[发明专利]一种船用发动机轴瓦沟槽加工方法

说明书

本发明公开了一种船用发动机轴瓦沟槽加工方法，其包括如下步骤：步骤一，将轴瓦装夹固定在镗床的定位机构上；步骤二，精镗轴瓦内周面；步骤三，采用沟槽镗刀镗削轴瓦内周面形成螺旋沟槽，所述沟槽镗刀包括刀柄和连接于刀柄上的刀刃，所述刀刃包括用于铣槽的前端面，前端面朝向切削方向的第一侧面比与第一侧面相对的第二侧面斜度小0.2°~0.5°；步骤四，电镀，然后精镗轴瓦内周面至成品尺寸。其加工得到的沟槽形貌良好，减少毛刺产生量，避免沟槽电镀填充时电镀层材料和合金层材料结合不良。

技术领域

本发明涉及船用发动机轴瓦，具体涉及一种船用发动机轴瓦沟槽加工方法。

背景技术

轴瓦是船用发动机内部的重要零件，它主要起支承载荷和传递运动的作用。参见图1和图2，轴瓦由外圈的瓦背1和内圈的合金层2组成，通过在较硬的合金层2材料表面设计螺旋沟槽3，该沟槽3以一定的间隔呈螺旋形沿轴瓦的轴向延伸，在沟槽3内用较软的材料电镀填充。这种结构合理安排相邻沟槽之间的间隔L，在负载区域不使用单一的轴瓦材料，较硬的合金层2材料起到了支撑作用，使较软的电镀层4材料负载大大降低，使其既有单一较软轴瓦材料的嵌入性，又提高了承载能力，磨损率大为降低，增加了轴瓦的使用寿命和耐磨性。

轴瓦内侧表面合金层2约占表面积的25~33%，电镀层4约占表面积的67~75%，合金层2与电镀层4交替形成，螺旋沟槽3的螺距P约0.3~0.5mm。沟槽的形成角一般为60°或90°，沟槽深度h一般0.02~0.06mm。

目前轴瓦沟槽加工过程中容易产生毛刺，进而影响沟槽形貌，使得电镀填充时电镀层4材料与合金层2材料结合不良，缩短了轴瓦的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种船用发动机轴瓦沟槽加工方法，其加工得到的沟槽形貌良好，减少毛刺产生量，避免沟槽电镀填充时电镀层材料和合金层材料结合不良。

本发明所述的船用发动机轴瓦沟槽加工方法，其包括如下步骤：

步骤一，将轴瓦装夹固定在镗床的定位机构上；

步骤二，精镗轴瓦内周面；

步骤三，采用沟槽镗刀镗削轴瓦内周面形成螺旋沟槽，所述沟槽镗刀包括刀柄和连接于刀柄上的刀刃，所述刀刃包括用于铣槽的前端面，前端面朝向切削方向的第一侧面比与第一侧面相对的第二侧面斜度小0.2°~0.5°；

步骤四，电镀，然后精镗轴瓦内周面至成品尺寸。

进一步，所述步骤一中对轴瓦的两个周向端面施加压力F，所述压力F=（50~60）×轴瓦等效壁厚×轴瓦有效宽度，保证轴瓦瓦背与定位机构的定位面贴合面积≥85%。该状态保证了轴瓦在沟槽加工完成后恢复自由状态时形貌依然规则，同时施加的压力F不可过大，以免引起零件塑形变形。

进一步，所述步骤二中精镗留有0.05mm的加工余量，精镗后轴瓦内周面的粗糙度不大于Ra0.8。通过试验实践得知，当加工余量为0.05mm时，后序镗削沟槽产生的毛刺既不成线，也不会呈块状毛刺，有效保证了沟槽成型。

进一步，所述步骤三中沟槽镗刀镗削的工艺参数为：线速度为160~200m/min，沟槽镗刀的进给速度为Pmm/r，其中，P为螺旋沟槽的螺距；镗床主轴转速根据螺距P和线速度计算得到，保证镗床主轴旋转一周，沟槽镗刀进给距离为螺距P。

进一步，所述沟槽镗刀的刀刃后角为3°~5°，当刀刃后角过大时，强度不够，磨损太快，影响沟槽镗刀的使用寿命；当刀刃后角过小时，排屑困难，发热高，加工得到的沟槽边缘毛刺较多，极大影响电镀填充结合质量。

进一步，所述沟槽镗刀为硬质合金。