钢活塞异形销孔加工专用设备的制作方法

本发明属于汽车发动机零部件技术领域，涉及钢活塞异形销孔加工专用设备。

背景技术：

为满足汽车排放国Ⅳ、国Ⅴ及以上标准，实现节能减排目标，大功率发动机朝着高爆压、高升功率化发展，发动机设计不断强化，发动机的缸内温度和压力不断上升，活塞所承受的热负荷及机械负荷将越来越高，铝合金活塞无法满足使用要求，越来越多的采用钢顶铝裙式铰接式活塞和全钢活塞。钢活塞在使用中通过活塞销孔与活塞销配合，并将发动机的力通过活塞销传出到连杆及曲轴上，爆压越高，受力越大。因活塞销受力会产生变形，所以在设计阶段就对活塞销孔进行了变形处理，成为异形销孔（锥面销孔、椭圆销孔等），以适应活塞销的变形，防止在长期使用过程中活塞及活塞销的失效。传统的铝质活塞销孔加工设备切削力小，满足不了钢活塞异形销孔加工要求。钢活塞异形销孔加工是当下面临的重要课题。

技术实现要素：

为满足钢活塞异形销孔的加工，保证钢活塞异形销孔的加工质量，本发明提出钢活塞异形销孔加工专用设备。

本发明所采用的技术方案是：钢活塞异形销孔加工专用设备，包括机架，电控系统，其特征在于：在机架的两侧分别安装有一个电动镗铣动力头，两个电动镗铣动力头相对设置并保持同轴，机架的中间安装有电动双坐标十字滑台；电动镗铣动力头的主轴是液体悬浮径向偏移主轴；机架的旁边配备有液压站，液压站与液体悬浮径向偏移主轴配套；

液压站、电动镗铣动力头及电动双坐标十字滑台由电控系统控制；

加工时，钢活塞放置在电动双坐标十字滑台上，钢活塞向两个液体悬浮径向偏移主轴分开移动，两次加工销孔；在销孔加工过程中，随着钢活塞的移动，液体悬浮径向偏移主轴径向偏移到规定的偏移量，实现钢活塞销孔母线达成任意曲线。

本发明的有益效果是：采用液体悬浮径向偏移主轴，在负荷2000N内，主轴转轴4500rpm内，精准控制最小偏移0.001mm，在偏移0.25mm内线性精度可达成0.0005mm；采用了两个电动镗铣动力（两个主轴），销孔实现两次加工，实现最终加工余量可精准控制，可实现加工余量0.03mm-0.1mm，实现钢活塞异形销孔加工的稳定性，保证产品质量。

附图说明

图1是钢活塞异形销孔加工专用设备结构示意图；

图2是液体悬浮径向偏移主轴的原理图。

具体实施方式

如图1所示，钢活塞异形销孔加工专用设备，包括机架3，电控系统2、液压站6，在机架3的两侧分别安装有一个电动镗铣动力头1，两个电动镗铣动力头1相对设置并保持同轴，机架的中间安装有电动双坐标十字滑台4；电动镗铣动力头1的主轴是液体悬浮径向偏移主轴8，液压站6与液体悬浮径向偏移主轴8配套；液压站6、电动镗铣动力头1及电动双坐标十字滑台4由电控系统2控制。

如图2所示，在液体悬浮径向偏移主轴7头部有一密闭空间8，密闭空间8内充满液压油，可通过控制主轴内液压油的压强产生的压力使主轴头部向一固定方向偏移。

结合图1描述本发明的工作原理：加工时，钢活塞5放置在电动双坐标十字滑台4上，钢活塞5向两个液体悬浮径向偏移主轴7分开移动，两次加工销孔；在销孔加工过程中，随着钢活塞5的移动，液体悬浮径向偏移主轴7径向偏移到规定的偏移量，实现钢活塞销孔母线达成任意曲线。加工时设定钢活塞移动位置与主轴偏移对应数值，即实现异形销孔的加工，所有控制要求由电控系统2发出指令。