分，是由夾緊裝置對定位元件夾緊，作用到活塞環(huán)上。夾緊點是指夾緊

22、元件作用在工裝或工件上的一小塊位置。這個位置的選擇，首先是要不破壞工件的定位。夾緊力作用點靠近支承表面的幾何中心，這樣可使夾緊力較均勻地分布在接觸表面上。夾緊力作用點還應(yīng)盡量接近加工處，這樣可使切削力對作用點產(chǎn)生力矩較小。所以活塞環(huán)的夾緊點安排在其幾何中心位置上。（3）夾緊力大小的確定活塞環(huán)夾緊力的大小取決于切削用量和活塞環(huán)彈性變形力的大小及適當(dāng)保險系數(shù)。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗在30005000之間。3 活塞環(huán)的夾緊方法活塞環(huán)的夾緊方法有兩個方面，一是要克服從自由狀態(tài)收攏為正圓的夾緊，二是要克服切削力而進行的夾緊。由于生產(chǎn)的批量大，夾緊方法要準(zhǔn)確、高效、方便、省力。實際生產(chǎn)中根據(jù)不同工序分別采用手動、電

23、動、氣動進行夾緊。（1）橢圓收攏為正圓的夾緊方法活塞環(huán)自由狀態(tài)收攏為正圓狀態(tài)的基本方法有二種，一種是錐套收正圓法，另一種是半圓套收正圓法。a）錐套收正圓法錐套收正圓的方法見圖4-7。這是車或銑內(nèi)臺肩時所使用的裝夾方法?；钊h(huán)裝入錐套后，將壓板壓下，環(huán)進入圓錐部分后即產(chǎn)生彈性變形，直徑逐漸縮小，直至壓入胎套內(nèi)。這里應(yīng)注意的是，錐套上部圓柱部分的直徑應(yīng)比環(huán)在自由狀態(tài)下的長軸直徑大。此外，在精修開口和鏜內(nèi)圓等工序中也使用這種收正圓的方法。這種方法的優(yōu)點是工裝簡單，送料與夾緊同時進行， 輔助時間短，勞動強度低。b）半圓套收正圓法圖4-8 半圓套收正圓示意圖1-固定夾具體；2-半圓套3-工件；4-活動夾

24、具體圖4-7 錐套收正圓示意圖1-錐套；2-工件；3-胎套；4-壓板半圓套收正圓的方法見圖4-8所示。兩個半圓夾具鉸接在一起，半圓套內(nèi)徑略小于工件胎套，裝入一組活塞環(huán)后，合攏活動夾具體，利用氣動力將其夾緊，從而將工件收攏成為正圓，胎套置于半圓套上，壓緊后將環(huán)壓入胎套內(nèi)。這種方法用于粗、細(xì)內(nèi)車圓工序。精車外圓、車油溝及銑回油孔等工序也采用這種收正圓方法，不過在收正圓時多采用偏心輪手動夾緊。見圖4-9，轉(zhuǎn)動偏心輪將引起距離h的變化（圖4-10），h的變化范圍由（R-e）（R +e），所以偏心的最大工作行程為2e。在夾緊過程中，偏心輪逆時針轉(zhuǎn)動，就將工件（環(huán)）逐漸收攏。為便于調(diào)整閉合尺寸，在夾具體上

25、裝有墊塊。工作收攏至需要尺寸后，放松手柄，靠偏心輪的自鎖性能保持閉合狀態(tài)。圖4-10 1-偏心輪；2-銷軸；3-調(diào)整墊塊圖4-9 活塞環(huán)銑槽收正圓夾具示意圖1-支座 2-轉(zhuǎn)軸 3-半圓夾具 4-心軸5-連桿 6-半圓支臂 7、可調(diào)墊塊8-偏心輪 9-手柄 10-過渡支架（2）夾緊方法a）螺旋夾緊活塞環(huán)的外圓加工的夾緊是利用專用心軸，用螺旋夾緊，這是生產(chǎn)過程中最通用的方法，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等特點。再配備專用電動機械扳手，對提高工作效率，減輕勞動強度有顯著效果。但活塞環(huán)生產(chǎn)裝卸頻繁，螺旋副磨損快，工裝消耗量大。1-床頭頂尖2-夾具心軸3-上壓環(huán)4-活塞環(huán)（工件）5-中壓板6-下壓環(huán)7-螺帽8

