專利名稱：軸瓦內孔表面精密整形的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種軸瓦內孔表面精密整形的方法及裝置，屬于金屬材料的精密塑性成形技術領域。
背景技術：
軸瓦是摩擦副零件，工作時對表面粗糙度要求極高。目前對軸瓦的加工普遍采用磨削的方式進行加工，由于軸瓦多用銅合金材料制作，當要求其表面光潔度較高、要求其表面粗糙度< RaO. 4 μ m時，采用現有的磨削裝置就難以滿足要求。因此現有的磨削裝置還是不能滿足使用的需要。
發明內容
本發明的目的是提供一種能加工出表面光潔度較高、并且結構簡單、操作方便、制作成本低廉的軸瓦內孔表面精密整形的方法及裝置，以克服現有技術的不足。本發明的技術方案是這樣構成的本發明的一種軸瓦內孔表面精密整形的方法為，先按所要加工的軸瓦的內孔尺寸的要求預留O. 2 O. 3mm的加工余量將軸瓦加工成型，在對已加工成型的軸瓦的內表面進行整形時，將軸瓦放入一個設有通孔的凹模的通孔中，同時在凹模的通孔中預先放有一個頂套，使該頂套對軸瓦作軸向定位，頂套與凹模的通孔的配合為動配合，軸瓦與凹模的通孔的配合為過度配合；然后制作一個設有工作面圓柱的凸模，使該凸模的工作面圓柱的直徑大于被加工的已成型的軸瓦的內孔直徑O. 2 O. 3mm ；將凸模的工作面圓柱放入凹模的通孔內后，使凸模相對軸瓦作運動，這樣即可通過凸模的工作面圓柱對軸瓦內孔表面進行擠壓，迫使軸瓦表面產生微量的擠壓塑性變形，從而達到表面精密整形的目的。上述使凸模相對軸瓦作運動時，采用人工或機械裝置的方式使凸模沿軸線方向相對軸瓦作直線運動。在采用人工或機械裝置的方式使凸模沿軸線方向相對軸瓦作直線運動的同時使凸模繞其軸線進行轉動。用于上述方法的本發明的一種軸瓦內孔表面精密整形裝置為該裝置由凸模、凹模和頂套組成，凸模為由軸柄和直徑大于軸柄直徑的工作面圓柱組成，在凹模中設有用于安裝被加工的圓筒形的軸瓦的通孔，頂套動配合地安裝在凹模的通孔內，凸模的工作面圓柱能插進凹模的通孔內，且凸模的工作面圓柱的直徑大于被加工的軸瓦的內孔直徑。上述于凸模的工作面圓柱的直徑大于軸瓦的內孔直徑O. 2 O. 3mm。上述安裝軸瓦的凹模的通孔直徑等于或小于軸瓦的外圓直徑。上述凹模的通孔直徑小于軸瓦的外圓直徑O. 02 O. 05mm。上述頂套的內孔直徑大于軸瓦的內孔直徑。在上述凸模的工作面圓柱的前端設有引導錐面。上述頂套與軸瓦的高度之和小于凹模的高度。
由于采用了上述技術方案，本發明運用冷塑性變形原理實現了對軸瓦內孔表面的鏡面加工。本發明的主要部件作用如下凸模的整形工作面圓柱呈圓弧結構，其外圓直徑較軸瓦內孔直徑大O. 2 O. 3mm,以保證整形過盈量。凹模的內孔表面為軸瓦定位面并有微量預緊，頂套對軸瓦作軸向固定，并且在加工完后可通過頂套將軸瓦從凹模中取出。其工作原理是將需整形的軸瓦輕輕壓入凹模固定后，將凸模沿軸線方向相對軸瓦運動，由于凸模的工作面圓柱與軸瓦內孔表面存在一定的過盈量，迫使軸瓦表面產生微量的擠壓塑性變形，從而達到表面整形的效果。經實際使用證明本發明可實現對最小壁厚2 3mm，內孔直徑為30 120mm的軸瓦內孔表面進行整形；其加工整形表面的粗糙度可達RaO. I μ m以下。因此，本發明與現有技術相比，本發明不僅具有能加工出鏡面表面的軸瓦、加工出的零件表面光潔度較高的優點，而且還具有結構簡單、操作方便、可靠性高、制作成本低廉、使用壽命較長等優點。
