扩水堵孔不产生铁环的方法及其使用的扩孔刀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气缸盖加工领域，特别涉及一种扩水堵孔不产生铁环的方法及其使用的扩孔刀。
【背景技术】
[0002]如图1所示，在发动机气缸盖的加工制造过程中，对工件已有孔进行再加工，以扩大孔径和提高加工质量，如气缸盖进排气面水堵毛坯孔11的加工。
[0003]但在气缸盖水堵孔快要扩通时，由于扩孔余量较小，水堵孔内壁面受到带倒角扩孔刀轴向切削力而以大半圈铁环12(如图2所示)的形式脱落，铁环被高压切削液冲入缸盖水道内腔，后面清洗工序有小部分铁环无法被清理出来，容易产生安全隐患。
[0004]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种步骤简单合理的扩水堵孔不产生铁环的方法及其使用的扩孔刀，该扩水堵孔不产生铁环的方法将主程序中第一把扩孔刀的水堵孔扩孔深度改浅使得水堵孔扩不通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶，然后再用第二把倒角阶梯扩孔刀降低刀具进给率继续扩孔，使得产生的台阶受到倒角刀刃径向切削力，能被切碎而不会产生铁环。
[0006]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种扩水堵孔不产生铁环的方法，包括以下步骤:首先，将气缸盖装夹在机床液压工装上，并保证气缸盖的排气面朝外，气缸盖的水堵孔面向生产者；其次，使用第一扩孔刀对水堵孔进行扩孔，将扩孔深度改浅使得水堵孔不扩通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶；然后，再用第二扩孔刀对水堵孔继续扩孔，使得水堵孔产生的台阶受到第二扩孔刀倒角部分的倒角刀刃的径向切削力被切碎而不会产生铁环。
[0007]优选地，上述技术方案中，台阶的厚度为2_3mm。
[0008]优选地，上述技术方案中，第二扩孔刀对水堵孔继续扩孔的进给速度比所述第一扩孔刀的进给速度慢。
[0009]根据本发明的另一个方面，提供了一种上述的扩水堵孔不产生铁环的方法使用的第二扩孔刀，其特征在于，所述第二扩孔刀包括:刀杆和刀刃部分，其中刀杆铣有扁位，用于将该第二扩孔刀安装在侧固刀柄内；所述刀刃部分为周向均布的多个刀片形成的阶梯结构，所述刀刃部分的前端具有倒角部分，所述倒角部分的倒角刀刃径向投影长度大于所述台阶的厚度。
[0010]优选地，上述技术方案中，第二扩孔刀本体为内冷结构。
[0011]优选地，上述技术方案中，刀片为周向均布的六个。
[0012]优选地，上述技术方案中，倒角部分的角度为60°。
[0013]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:该扩水堵孔不产生铁环的方法将主程序中第一把扩孔刀的水堵孔扩孔深度改浅使得水堵孔扩不通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶，然后再用第二把倒角阶梯扩孔刀降低刀具进给率继续扩孔，使得产生的台阶受到倒角刀刃径向切削力，能被切碎而不会产生铁环。
【附图说明】
[0014]图1是气缸盖的结构示意图。
[0015]图2是本发明的扩水堵孔产生的铁环的示意图。
[0016]图3是本发明的扩水堵孔不产生铁环的方法使用的扩孔刀的示意图。
[0017]图4是本发明的扩水堵孔不产生铁环的方法使用的扩孔刀的剖视示意图。
[0018]图5是本发明的扩水堵孔不产生铁环的方法的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0020]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0021]如图1至图5所示，根据本发明【具体实施方式】的扩水堵孔不产生铁环的方法的具体步骤包括:
[0022]首先，将气缸盖51装夹在机床液压工装上，并保证气缸盖51的排气面朝外，水堵孔11面向生产者；
[0023]其次，使用第一扩孔刀对水堵孔11进行扩孔，将扩孔深度改浅使得水堵孔不扩通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶55 ;
[0024]将第一扩孔刀安装在侧固刀柄中，紧固螺钉按一定的力矩上紧，刀具无松动崩刃并能正常使用。然后按照常规的生产加工选择正确的加工程序，选择适当的转速、进给等切削参数后，即可进行切削加工。用平时加工水堵孔的第一扩孔刀(常规扩孔刀)按原来的参数扩孔，扩孔过程中底孔还有2-3mm就要扩通的时候，就在此时水堵孔毛坯面产生一小段台阶55，这个台阶55的最佳厚度是在其恰好要断裂而还没断裂的时候，停止刀具的继续进给，将刀具从水堵孔中快速退出，换进刀库；
[0025]然后，再用第二扩孔刀54继续扩孔，使得产生的台阶受到第二扩孔刀倒角部分的倒角刀刃53的径向切削力被切碎而不会产生铁环21。