26、-尾架頂尖例如細(xì)車外圓經(jīng)夾具夾緊后，成為簡單圓柱體，用前后頂尖定位，簡單可靠（如圖4-11），其夾具心軸2與螺帽7就是螺旋夾緊機構(gòu)。圖 4-11 細(xì)車外圓定位圖b）氣動夾緊活塞環(huán)的內(nèi)圓加工不能采用心軸夾緊。所以廣泛采用氣動夾緊。以下對氣動夾緊作一些簡單介紹。氣動夾緊是使用最廣泛的一種方式，氣動夾緊的能量來源為壓縮空氣。動力裝置為各種形式的氣缸。壓縮空氣由集中的壓縮空氣站通過管路供應(yīng)。一般壓縮空氣站所供應(yīng)的壓縮空氣壓力在7-9個大氣壓左右，經(jīng)過管路損失后，進入夾具的空氣壓力可以通過輔助裝置控制，穩(wěn)定在4-6個大氣壓之間，以保證所需的夾緊力。圖4-12 管路示意圖1-分水濾氣器；2-調(diào)壓閥；3-油

27、霧器；4-單向閥；5-配氣閥6-氣缸；7-繼電器氣缸與壓縮空氣管路的連接如圖4-12所示。管路來的壓縮空氣經(jīng)分水濾氣器1，調(diào)壓閥2，油霧器3，單向閥4以及配氣閥5等附件進入氣缸6，推動氣缸工作。有時管路中還 圖 4-12 管路示意圖1.分水濾氣器 2.調(diào)壓閥3.油霧器 4.單向閥 5.配氣閥6.氣缸 7.繼電器安有氣壓繼電器7，由它控制機床主電路，一旦管路中氣壓突然降落時，能停止機床工作，防止發(fā)生事故。分水濾氣器的作用是濾去壓縮空氣中的污物和水分。過分潮濕的空氣容易引起零部件生銹。調(diào)壓閥的作用是控制進入夾具的空氣壓力，并使其保持穩(wěn)定。因此當(dāng)管路中的氣壓穩(wěn)定或?qū)鈮捍笮o嚴(yán)格要求時，也可以不用調(diào)

28、壓閥。油霧氣的作用是使空氣含油以潤滑氣缸。一般將分水濾氣器、調(diào)壓閥和油霧器稱為氣動三大件。使用單向閥是為了當(dāng)管路突然停止供氣時，夾具不至于立即松開造成事故。配氣閥的作用是控制進氣方面，操縱氣缸動作。活塞環(huán)與氣動夾具系統(tǒng)按其作用可分為控制元件和執(zhí)行元件兩類?？刂圃袎毫刂圃头较蚩刂圃?。方向控制元件為方向控制閥?；钊h(huán)的機械加工中常用的方向控制閥有兩種，一種是電磁換向閥，如XG-3專用銑床上就是用的電磁換向閥。另一種是人力換向閥，如車內(nèi)圓夾具上所使用的轉(zhuǎn)閥。壓力控制元件控制夾緊系統(tǒng)的工作壓力；方向控制元件則控制進氣方向。執(zhí)行元件主要是氣缸。氣缸是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，并驅(qū)動工作

29、機構(gòu)作往復(fù)直線運動的裝置。氣缸結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，動作速度，工作壓力適中，在生產(chǎn)中被廣泛采用?；钊h(huán)夾具使用的氣缸按其使用特點不同可分為回轉(zhuǎn)式氣缸與固定式氣缸兩種。氣缸工作原理夾緊時，壓縮空氣經(jīng)換向閥進入氣缸左腔，右腔經(jīng)換向閥與大氣接通，壓縮空氣推動活塞環(huán)向右移動，將工件夾緊。松開時，壓縮空氣進入右腔，左腔與大氣接通，活塞向左移動。氣缸壓力的計算1-回轉(zhuǎn)閥；2-后端蓋；3-氣缸套；4-活塞；5-前端蓋；6-拉桿圖 4-13 回轉(zhuǎn)氣缸示意圖對如圖4-13所示雙向作用氣缸，由于活塞左、右受壓面積不同，所產(chǎn)生的壓力也不一樣，其壓力計算分別為：D2 P左 = （） 4 （D2- d2）P右= （） 4