圖I是本發明裝置使用時的結構示意圖。·
附圖標記說明1_凸模，I. I-軸柄，I. 2-工作面圓柱，I. 3_引導錐面,2-凹模，3-頂套，4-軸瓦。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的說明。
具體實施例方式
具體實施例方式在對已加工成型的軸瓦4的內孔表面進行整形時，可采用本發明的一種軸瓦內孔表面精密整形的方法對其進行整形，先按現有的加工方式將軸瓦4加工成型，在將軸瓦4加工成型時，應按所要加工的軸瓦4的內孔尺寸的要求預留O. 2 O. 3mm的加工余量將軸瓦4加工成型，然后將軸瓦4放入一個設有通孔的凹模2的通孔中，同時在凹模2的通孔中預先放置一個頂套3，使頂套3對軸瓦4作軸向定位，頂套3與凹模2的通孔的配合為動配合，軸瓦4與凹模2的通孔的配合為過度配合；然后制作一個設有工作面圓柱I. 2的凸模1，使該凸模I的工作面圓柱I. 2的直徑大于被加工的已成型的軸瓦4的內孔直徑O. 2 O. 3mm ;然后將凸模I的工作面圓柱I. 2放入凹模2的通孔內后，使凸模I相對軸瓦4作運動，這樣即可通過凸模I的工作面圓柱I. 2對軸瓦4內孔表面進行擠壓，迫使軸瓦4表面產生微量的擠壓塑性變形，從而達到表面精密整形的目的。在上述使凸模I相對軸瓦4作運動時，可采用人工或機械裝置的方式使凸模I沿軸線方向相對軸瓦4作直線運動；也可采用人工或機械裝置的方式使凸模I沿軸線方向相對軸瓦4作直線運動的同時使凸模I繞其軸線進行轉動。在采用機械裝置使凸模I相對軸瓦4作運動時，可采用現有技術中的液壓設備、沖壓設備、臺鉆、立鉆或搖臂鉆床等機械裝置。用于上述方法的本發明的一種軸瓦內孔表面精密整形裝置的結構示意圖如圖I所示，該裝置由凸模I、凹模2和頂套3組成(其結構如圖I所示)，制作時，凸模I、凹模2和頂套3的制作材料的硬度應大于被加工零件軸瓦的硬度，將凸模I制作成由軸柄I. I和直徑大于軸柄I. I直徑的工作面圓柱I. 2組成的整體結構，在凹模2中制作出用于安裝被加工的圓筒形的軸瓦4的通孔，并使頂套3能動配合地安裝在凹模2的通孔內，制作時，使凸模I的工作面圓柱I. 2能插進凹模2的通孔內，并使凸模I的工作面圓柱I. 2的直徑大于被加工的軸瓦4的內孔直徑O. 2 O. 3mm ;為了加工時更加可靠，可將安裝軸瓦4的凹模2的通孔直徑制作成等于或小于軸瓦4的外圓直徑，將凹模2的通孔直徑控制在小于軸瓦4的外圓直徑O. 02 O. 05mm的范圍；為了使用和加工方便，可將頂套3的內孔直徑制作成大于軸瓦4的內孔直徑，并將頂套3與軸瓦4的高度之和h制作成 小于凹模2的高度H ;為了加工定位方便，可在凸模I的工作面圓柱I. 2的前端制作出一個引導錐面I. 3即成。
權利要求
