精加工液压件阀孔中的金刚石铰刀的应用探究

    【摘 要】为了能够使液压件阀孔加工度达到高精度，人们往往采用金刚石铰刀具，因其具
有对孔件加工精度高、加工效率高，且加工的孔件表面光滑度高、使用寿命长的特点。文章通
过对起重机用上车组合操纵阀阀门主孔的高精度加工的简单介绍，突出显示了金刚石铰刀
所具有的技术特点以及液压零件高精度深孔加工中金刚石铰刀的运用。
　　【关键词】高精度深孔加工，液压产品，金刚石铰刀
　　一、前言
　　起重机对于吊臂伸缩以及变幅、转台的来回旋转和吊臂吊重的升起均是通过起重机的上
车组合操纵阀门来实现的，其是对起重机具有重要意义的液压元件。一般情况下起重机的操
纵阀阀体主孔和阀杆之间的间隙仅为

0.005-0.008mm 之间，为了能够满足阀体主孔和阀杆

之间距离的要求，对所采用的配合零件尤其是对阀体主孔的加工精度要求都很高。以上车组
合操纵阀

QYZ25/20A（统型阀为 8 吨）位例，其伸缩片阀体所选用的材料为 QT500-5，对

于主孔所需要加工的内容以及对其技术上的要求如下：主孔的直径公差要控制在

0.005mm

之内，圆柱度为

0.004mm，表面的粗糙度为 Ra0.2?m,阀体主孔长径值为 10，从其各项参数

的数值可以看出，该阀体主孔属于典型的精密深孔加工。为了确保阀体主孔在大批量生产中
质量能够得到保证，且产品合格率能够保障，对于加工中所采用的刀具就显得尤为重要。人
们在精加工中所使用的精镗、研磨、以及珩磨等传统技术已经不能够有效的满足该种阀体主
孔在实际生产中的需求，而金刚石因其对孔件加工精度高、加工效率高，且其所加工的孔件
表面度光滑、使用寿命长，在对阀体主孔进行铰削加工中使用金刚石铰刀，能够有效确保所
加工零件的精度和质量。
　　二、金刚石铰刀所具有的技术特点
　　金刚体铰刀基本体所采用的是金属钢，细小的金刚石颗粒通过金属结合剂（如钴、镍、
铜等）并运用电镀原理匀称、牢固的附在基体上，然后通过一定程度的修磨而制作形成了金
刚石铰刀。金刚石铰刀所附有的金刚石颗粒顶端整齐，并且微刃性、匀称性以及等高性均良
好。
　　金刚石铰刀与珩磨加工技术的切削原理非常的相似，但是两者的运动形式却是完全不
同。金刚石铰刀在进行铰削的时候，通过铰刀前端切削堆上的金刚石颗粒与孔壁进行重叠性
的接触，产生相互的干涉，从而利用金刚石颗粒将孔壁上的干涉点除去。在微刃的微切削和
等高切削的作用下，所加工孔件的表面残留高度非常微小。当铰刀的校准部分进入孔件进行
加工时，通过微刃的摩擦、滑挤以及抛光的作用，将孔件表面的凸起部分碾平，从而使得加
工孔件的表面质量和精度得到有效的保证。
　　金刚石铰刀在进行切削的过程中，利用切削液对孔体进行冲刷，并通过刀具的旋转将
藏于金刚石颗粒之间的切屑从孔体中分离出来。在切削的过程中，铰刀上的部分粘接性材料
会被切屑所磨蚀掉，金刚石晶体前面的凹坑会进一步的加深，而这一过程中对于晶体后面
的蚀除量确很少；切屑在对晶体前面的粘接性材料进行蚀除的同时，由于所受到的挤压作
用，粘接性的材料会向后方产生推移，甚至会使得晶体的支撑作用得到加强。正是由于金刚
石铰刀具有以上特性，才使得铰刀上的金刚石颗粒能够长久的附在基体上不掉落，延长铰
刀的使用寿命。
　　采用金刚石铰刀所加工的孔件尺寸分散度及小，几何精度可以达到

0.002mm，表面粗

糙度在

0.16-0.32?m 之间；在用金刚石铰刀加工阀体主孔时，每把刀平均可以加工 1 万至 3