30、式中： d活塞桿直徑（）D活塞直徑（）壓縮空氣的單位壓力（/2）氣缸的機構(gòu)效率，取0.850.9。4.7 活塞環(huán)機械加工典型工序分析4.7.1 端面加工1 活塞環(huán)兩端面是一切加工尤其是內(nèi)外圓加工的基準(zhǔn)面。同時，兩端面的加工質(zhì)量對活塞環(huán)的性能影響很大。因此，有必要將兩端面的加工作為活塞環(huán)加工工藝中的最初工序，并且要求盡可能提高加工精度。一般活塞環(huán)的兩端面要經(jīng)過粗磨、半精磨、精磨三道工序，其特征是兩端面同時進行磨削。過去采用單面加工，但因易于產(chǎn)生加工變形而降低端面的平面度，所以除中型和大型活塞環(huán)外，均采用在雙面磨床上用同時磨削的方法加工。兩端面的總加工余量在0.91.3 mm之間。0.4/（1）加

31、工精度表面粗糙度：尺寸精度：環(huán)高H-0.01200.015;平行度：0.003；不允許擦傷、欠磨等缺陷。（2）切削用量：吃刀深度粗磨：0.2-0.6mm中磨：0.05-0.015mm精磨：0.005-0.015mm切削速度粗磨：750轉(zhuǎn)/分 砂輪最大線速度29.45米/秒中磨：730轉(zhuǎn)/分 砂輪最大線速度28.66米/秒精磨：465轉(zhuǎn)/分 砂輪最大線速度18.26米/秒進刀量（送環(huán)速度）粗磨：13-18米/分，110-160片/分。 中磨：13-18米/分，110-160片/分精磨：15.8-31.6米/分，130-180片/分。全部加工余量分8-10次磨削，可分為粗磨3-4次，中磨1-2次，

32、精磨4-5次。（3）工藝對砂輪要求：磨削加工中加工余量逐步減少，加工精度逐步提高。粗磨以高效率，高切削能力為主，細(xì)精磨以保證加工精度為主。粗磨（24-36粒度）中磨(46-60粒度) 細(xì)磨（60-80粒度）精磨（100-120粒度）。（4）工藝及技術(shù)要求a）粗磨同一高度公差0.03mm同一批環(huán)高度公差0.05mm穿磨次數(shù) 3次-4次mm第二次 0.20-0.30mm第三次 0.15-0.20圖 4-14第四次 0.10-0.15 用0#輕柴油冷卻，兩平面光潔度Ra5m。b）細(xì)磨：用一片環(huán)高公差0.01mm穿磨一次加工余量0.07-0.1 0#輕柴油冷卻。端面光潔度Ra1.25m，磨后產(chǎn)品不得有

33、擦傷。c）精磨同一片環(huán)高度公差0.08 mm穿磨四次 加工尺寸第一次 （H + 0.03）- 0.015圖 4-15第二次 （H + 0.01）±0.005第三次 H±0.005第四次 H0.0050.01磨后活塞環(huán)兩平面不允許有擦傷，撓曲小于0.03mm為了提高光潔度允許用油石打磨砂輪平面。端面光潔度Ra0.63m冷卻液 柴油95% + 錠子油5% 。圖 4-16出成品時兩端面部允許有磕碰現(xiàn)象。加工設(shè)備：M8101、M8102、M7675、DHG-N30A等專用雙端面磨床檢驗量具 1級千分尺4.7.2 平面精度對使用性能的影響活塞環(huán)兩平面的精加工精度，對活塞環(huán)性能影響是與