1.一種軸瓦內孔表面精密整形的方法，其特征在于按所要加工的軸瓦(4)的內孔尺寸的要求預留O. 2 O. 3mm的加工余量將軸瓦(4)加工成型，在對已加工成型的軸瓦(4)的內孔表面進行整形時，將軸瓦(4)放入一個設有通孔的凹模(2)的通孔中，同時在凹模(2)的通孔中預先放有頂套(3)，使頂套(3)對軸瓦(4)作軸向定位，頂套(3)與凹模(2)的通孔的配合為動配合，軸瓦(4)與凹模(2)的通孔的配合為過度配合；然后制作一個設有工作面圓柱(I. 2)的凸模(1)，使該凸模(I)的工作面圓柱(I. 2)的直徑大于被加工的已成型的軸瓦(4)的內孔直徑O. 2 O. 3mm ;將凸模(I)的工作面圓柱(I. 2)放入凹模(2)的通孔內后，使凸模(I)相對軸瓦(4 )作運動，這樣即可通過凸模(I)的工作面圓柱(1. 2 )對軸瓦(4 )內孔表面進行擠壓，迫使軸瓦(4)表面產生微量的擠壓塑性變形，從而達到表面精密整形的目的。
2.根據權利要求I所述的軸瓦內孔表面精密整形的方法，其特征在于使凸模(I)相對軸瓦(4)作運動時，采用人工或機械裝置的方式使凸模(I)沿軸線方向相對軸瓦(4)作直線運動。
3.根據權利要求2所述的軸瓦內孔表面精密整形的方法，其特征在于在采用人工或機械裝置的方式使凸模(I)沿軸線方向相對軸瓦(4)作直線運動的同時使凸模(I)繞其軸線進行轉動。
4.一種軸瓦內孔表面精密整形的裝置，其特征在于該裝置由凸模(I)、凹模(2)和頂套(3)組成，凸模(I)為由軸柄(I. I)和直徑大于軸柄(I. I)直徑的工作面圓柱(I. 2)組成，在凹模(2)中設有用于安裝被加工的圓筒形的軸瓦(4)的通孔，頂套(3)動配合地安裝在凹模(2)的通孔內，凸模(I)的工作面圓柱(I. 2)能插進凹模(2)的通孔內，且凸模(I)的工作面圓柱(I. 2)的直徑大于被加工的軸瓦(4)的內孔直徑O. 2 O. 3mm。
5.根據權利要求4所述的軸瓦內孔表面精密整形的裝置，其特征在于安裝軸瓦(4)的凹模(2)的通孔直徑等于或小于軸瓦(4)的外圓直徑。
6.根據權利要求5所述的軸瓦內孔表面精密整形的裝置，其特征在于凹模(2)的通孔直徑小于軸瓦(4)的外圓直徑O. 02 O. 05mm。
7.根據權利要求4所述的軸瓦內孔表面精密整形的裝置，其特征在于頂套(3)的內孔直徑大于軸瓦(4)的內孔直徑。
8.根據權利要求4所述的軸瓦內孔表面精密整形的裝置，其特征在于在凸模(I)的工作面圓柱(I. 2)的前端設有引導錐面(I. 3)。
9.根據權利要求4所述的軸瓦內孔表面精密整形的裝置，其特征在于頂套(3)與軸瓦(4)的高度之和小于凹模(2)的高度。
全文摘要
本發明公開了一種軸瓦內孔表面精密整形的方法及裝置，本發明將軸瓦按過度配合的方式放入一個凹模的通孔中，同時在凹模的通孔中預先放有一個與凹模的通孔為動配合的頂套；然后制作一個設有工作面圓柱的凸模，使該凸模的工作面圓柱的直徑大于被加工的已成型的軸瓦的內孔直徑0.2～0.3mm；將凸模的工作面圓柱放入凹模的通孔內后，使凸模相對軸瓦作運動，這樣即可通過凸模的工作面圓柱對軸瓦內孔表面進行擠壓，迫使軸瓦表面產生微量的擠壓塑性變形，從而達到表面精密整形的目的。本發明不僅具有能加工出鏡面表面的軸瓦、加工出的零件表面光潔度較高的優點，而且還具有結構簡單、操作方便、可靠性高、制作成本低廉、使用壽命較長等優點。
文檔編號B23P9/02GK102922216SQ20121040915
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者鄭偉剛, 袁玉紅, 蔣定舉, 戴明, 潘振敏, 尹存宏 申請人:貴州大學