[0026]原来扩水堵孔只用了一把刀具，孔快扩通时，刀具会对水堵孔内壁产生一个轴向力，将其挤压直至断裂。现在的新方案中加工水堵孔需要两把扩孔刀，一把是原来所用的扩孔刀，还有一把是设计的新型扩孔刀，即第二扩孔刀24。
[0027]该第二扩孔刀54为内冷结构，包括:刀杆35和刀刃部分31。其中刀杆35铣有扁位34，用于将该第二扩孔刀安装在侧固刀柄内。所述刀刃部分31为周向均布的六个刀片42形成的阶梯结构，所述刀刃部分31的前端具有倒角部分53。
[0028]为了使得产生的台阶受到第二扩孔刀倒角部分的倒角刀刃的径向切削力被切碎而不会产生铁环，该倒角部分53的倒角刀刃径向投影长度大于台阶55的厚度。优选的，倒角部分53的角度为60°。第二扩孔刀倒角部分的倒角刀刃加工完台阶55后，其端面不与水道内壁面产生干涉。
[0029]使用时，将第二扩孔刀54安装在侧固刀柄中，侧固刀具加工过程稳定，将刀柄紧固螺钉按一定的力矩依次上紧，确定扩孔刀完全夹紧后，放置在测刀仪上测量出刀具刀长，如果加工程序通过刀具第二阶刀长控制，那么有必要测出扩孔刀的其他刀长数据，待所有的准备工作准备完成后，就可以将扩孔刀具上到机床进行调试加工。在加工过程中，刀具可能会因为切削条件等等原因需要调整直至加工合格。
[0030]换出这把新型扩孔刀(第二扩孔刀54)后，降低之前的切削参数，特别是进给速度一定要慢，这样才能将刀具倒角刀刃部分的作用发挥到最佳。首先扩孔刀在已加工的底孔前面一段可以稍微快速进给，当倒角部分快要碰到凸台时，就降低转速和进给，刀具继续向前运动，接触到凸台时，刀刃切削开始，由于进给速度慢，而且倒角部分的角度较上一把刀具小，刀具之前会对底孔产生一个轴向的切削力，而现在的小倒角将大部分的轴向力转化为扩孔刀的径向力，因此轴向力减少，凸台不会脱落，低进给刀具慢慢向前移动，凸台被切下很多碎的铁肩，直到最后一点凸台被切削完，然后将扩孔刀快速退出来并换回刀库，整个水堵孔的扩孔加工就完成了。
[0031]综上，该扩水堵孔不产生铁环的方法将主程序中第一把扩孔刀的水堵孔扩孔深度改浅使得水堵孔扩不通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶，然后再用第二把倒角阶梯扩孔刀降低刀具进给率继续扩孔，使得产生的台阶受到倒角刀刃径向切削力，能被切碎而不会产生铁环。
[0032]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种扩水堵孔不产生铁环的方法，其特征在于，包括以下步骤: 首先，将气缸盖装夹在机床液压工装上，并保证气缸盖的排气面朝外，气缸盖的水堵孔面向生产者； 其次，使用第一扩孔刀对水堵孔进行扩孔，将扩孔深度改浅使得水堵孔不扩通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶； 然后，再用第二扩孔刀对水堵孔继续扩孔，使得水堵孔产生的台阶受到第二扩孔刀倒角部分的倒角刀刃的径向切削力被切碎而不会产生铁环。2.根据权利要求1所述的扩水堵孔不产生铁环的方法，其特征在于，所述台阶的厚度为 2_3mm03.根据权利要求1所述的扩水堵孔不产生铁环的方法，其特征在于，所述第二扩孔刀对水堵孔继续扩孔的进给速度比所述第一扩孔刀的进给速度慢。4.一种根据权利要求1至3中任一项所述的扩水堵孔不产生铁环的方法使用的第二扩孔刀，其特征在于，所述第二扩孔刀包括:刀杆和刀刃部分，其中刀杆铣有扁位，用于将该第二扩孔刀安装在侧固刀柄内；所述刀刃部分为周向均布的多个刀片形成的阶梯结构，所述刀刃部分的前端具有倒角部分，所述倒角部分的倒角刀刃径向投影长度大于所述台阶的厚度。5.根据权利要求4所述的第二扩孔刀，其特征在于，所述第二扩孔刀为内冷结构。6.根据权利要求4所述的第二扩孔刀，其特征在于，所述刀片为周向均布的六个。7.根据权利要求4所述的第二扩孔刀，其特征在于，所述倒角部分的角度为60°。
【专利摘要】本发明公开了一种扩水堵孔不产生铁环的方法及其使用的扩孔刀。该方法包括以下步骤：首先，将气缸盖装夹在机床液压工装上，并保证气缸盖的排气面朝外，气缸盖的水堵孔面向生产者；其次，使用第一扩孔刀对水堵孔进行扩孔，将扩孔深度改浅使得水堵孔不扩通而在气缸盖铸件水堵孔靠内腔侧产生台阶；然后，再用第二扩孔刀对水堵孔继续扩孔，使得水堵孔产生的台阶受到第二扩孔刀倒角部分的倒角刀刃的径向切削力被切碎而不会产生铁环。该方法用第二把倒角阶梯扩孔刀降低刀具进给率继续扩孔，使得产生的台阶受到倒角刀刃径向切削力，能被切碎而不会产生铁环。
【IPC分类】B23B51/00, B23B41/00, B23B51/06
【公开号】CN105312619
【申请号】CN201510881950
【发明人】圣乔乔, 王鹏, 潘福斌, 李华浩, 周平, 庞付, 窦征勇, 李锦程
【申请人】广西玉柴机器股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月4日