34、活塞、汽缸和運動條件有關(guān)的。當(dāng)活塞環(huán)不平度過大時，壓縮空氣或爆發(fā)氣體將從環(huán)的下平面和活塞的環(huán)槽側(cè)面間隙中流通，造成漏氣。同時滑油也沿上述間隙中而升入燃燒室，增加了油耗，因而降低了發(fā)動機的功率。實驗證明，在低轉(zhuǎn)度、高功率的情況下，隨著活塞環(huán)平面接觸面積的減少，漏氣量趨于增大，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分實際平均有效壓力為7/cm2，環(huán)的不平面接觸面積從100%減少至90%，則漏氣量增大約五倍，則使發(fā)動機啟動困難，如果接觸面積減少至70%則一般啟動裝置已無法啟動。同時也不能保持實際有效平均壓力5/2的輸出功率?；钊h(huán)兩平面的平行度不良時也會使活塞環(huán)外圓接觸不良，造成環(huán)與缸壁之間漏氣量增加。由此可見，環(huán)的

35、平面加工精度與發(fā)動機漏氣量之間有密切關(guān)系，加工精度好壞會影響發(fā)動機性能。4.7.3 活塞環(huán)的平面加工1 粗磨與中磨加工的調(diào)整粗磨與半粗磨采用半自動連續(xù)上料、用送料輪把環(huán)坯送入砂輪間，用相應(yīng)厚度的鋼帶制成導(dǎo)軌，沿直徑方向通過砂輪磨削區(qū)，磨削2.5 mm以上環(huán)高的環(huán)坯用2.5 mm鋼帶，1.5-2.0 mm薄環(huán)用1.5mm鋼帶導(dǎo)向。粗磨機床兩個主磨頭是相對逆向旋轉(zhuǎn)的，磨削特點是（如圖4-17）環(huán)坯通過砂輪間、砂輪外圓處線速度為29.45米/秒，中心區(qū)只有1.99米/秒，相差15倍。砂輪外圓切削能力最好，應(yīng)擔(dān)負(fù)切削量的2/3左右。當(dāng)?shù)谝淮未帜ハ饔嗔繛?.5左右時，砂輪進口與出口間應(yīng)調(diào)整為0.18mm

36、的喇叭口（如圖4-18）。應(yīng)注意，保證主磨頭為基準(zhǔn)，只能調(diào)整輔助磨頭。圖 4-17 圖 4-18修整器在磨頭上方，與磨削方向垂直，砂輪修整的平整性對加工影響很大，修整器應(yīng)與主磨頭垂直，調(diào)整中且允許磨頭上仰0.02mm/400mm，輔助磨頭上仰0.04-0.06/400 mm，（圖4-19）這樣主磨頭與輔助磨頭呈凹形，中間分別低0.02和0.04-0.06mm/400有意減小磨削中心的加工余量，也可以克服磨頭受力后下沉成為凸形的可能。如圖4-20所示，經(jīng)此調(diào)整后，砂輪進口至中心部位承受磨量為0.4 mm，主要砂輪最佳切削區(qū)外圓磨削中心只進行讓刀后的復(fù)位磨削，由中心至出口只承受0.15 mm的磨量

37、。這種調(diào)整M8101磨頭的方法，經(jīng)實踐證明，可以提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量。調(diào)整粗磨主要廢品種類：磨凹、擦邊、公差大、斷環(huán)等。主要原因如下：（1）主軸承松動、電動機軸承松動，引起機床震動；（2）進料和出料側(cè)面平板與基準(zhǔn)面不平行；（3）磨頭進口調(diào)整過大或過??；（4）砂輪不平衡，主軸及皮帶張力不一致，引起機床震動；（5）修整器方桿鑲板松動，修整刀片支座不正，軸承松動，刀片磨損，使砂輪修整不平；（6）導(dǎo)向鋼帶距離過大，或嚴(yán)重磨損。（7）砂輪磨鈍；（8）液壓不穩(wěn)定，油溫過高，油缸磨損泄漏增大，讓刀嚴(yán)重，空刀增大；（9）送料不均勻；（10）砂輪質(zhì)量不好，太硬或太軟；（11）毛坯外觀質(zhì)量不好，脹砂毛刺超過

