螺纹车床在钢管制造业中应用较多,该设备主轴内孔径较大(最大加工直径¢
508mm),
刚性足,缸筒可直接主轴中心伸出,用于缸筒法兰焊接前车管口;若配置上下料链排,可
实现工件的自动上下料。从设备投入上比较、卧式车床投资最少,一台经济系型数控卧车
CK6163×3000 价格约在 15 万左右,若采用数控管螺纹车床内径孔径 230mm 左右,价格约
80 万,若采用数控油缸车床(加工范围¢630×3000)价格约在 200 万元以上。从设备使用
情况上讲,普通车床刚性较差,管螺纹车床应用范围相对较小(管口段的加工),油缸车
床刚性足,应用范围最广,相对价格也最高。
2.2 内孔加工工艺及设备
内孔加工作为油缸行业的关键工艺,其工艺水平的好坏直接决定了企业的的工艺技术
水平。
2.2.1 刮削滚光工艺
传统内孔加工普遍采用镗
+珩磨工艺或镗+滚压工艺,该工艺加工效率较低,且需要两
次装夹。随着缸筒毛坯质量的不断提高(一般工程机械大批量产品的管料冷拔毛坯单边余量
在
1~2mm 左右,如自卸车油缸毛坯单边余量更小),刮削滚光工艺 SRB(Skiving Roller
Burnishing,简称刮滚工艺)在行业内得到了广泛采用。刮削滚光工艺采用复合刀具(采用
多数能装
2-8 片可转位刀片,后部有 4-50 颗滚珠的滚压刀具,并有相应的聚氨酯防震垫),
一次装夹完成内孔加工。采用刮削滚光工艺加工,表面粗糙度非常稳定,可达
Ra0.1~0.8,
并可通过调节滚柱压力进行预设定
[1]。其加工方式有如下两种:
单回转加工方式:工件固定,刀具旋转进给加工。
双回转加工方式:工件旋转,刀具旋转进给加工。
单回转加工方式分两种:空刀返回及辊压返回。
空刀返回加工方式:刮削辊光机床(
SRB)是刀具进给进入内孔时先对缸筒内孔进行
粗精镗削加工及辊压加工、到终点空刀返回。
辊压返回加工方式:刮削辊光机床(
SRB)是刀具进给进入内孔时先对缸筒内孔进行
粗精镗削加工、到终点返回时对内孔进行辊压加工。
刮削滚光机 床 使用专用复 合刀具 ,加工 范围从¢
50~450mm ;机床加工最大直
径¢
500,加工工件长度 500mm~15000mm。
以
20t 履带式挖掘机油缸为例,生产节拍在 7~12min,若采用传统工艺,加工时间则
40min 以上(包括珩磨时间),生产效率相当于传统工艺的数倍。在批量生产中,采用传统
工艺的生产线需要数倍设备及操作工。如
1 台引进刮削滚光机(加工直径¢300×3000)采购
价格约
70 至 80 万欧元,1 台数控深孔镗 TK2130 价格约 120 万元,1 台卧式强力珩磨机
2M2130 价格约在 80~100 万元之间。刮滚工艺在批量产品生产中,投入产出比更有优势。
目前,
TACCHI,AIOH-TEC,SIERRA,SHINSUNG 等进口刮削滚光机床占据我国绝
大部分市场。与此同时,如:德州普利森、上海重型、三一精机、中科机电等国内机床企业均
在近年推出结合德国
WOMROLL、ECOROLL 技术的刮削滚光机床。 2.2.2 传统内孔加
工工艺
传统油缸内孔加工工艺在行业内应用范围越来越小,但是无法完全被刮滚工艺代替。如
泵车、汽车吊变幅油缸等产品由于缸径较大(超过
450mm),或是需要缸底网纹的特殊产
品仍采用传统加工工艺。
泵车输送缸等特种缸筒,由于采用热轧毛坯,加工余量较大,无法采用刮滚刀具一次
加工完成(刮滚刀具的加工余量一般在
5mm 以内),可采用先粗镗,然后刮滚的生产工艺,
只是采用上述工艺的时候注意工件的调质硬度(粗镗加工后,工件表面由于冷作硬化引起
的表面应力大大提高,影响刮滚加工质量)。
2.3 焊接工艺及设备。