軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同,一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類;或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們?cè)跈C(jī)器中用來支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件,以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。
臺(tái)階軸的加工工藝較為典型,反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。上海歐野加工軸類零件已有十多年了,有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。下面就以減速箱中的傳動(dòng)軸為例,介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。
減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)階軸類零件,由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置,各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置,并使加工中磨削外圓或車螺紋時(shí)退刀方便;鍵槽用于安裝鍵,以傳遞轉(zhuǎn)矩;螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。
根據(jù)工作性能與條件,該傳動(dòng)軸規(guī)定了主要軸頸M,N,外圓P、Q以及軸肩G、H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值,并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此,該傳動(dòng)軸的關(guān)鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q的加工。
2.確定毛坯
該傳動(dòng)軸材料為45鋼,因其屬于一般傳動(dòng)軸,故選45鋼可滿足其要求。
傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)軸,并且各外圓直徑尺寸相差不大,故選擇¢60mm的熱軋圓鋼作毛坯。
3.確定主要表面的加工方法
傳動(dòng)軸大都是回轉(zhuǎn)表面,主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(jí)(IT6)較高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)較小,故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為:粗車→半精車→磨削。
4.確定定位基準(zhǔn)
合理地選擇定位基準(zhǔn),對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對(duì)基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求,它又是實(shí)心軸,所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn),采用雙頂尖裝夾方法,以保證零件的技術(shù)要求。
粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓,車端面、鉆中心孔。但必須注意,一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔,而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn),先加工一個(gè)端面,鉆中心孔,車出一端外圓;然后以已車過的外圓作基準(zhǔn),用三爪自定心卡盤裝夾(有時(shí)在上工步已車外圓處搭中心架),車另一端面,鉆中心孔。如此加工中心孔,才能保證兩中心孔同軸。
5.劃分階段
對(duì)精度要求較高的零件,其粗、精加工應(yīng)分開,以保證零件的質(zhì)量。
該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)階段:粗車(粗車外圓、鉆中心孔等),半精車(半精車各處外圓、臺(tái)階和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。
6.熱處理工序安排
軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對(duì)于傳動(dòng)軸,正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理,并安排在粗車各外圓之后,半精車各外圓之前。
綜合上述分析,傳動(dòng)軸的工藝路線如下:
下料→車兩端面,鉆中心孔→粗車各外圓→調(diào)質(zhì)→修研中心孔→半精車各外圓,車槽,倒角→車螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗(yàn)。
7.加工尺寸和切削用量
傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm,半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定,見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。
車削用量的選擇,單件、小批量生產(chǎn)時(shí),可根據(jù)加工情況由工人確定;一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。
8.?dāng)M定工藝過程
定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工,在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動(dòng)軸的工藝過程時(shí),在考慮主要表面加工的同時(shí),還要考慮次要表面的加工。在半精加工¢52mm、¢44mm及M24mm外圓時(shí),應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸,同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋;三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精車后以及磨削之前銑削加工出來,這樣可保證銑鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn),又可避免在精磨后銑鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。
常加工的軸的加工工藝把量產(chǎn)的軸,技術(shù)要求,調(diào)質(zhì)處理250-280,表面感應(yīng)淬火52-56,工藝:
1、下料
2、調(diào)質(zhì)處理
3、車端面打中心孔
4、粗車55外圓留0.4的加工量,也就是粗車的尺寸到55.3-55.4倒30度的角
5、車另一端面長(zhǎng)度車到位
6、車臺(tái)階面倒角,鉆30內(nèi)孔車30內(nèi)孔平肓孔
7、鉆床鉆8.5深130孔
8、擴(kuò)8.5孔擴(kuò)到9(可能是廠家圖紙弄錯(cuò)了M10*1的底孔是9 M10的底孔是8.5)功絲
9、鉆4-6的孔倒角
10、銑床用鋸片刀鋸34寬的油槽 11表面高頻淬火
11、磨加工磨到尺寸
12、表面防銹處理,包裝
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