38、標(biāo)準(zhǔn)。圖 4-19 修整器與砂輪情況 圖 4-20 磨削方向各部尺寸示意圖2 精磨加工精磨也在雙端面磨床上進行，但機床精度更高。為此，磨頭主軸需采用高精度的軸承，運轉(zhuǎn)要平穩(wěn)，并用冷卻液使機床溫度穩(wěn)定，精磨一般采用M8102磨床，其基本特點是磨削能力小，精度高。精磨總是采用油磨，常用柴油或柴油與錠子油的混合液作冷卻液，借助冷卻液沖走磨屑，使砂輪保持清潔狀態(tài)，此外還使磨削液充分冷卻，避免不均勻的熱膨脹，提高磨削精度。油磨還可以選用比干磨時硬度較高的砂輪，可提高生產(chǎn)率，減少砂輪消耗。0.4/精磨采用兩平面直鋼板導(dǎo)向連續(xù)磨削，兩砂輪轉(zhuǎn)速n=465轉(zhuǎn)/分，通常穿磨3-4次，最后一次只留有0.005mm的

39、加工余量，以保證環(huán)高公差的穩(wěn)定和高的平行度和表面粗糙度。使用100粒度的砂輪，表面粗糙度可穩(wěn)定達到 ，同一片環(huán)的高度公差可保持在0.003-0.005 mm范圍內(nèi)。由于采用油作為冷卻液，一般不會產(chǎn)生銹蝕，但為了便于內(nèi)外圓加工，精磨后應(yīng)采用化學(xué)或物理方法去油。4.8 活塞環(huán)的仿形加工活塞環(huán)仿形加工是機械加工中的關(guān)鍵工序，它將直接決定活塞環(huán)的徑向壓力分布狀態(tài)，從而決定了活塞環(huán)在內(nèi)燃機中的使用性能。同時，仿形的加工表面是以后各加工工序的定位基準(zhǔn)，決定以后各工序加工余量的均勻性。所以掌握基本橢圓曲線理論，正確的操作與調(diào)整非常重要。否則活塞環(huán)的質(zhì)量就得不到基本保證?；钊h(huán)自由狀態(tài)成型方法1 活塞環(huán)自由形

40、狀活塞環(huán)在自由狀態(tài)下并非正圓，在裝入氣缸的狀態(tài)下才變成正圓。未裝入氣缸時的活塞環(huán)形狀叫做自由形狀，它決定了活塞環(huán)在裝入氣缸后的接觸壓力分布。這種自由狀態(tài)究竟如何來確定，在理論上，首先要確定適應(yīng)發(fā)動機性能所需求的接觸壓力分布。其次通過計算求得這樣的接觸壓力分布的自由形狀。根據(jù)計算值制作靠模，然后用此靠模車出活塞環(huán)在自由狀態(tài)下的形狀。活塞環(huán)的接觸壓力分布大致可分為三類：（1）等壓分布，它是在活塞環(huán)整個圓周上分布著相同的接觸壓力；（2）梨形分布，即在活塞環(huán)開口處接觸壓力高于環(huán)周平均接觸壓力； （3）蘋果形分布，即在活塞環(huán)開口處接觸壓力低于環(huán)周平均接觸壓力。如圖4-21。2 活塞環(huán)外徑曲線成形方法（1

41、）正圓毛坯熱定型法這種方法是將毛坯鑄造并加工成正圓，而后切開環(huán)的開口，再把開口沿切線方向撐開。將間隔塊插入間隙中，在600左右進行熱處理，于是活塞環(huán)就在撐開狀態(tài)下被固定下來。這種方法可制造出開口間隙適當(dāng)、等壓分布的活塞環(huán)。這種方法的缺點是開口兩側(cè)承受最大的彎曲應(yīng)力；同時由于熱定形時在不同位置給予不同應(yīng)力的狀態(tài)下受熱的影響，故經(jīng)熱處理后的形狀未必是理想的自由狀態(tài)下的形狀。因此，實際上要將環(huán)再在閉合狀態(tài)下進行一次加工。而且正圓毛坯環(huán)具有開口處的接觸壓力低，使用時變形大的缺點，所以現(xiàn)在已不大使用了。見圖4-22。圖 4-22 為使熱定型環(huán)獲得正橢圓度所用的撐開嵌塊的形狀圖 4-21 壓力分布（2）橢

