工件加工方法及缸盖密封阀座

技术领域

本发明涉及车辆生产技术领域，特别涉及一种工件加工方法及缸盖密封阀座。

背景技术

在缸盖的机加工中，成型缸盖密封阀座的密封锥面通常采用以下加工方式：控制精镗刀导入导管孔，在导条和导管孔的导向配合下，控制精镗刀工进加工成型密封锥面。然而采用现有技术方案加工时，经常发生导管孔精镗刀刃未磨损，加工出的导管孔孔径还在公差的中值，就出现阀座密封锥面对导管孔的跳动达0.04-0.05mm，有些阀座超过0.05mm，造成只能换新刀进行加工，导管精镗刀的使用寿命只达到理论寿命的17％-33％，单件刀具消耗费用高，阀座密封锥面对导管孔的跳动误差过大成为难保证的技术难题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种减少密封锥面对导管孔的跳动误差、延长刀具使用寿命的工件加工方法及缸盖密封阀座。传统的缸盖密封阀座在成型时，采用精镗刀

为实现上述目的，本发明提出一种工件加工方法，包括：

控制精镗刀以第一每转进给量f1工进，所述精镗刀具有导条，所述导条随所述精镗刀的工进被导入导管孔；

在所述导条与所述导管孔的导向配合下，控制所述精镗刀以第二每转进给量f2工进，以完成所述工件的精加工；

其中，所述第一每转进给量f1大于所述第二每转进给量f2。

进一步地，所述第一每转进给量f1大于等于16mm/r，且小于等于80mm/r。

进一步地，所述第一每转进给量f1为30mm/r。

进一步地，所述精镗刀以所述第一每转进给量f1工进时，所述精镗刀的主轴转速S1大于等于10r/min,且小于等于30r/min，所述精镗刀的进给量F1大于等于500mm/min，且小于等于800mm/min。

进一步地，所述精镗刀以所述第一每转进给量f1工进时，所述精镗刀的主轴转速S1为20r/min,所述精镗刀的进给量F1为600mm/min。

进一步地，所述第二每转进给量f2大于等于0.06mm/r，且小于等于0.16mm/r。

进一步地，所述第二每转进给量f2大于等于0.11mm/r，且小于等于0.12mm/r。

进一步地，所述精镗刀以所述第二每转进给量f2工进时，所述精镗刀的主轴转速S2为5787r/min,所述精镗刀的进给量F2为650mm/min。

进一步地，在所述控制精镗刀以第一每转进给量f1工进，所述精镗刀具有导条，所述导条随所述精镗刀的工进被导入导管孔的步骤之前，还包括：

控制粗镗刀工进，以使得所述导管孔成型，并完成对所述工件的粗加工。

为实现上述目的，本发明还提出一种缸盖密封阀座，所述缸盖密封阀座的密封锥面由如上所述的工件加工方法加工成型。

本发明提供的缸盖密封阀座，采用以下工件加工方法进行加工，控制精镗刀以第一每转进给量f1工进，所述精镗刀具有导条，所述导条随所述精镗刀的工进被导入导管孔；在所述导条与所述导管孔的导向配合下，控制所述精镗刀以第二每转进给量f2工进，以完成所述工件的精加工；其中，所述第一每转进给量f1大于所述第二每转进给量f2。本发明提供的工件加工方法，在利用精镗刀成型工件时，在第一阶段以较高的每转进给量控制精镗刀工进，采用大螺旋导入法将导条导入导管孔，避免精镗刀在经过导管孔的过程中扩大导管孔直径，使得精镗刀进入导管孔时只切出一根螺旋槽或无切削槽，使得导管孔的导向精度提高，且刀刃不崩刃，导条无损伤，从而提高精镗刀的定位精度，从而减少密封锥面对导管孔的跳动误差、延长刀具使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的缸盖密封阀座一实施例的最终尺寸及基准；

图2为图1中C处的放大示意图；

图3为图1中阀座密封锥面和导管孔的粗镗工序简图；

图4为图3中B处的放大示意图；

图5为本发明提供的工件加工方法所采用的粗镗刀的结构示意图；

图6为本发明提供的工件加工方法所采用的精镗刀的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

图1示出所述缸盖密封阀座1的导管孔3最终尺寸基准图，图2示出缸盖密封阀座1的密封锥面2对导管孔3的跳动误差要求。如图所示，一般要求密封锥面2对导管孔3的跳动误差不大于0.05mm，然而在实际的加工过程中，经常发生精镗刀刃未磨损，加工出的导管孔3孔径还在公差的中值，就出现阀座密封锥面2对导管孔3的跳动达0.04-0.05mm，有些阀座超过0.05mm，造成只能换新刀进行加工。导致精镗刀的使用寿命只达到理论寿命的17％-33％，单件刀具消耗费用高，阀座密封锥面2对导管孔3的跳动误差也难以保证。

