气缸套翻边旋压机床的设计及应用

■ 山东普利森集团有限公司 （山东德州 253076） 赵海院 曹 健 梁斌顺 张 辉

1. 零件加工难点

图1所示为某汽车配件有限公司生产的柴油机气缸套零件，图2所示为零件毛坯，毛坯为φ96mm×2mm的无缝钢管，材料为25钢，通过无心磨床进行外圆磨削，达到外圆φ95.3+0.03+0mm尺寸。

图1 零件

图2 零件毛坯

该零件翻边工序的原加工方式是采用冲压成形。这种零件批量较大，高达3%～5%的废品率主要是由翻边这道工序引起的。该公司委托我公司对其工艺进行改进，对所需设备进行设计制造，要求控制好设备成本。我公司提出由冲压成形改为旋压成形，在公司原有大口径数控车床的基础上改进设计，完成了设备的研制生产，交付用户使用，达到了预期目标。

2. 总体设计方案

考虑成本及交货周期，本机床主体结构采用我公司成熟的CKD6140简易数控车床结构，对工装夹具及刀具进行重新设计，以实现机床所需功能。

（1）工装夹具的设计 本工件属于薄壁套类零件，采用端面和外圆定位，弹簧胀套胀紧。如图3所示，拉杆推出位置为放松状态，此时操作者将工件毛坯推入工装，需辅助一定的推力，使工件毛坯内端面靠紧定位面，通过脚踏开关控制电磁阀液压回转油缸动作，拉动拉杆，带动锥堵，使弹簧胀套胀开，与外定位套将工件毛坯夹紧。旋压加工完成后，回转油缸动作，推动拉杆，带动锥堵，使弹簧胀套复位，将工件放松，同时推盘将工件推出一定的间隙，方便操作者抓取卸下工件。

图3 工装夹具结构

（2）刀具的设计 如图4所示，45°旋压头和90°旋压头把合安装在机床滑板上，通过滑板的X向进给可实现刀具的快速转换，滑板的Z向进给可保证足够的旋压力。旋压翻边分两步，第一步成45°喇叭口状，第二步成90°直角状。旋压头经淬火处理，且为回转结构，耐用度高。

3. 结语

与原冲压加工方案比较，本方案具有如下优点：

（1）保证工件的加工精度，稳定大批量工件的加工质量 翻边根部直径差可以控制在0.1mm内，产品外观平整，无毛刺，可满足下道工序加工要求。

（2）加工成本大大降低 专用机床是在成熟的CKD6140B×1m简易数控车床基础上改制而成，成本较低。

（3）高效 改善了员工的工作环境，提高了工作效率。

图4 旋压刀具的结构及布置