42、圓毛坯正圓加工方法為克服正圓毛坯環(huán)的缺點，隨后發(fā)展了鑄造橢圓毛坯后再正圓加工的方法。這種方法是先將毛坯，作成自由狀態(tài)下的形狀，再從這種毛坯中切掉相當(dāng)于自由開口的部分，將切去開口的毛坯放進彈性套筒內(nèi)，收緊套筒使開口閉合，于閉合狀態(tài)下將環(huán)的上下端面夾緊，然后卸下彈性套筒，在車床上將外圓車成正圓。外圓加工后，再將環(huán)壓到圓筒中加工內(nèi)圓。這種加工方法得到的環(huán)，其徑向壓力分布的均勻性比熱定形環(huán)為好，且熱變形小。這種方法的缺點是在作外圓加工時，由于硬將橢圓毛坯閉合成正圓形，所以在毛坯中產(chǎn)生了很大的應(yīng)力，其中一部分作為殘余應(yīng)力留在活塞環(huán)中，因此使環(huán)失圓，且對徑向壓力分布產(chǎn)生不良影響。為了克服上述缺點，出現(xiàn)了橢

43、圓毛坯的靠模加工法。（3）單體橢圓毛坯靠模橢圓加工法這種方法是以徑向壓力分布曲線為基礎(chǔ)，用徑向壓力分布函數(shù)計算出自由狀態(tài)下活塞環(huán)的形狀，根據(jù)曲線要求制出靠模，用這種靠模對橢圓毛坯進行外圓加工，然后切掉相當(dāng)于自由開口間隙的那一部分，再裝入筒形夾具中車削內(nèi)圓。用這種方法加工的活塞環(huán)，至少在理論上能符合所需要的徑向壓力分布。但實際上經(jīng)過加工的環(huán)放入正圓量規(guī)中時，其接觸并不理想。主要原因是靠模加工外圓的毛坯壁厚有不均勻的情況，裝到夾具去時，局部位置產(chǎn)生應(yīng)力不均勻之故，也就是說，對外圓無論怎樣精確地進行靠模加工，如果在應(yīng)力不均勻的狀態(tài)下車削內(nèi)圓由于殘余應(yīng)力的影響，使環(huán)外徑變形，產(chǎn)生局部透光。為了防止這種

44、情況，除了鑄造毛坯應(yīng)當(dāng)形狀正確外，在加工時要充分注意定位準(zhǔn)確，使加殘余量盡量均勻。為了改進這種只進行外圓靠模車削的缺點，可采用內(nèi)外圓同時靠模車削的方法，減小殘余應(yīng)力的影響，進一步接近理論要求。（4）正圓毛坯橢圓加工法在生產(chǎn)批量不大，只能供給正圓筒體毛坯時，也可采用正圓毛坯橢圓加工法。這種方法是加大毛坯余量，把正圓毛坯按靠模車削的方法加工。這種方法有見效快、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點，缺點是加工殘余量很不均勻，加工余應(yīng)力很大，要經(jīng)多次加工消除。這種方法只適合批量不大、工裝不齊的生產(chǎn)。（5）橢圓筒體靠模加工法在生產(chǎn)球墨鑄鐵時，單體鑄毛坯很難控制質(zhì)量，只能提供筒體毛坯，這時也可采用橢圓筒體毛坯加工法。這種加工

45、法是對橢圓筒體毛坯直接靠模車削內(nèi)外圓，并切為單體。這種方法比正圓筒體靠模加工殘余應(yīng)力小，但切片要困難些。4.9 活塞環(huán)內(nèi)圓加工4.9.1 內(nèi)圓加工的工藝要求活塞環(huán)的內(nèi)圓加工不論是車削還是鏜削，都必須滿足產(chǎn)品在本工序上的工藝要求。內(nèi)圓加工可分為粗車內(nèi)圓和精車內(nèi)圓兩道工序，這兩道工序的加工余量、切削量都不同，技術(shù)要求也不同，分別敘述如下：1 粗車內(nèi)圓的工藝要求（1）切削用量轉(zhuǎn)速190 mm/轉(zhuǎn)。切削深度、0.3-0.6 mm，粗細(xì)車余量分配為2：1。（2）尺寸精度：徑向厚度公差±0.08，同一片環(huán)上的徑向厚度差不大于0.12 mm。12.5/（3）外觀要求：在內(nèi)圓開口處不得有大于0.8

