摘要：针对高精度锥面加工工艺方法进行了研究，由于零件材料硬度高，且加工批量大，锥面的加工质量不稳定。以阀座类产品为例，通过对锥面加工工艺进行分析、研究，从工艺方法、加工设备及刀具选择等方面综合考虑，制定出了可行的工艺方法，使其满足要求。

关键词：高精度；高硬度；锥面；加工工艺

引言

本文以高压共轨柴油燃油泵关重件阀座为例，对高精度锥面加工进行研究。阀座质量对高压共轨燃油泵的性能有重大影响，因为阀座需在500MPa高压下工作，要求密封性完好，无泄漏，所以对起密封作用的关键部位88°锥面的要求非常高。即给出的技术条件是角度公差±0.5°，锥面粗糙度要求为Ra0.3、圆度≤0.005mm、直线度≤0.002mm、跳动≤0.008mm，大批生产质量不稳定。因此，为满足大批量生产，并使锥孔精度满足要求且质量稳定可靠，必须从加工方法、加工设备、刀具（砂轮）选择及加工参数等方面进行优化设计。

1零件结构简介

零件材料：M50；热处理硬度：HRC62～66；零件结构如图1所示。

2锥面加工工艺难点分析

（1）此阀座锥面的主要加工难点在于88°锥面公差只有±0.5°，且锥面长度仅有1.3mm，锥面较短，加工尺寸不稳定；另外，粗糙度要求精度为Ra0.3。由于材料硬度较高，所以普通的车削加工难以保证角度公差及粗糙度要求。（2）锥面与准3.5+0.020孔的跳动要小于0.008mm，为保证跳动要求，准3.5+0.020孔必须和锥面一次加工而成，不能分工步加工。（3）锥面圆度≤0.005mm，锥面直线度≤0.002mm，要求锥面的形状要很好，不能有一丝缺陷及加工不起来的情况。

3解决措施

3.1加工路线的确定

因为此零件锥面精度要求高，所以必须分粗精加工，在热处理前将零件形状加工完，因热处理后零件会产生变形，所以热处理后留余量精加工零件，因零件属回转体，粗加工选择数控车床进行，但考虑到88°锥面精度要求，且热处理后材料硬度会达到HRC62～66，所以在热处理后选择数控车床车锥面是满足不了加工要求的，故首先考虑到的是选用内圆磨床进行锥面精加工，加工步骤：车零件外形—热处理—精磨锥面与内孔。3.2加工设备的选择车零件外形因为是粗加工，选用普通数控车床就可满足要求，如需外形一次装夹加工完成，可选用纵切机，推荐设备型号SPRINT-20，与普通设备相比，可将零件周边径向孔一并加工，提高加工效率。精磨锥面与内孔，因前期此零件在试制过程中使用了多种内圆磨床进行加工，根据加工数据对比，加工稳定性较好的设备是瑞士磨床S145和CT450。这两种设备的精度较高，从加工精度上讲可以满足加工要求。

3.3装夹方式

此零件磨内孔与锥面装夹时用大外圆（准12），因为要保证总长尺寸14.3±0.05mm，所以选择C端面定位。装夹方式中最关键的一点就是三爪，三爪选用镗过的软爪，软爪的跳动保证在0.01mm以内，这样才能保证锥面圆度不超差。

3.4刀具的选择

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5结语

本文针对高精度锥面加工方法进行了工艺研究，分析了加工高精度锥面时需要注意的加工事项，并提出了有效的解决措施，进行了有针对性、卓有成效的改进，取得了较好的成果，为公司后期开发精密件产品奠定了技术基础。

［参考文献］

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[3]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].2版.北京：机械工业出版社，2011.

[4]李兆松.磨削加工技术[M].北京：机械工业出版社，2012.

作者：乔丽 单位：中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司