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链轮轴加工出现问题,教你怎么拆分与组焊加工!

文章出处:www.mqnny.club  |  发布时间:2019/5/29 16:18:13  |  浏览?#38382;?
针对链轮轴零件加工过程中出现的问题,对加工方案进行改进,采用组合加工的方法,降低了加工难度和加工成本,达到了零件的尺寸和精度要求,提高了加工效率。

轴的主要功用是支承传动件(齿轮、链轮和带轮等)、传递转矩及承受载荷,其主要结构特点是长度大于?#26412;叮?#19968;般由同轴心的外圆、圆锥、内孔、螺纹和键槽等组成。

1. 零件结构及加工难点分析
链轮
链轮轴是我所设备SPL-1200印刷?#20302;?#20013;烘干炉链轮传动机构的一种细长轴,材料45钢,调质(T215)处理。零件?#26412;?0mm,长度1 171mm,长径比39,为细长轴,刚性很差。加工要求两端的尺寸精度φ 30 0-0.009mm,两端φ 3 0 m m 外圆的同轴度0.02mm,表面粗糙度Ra=1.6μm。

从链轮轴的结构可知,其最大的特点是刚?#22278;睿?#22312;加工过程中,切削力、切削热和振动等因素都将影响加工的尺寸精度和形位精度,加工难度大。该零件单台产品需要18件,若采用常规的加工方法,加工周期长,很难达到加工要求,容易造成零件的报废,而且影响产?#26041;?#20184;周期,增加了加工成本。

2. 加工时存在的问题

在链轮轴试制时, 采用常规加工方法, 其加工工艺过程为:①下料。45钢,毛坯尺寸φ 35mm×1 180mm。②热处理。材?#31995;?#36136;处理。受热处理工艺限制,调质处理外部协作完成。③车。除两端φ 30mm外圆留磨量外,其余各处车到尺寸。④铣。铣两端键槽。⑤ 车。修研两端中心孔。⑥ 外圆磨。顶磨两端φ 30mm外圆达图样尺寸要求。⑦表面处理。黑色氧化处理。

由于链轮轴为细长轴, 零件刚?#22278;睿?#32467;构工艺?#22278;?#22909;,车削时受切削力、装夹力、自身重力、切削热以及振动等因素的影响,加工时会出现以下问题:

(1)切削时产生的径向切削力与装夹径向分力的合力会使工件弯曲,工件旋转时引起振动,从而影响加工精度和表面质量。

(2)工件高速旋转时,由于离心力的作用,加剧了工件的弯曲和振动。

(3)由于工件自重变形而加剧工件的自振,影响加工精度和表面质量。

(4)钢调质处理造成毛坯弯曲变形,?#29616;?#24433;响到后序的车削加工,需进行校直处理,增加了加工成本。

若选用光轴加工,则链轮轴加工工艺过程变成:①定购?#24515;?#20809;棒,保证尺寸公差。②车各处空刀、倒角。③铣两端键槽。④表面氧化处理。由于光轴尺寸公差达不到0.009mm要求,并且镀铬光轴表面硬度能达到45HRC,造成后序键槽加工困难,所以该方法不太理想。

3. 解决方案

针对链轮轴在加工过程中出现的问题,根据零件的结构特点和使用要求,考虑采取组合焊接的加工方案。

根据零件的结构特点把零件拆分为3部分,如图2、图3所示。图2为组合焊接图,图3为拆分件。将链轮轴拆分成3部分组焊而成。中间部分选用45钢光轴,该部分加工工艺过程为: 定购φ 30mm光棒→车两端面,车两端焊接工艺沉孔并倒焊接坡口。
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