46、mm的缺角，不允許有挖傷與顫紋，不允許外圓有崩邊，平面上不允許有翻邊、毛刺，在內(nèi)圓表面允許有0.3以下的刀痕。（4）表面粗糙度：2 粗鏜內(nèi)圓：轉(zhuǎn)速150 mm/轉(zhuǎn)（30-36 mm/分）其他要求同粗車內(nèi)圓工藝要求。3 細(xì)車內(nèi)圓工藝要求（1）切削用量 轉(zhuǎn)速n=240-380轉(zhuǎn)/分, 切削速度=100-115 mm/轉(zhuǎn)，吃刀深度 mm。（2）尺寸精度：徑向厚度公差±0.04，同一片環(huán)上的徑向厚度差不大于0.06。6.3/（3）外觀要求：內(nèi)圓開口處尖角不允許有大于0.5的缺角，內(nèi)圓表面不允許有大于0.1的退刀痕。若在精車外圓后細(xì)車內(nèi)圓，工件外圓不允許有拉傷。（4）表面粗糙度： 4 內(nèi)圓加工

47、的檢查檢查頻率：自檢每半小時一次，專檢一小時一次。在每筒車削時應(yīng)注意吃刀量的變化，卸活時查看刀痕變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩把車刀余量分配變動或有明顯退刀痕時應(yīng)及時檢查。尺寸檢查：用球面千分尺檢查徑向厚度，每一筒應(yīng)檢查上、中、下三個部位的產(chǎn)品。徑向厚度及同一片環(huán)上徑向厚度差均應(yīng)在規(guī)定的公差以內(nèi)。外觀檢查：應(yīng)經(jīng)常檢查缺角、刀痕、拉傷等項目。4.9.2 內(nèi)圓加工精度的影響因素1 機床：車床主軸負(fù)荷較高，應(yīng)盡量采用滑動軸承主軸的車床，主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合完好設(shè)備要求。機床導(dǎo)軌與主軸的平行度對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，應(yīng)符合0.015/300的平行度要求。由于導(dǎo)軌磨損等影響，主軸與導(dǎo)軌平行度公差不得大于0.025/300。2

48、 工裝：在機床正常的前提下，內(nèi)圓加工的工裝對產(chǎn)品質(zhì)量起著重要的保證作用，工裝的精度直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，內(nèi)圓工裝中最關(guān)鍵的是胎套與過渡套的精度。（1）胎套的要求及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響尺寸精度見圖4-23，胎套內(nèi)圓尺寸精度誤差每變化0.02，工件的徑向厚度尺寸誤差0.01，胎套內(nèi)圓尺寸公差為±0.015，所以最大影響只有0.015。胎套外圓尺寸精度每變化0.01，環(huán)的徑向厚度誤差為0.02，所以公差保證為0.02。內(nèi)圓倒角采用圓角，這是對活塞環(huán)裝夾圖 4-231-胎套；2-過渡套的重要保證，可以均勻過渡，保證活塞環(huán)不被拉傷。胎套內(nèi)圓與二端外圓的同軸度有嚴(yán)格要求，每誤差0.01，環(huán)的徑向尺寸變化

49、0.02。（2）過渡套的影響上面說過胎套外圓變化對產(chǎn)品精度要求影響較大，為了保證產(chǎn)品精度，所以對于胎套外圓相配合的過渡套（見圖4-23）采用配車。配車的主要優(yōu)點是：第一，保證過渡套與機床主軸的同心；第二，磨損后配制準(zhǔn)確。配車時要求過渡套內(nèi)徑比胎套實際外徑大0.01-0.03，既要保證精度，又要保證胎套的放入和拿出方便，還要考慮因加工發(fā)熱使胎套膨脹的影響。一般當(dāng)過渡套內(nèi)徑比胎套外徑大0.05時要更換過渡套。3 氣壓對內(nèi)圓加工精度的影響由于車內(nèi)圓加工是采用氣動夾緊，當(dāng)夾緊力不足時會對加工質(zhì)量帶來明顯影響，當(dāng)氣壓低于3.5 /2時，可能會出現(xiàn)下面幾種情況：（1）裝夾不上，主要是半圓套在氣壓不足時不能