为解决上述技术问题，本发明提供一种工件加工方法及由所述工件加工方法成型的缸盖密封阀座1。

本实施中，所述工件加工方法包括以下步骤：

S1：控制精镗刀以第一每转进给量f1工进，所述精镗刀具有导条，所述导条随所述精镗刀的工进被导入导管孔3；

S2：在所述导条与所述导管孔3的导向配合下，控制所述精镗刀以第二每转进给量f2工进，以完成所述工件的精加工；

其中，所述第一每转进给量f1大于所述第二每转进给量f2。

在本实施例中，所述导管孔3可以由之前的粗镗工序成型，也可以是在其他工序中成型。精镗刀在步骤S1中，以大螺旋导入法导入导管孔3，精确导向后，在步骤S2中以常规的精镗工进参数进行切削加工，使得密封锥面2成型。一实施例中，采用如图6所示的精镗刀对所示缸盖密封阀座1进行加工。

在现有的技术方案中，导管孔3精镗刀一开始就以较高的每转进给量导入导管孔3，由于导管孔3精镗刀的刀杆较细长，经常会发生弯曲现象，在精镗刀杆弯曲、刀头直径超差时，工进从孔口开始，引导孔被扩大，导条不起作用，精镗刀则无法精确导向，造成导管孔3加工轴向被逐渐引偏，加工后位置精度下降，引导孔采用工进加工后，会出现的三种情形：引导孔被同轴扩大、引导孔被偏心扩大成由原孔和扩大孔组成的轮廓孔、或者引导孔被偏心扩大成一个孔。以上三种情形，均会引起导管孔3精镗刀异向误差变大，造成导管孔3加工后轴线被引偏，位置精度下降，引发阀座密封锥面2跳动误差变大，跳动误差不稳定。

而在本实施例中，在初始阶段采用大螺旋导入法将精镗刀导入导管孔3，即所述精镗刀在导入导管孔3时，其主轴转速相对于常规的精镗工进参数大幅降低，即具有更大的每转进给量，精镗刀从已加工的引导孔孔口进入孔内时，为避免刀头撞击孔壁而崩刃或为避免精镗刀导条撞击孔口而损伤，刀具需转动，同时，为避免将引导孔直径扩大，降低精镗刀的导向精度，不进行切削加工，使精镗刀进入时，只是切出一根螺旋槽或无切削槽，使引导孔不被破坏，刀刃不崩刃，导条无损伤，使精镗刀顺利进入引导孔内精确定位导向后再以常规的工进参数进行切削加工，从而大幅提高导管孔3加工的位置精度，间接减少阀座密封锥面2对导管孔3轴线的跳动误差。在一实施例中，采用上述工件加工方法加工的密封锥面2对导管孔3的跳动误差减少了0.02-0.028mm，即跳动误差由原来的0.04-0.05mm减少到0.022mm以内。

并且，精镗刀在弯曲状态也能顺利进入导管孔3，且不会导致导管孔3被扩大，影响导管孔3的导向精度，从而能够延长精镗刀的使用寿命。在一实施例中，采用上述加工方法，能够使得精镗刀达到理论使用寿命后，仍可再提高33％，即刀具寿命由100-200件工件(每个工件8个孔)，达到理论寿命600件后，可再多加工200件，寿命达到800件。

在上一实施例的基础上，在所述步骤S1之前还包括：

步骤S0，控制粗镗刀工进，以使得所述导管孔3成型，并完成对所述工件的粗加工。

在本步骤中，可采用如图5所示的粗镗刀对所述导管孔3和所述阀座密封锥面2进行粗加工。所述阀座密封锥面2和导管孔3的粗镗工序简图及阀座粗镗孔的工序简如图3和4所示。在本实施例中采用粗镗刀先对导管孔3和阀座密封锥面2进行粗加工，能够提高阀座密封锥面2的成型效率，并延长精镗刀的使用寿命。

在上述实施例的基础上，所述第一每转进给量f1大于等于16mm/r，且小于等于80mm/r。在上述范围内，既能够避免精镗刀导入导管孔3时刀头撞击孔壁而崩刃，或者导条撞击孔口而损伤。又能够避免导管孔3被精镗刀过快旋转而切削导管孔3导致导管孔3内径扩大，影响导管孔3的导向精度。

在一实施例中，所述第一每转进给量f1为30mm/r。如此能够较好地保障导管孔3的导向精度，且减少对精镗刀刀刃的磨损，延长所述精镗刀的使用寿命。

具体地，所述精镗刀以所述第一每转进给量f1工进时，所述精镗刀的主轴转速S1大于等于10r/min,且小于等于30r/min，所述精镗刀的进给量F1大于等于500mm/min，且小于等于800mm/min。从而保障大螺旋导入法的导入效果。

优选，所述精镗刀以所述第一每转进给量f1工进时，所述精镗刀的主轴转速S1为20r/min,所述精镗刀的进给量F1为600mm/min。

在一实施例中，所述精镗刀在所述步骤S2中进行切削加工时，所述第二每转进给量f2大于等于0.06mm/r，且小于等于0.16mm/r。如此保证所述阀座密封锥面2的成型效果和加工效率。

优选，所述第二每转进给量f2大于等于0.11mm/r，且小于等于0.12mm/r。

具体地，所述精镗刀以所述第二每转进给量f2工进时，所述精镗刀的主轴转速S2为5787r/min,所述精镗刀的进给量F2为650mm/min。如此，在步骤S1后，所述精镗刀以上述参数工进，能够获得较好的加工效果及效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。