50、收攏為正圓，工件壓不進胎套，用敲擊方法上料，外圓產(chǎn)生明顯拉傷。（2）夾緊力不足，內(nèi)圓車削時出現(xiàn)挖刀。4.9.3 配車過渡套的方法與步驟1 拆下推筒，松開車頭胎具螺釘，用厚木板保護機床導(dǎo)軌，卸下車頭胎具。2 敲出廢過渡套。注意不要碰傷車頭胎具上的螺紋。3 在其他車床上配好過渡套外徑，壓配裝入車頭胎具。過渡套大端外面留-45º止推臺階。4 用125-150千分尺與內(nèi)徑表，按實際尺寸對好內(nèi)徑表，以便測量過渡套內(nèi)徑。5 將車頭胎具重新裝好。1.6/6 配車內(nèi)圓，先加工外孔（外孔與內(nèi)孔相差1 mm）至比內(nèi)孔尺寸大0.10，再加工內(nèi)孔，用內(nèi)徑千分表檢查，根據(jù)實際檢查情況車削內(nèi)孔，然后配車外孔，可

51、以用胎套試配。內(nèi)外孔表面粗糙度要達到 ，內(nèi)外孔應(yīng)倒角。當(dāng)配車時發(fā)現(xiàn)同一刀車削差別超過0.03時，應(yīng)調(diào)整車頭與導(dǎo)軌平行度。7 裝好推筒，試車產(chǎn)品。4.10 銑切開口加工4.10.1 活塞環(huán)開口銑削加工的特點及工藝要求活塞環(huán)銑切開口是在仿形加工后，不卸下工件，將心軸裝上雙頭銑切開開口，然后再卸下工件。1 銑切開口的切削用量a、 銑削速度銑削速度 是指銑刀刀齒的線速度，即，式中的D 為銑刀外徑，D60-75n為銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速，n160-190轉(zhuǎn)/分，因此30-45米/分b、 銑削進給量在工藝上所給出的進給速度是指每分鐘的進給量S分（毫米/分），用來計算加工零件的機動時間。另外為了考慮銑刀負(fù)荷和加工質(zhì)

52、量要有每齒進給量S齒（毫米/齒）和每轉(zhuǎn)進給量S轉(zhuǎn)（毫米/轉(zhuǎn)）。這三種進給量之間的關(guān)系為：S分=S轉(zhuǎn)·nS齒·Z·n式中S分為每分鐘進給量，S轉(zhuǎn)為每轉(zhuǎn)進給量，S齒為每齒進給量，n為轉(zhuǎn)速，Z為銑刀齒數(shù)。c、銑削深度銑削深度t即每次進給所切除金屬層的厚度?；钊h(huán)銑切開口，只進行一次進給，即銑切深度等于活塞環(huán)成品徑向厚度加上加工余量，一般在4-6mm之間。2 銑切方法a、逆銑法，銑刀與工件進給方向相反運動的逆銑法，這種方法切削力與進給力方向相反，減少振動使之加工平穩(wěn)。b、雙刀刀削，為了提高生產(chǎn)效率與保證加工的幾何精度，避免重復(fù)誤差的影響，采用雙刀切削。4.10.2 銑切開口的工藝要求1 銑切開口的工藝基準(zhǔn)：銑切開口工序與仿形加工共用裝夾心軸，裝夾定位一樣是端面、內(nèi)圓及定位凸塊，在銑床上安裝心軸的定位基準(zhǔn)是心軸兩端中心孔與心軸尾部的定位扁方，由銑床上的液壓頂針夾緊。2 工藝要求（見圖4-24）a、 切去部分必須對稱于橢圓短軸，左右偏移不超過1mm。b、 仿形加工尺寸合格的毛坯，經(jīng)銑切開口后，裝入相應(yīng)廠牌、程