链轮轴加工出现问题,教你怎么拆分与组焊加工
产品名称:链轮轴加工出现问题,教你怎么拆分与组焊加工
上架时间:2019-06-03 14:29
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产品详细介绍
轴加工针对链轮轴零件加工进程中呈现的问题,对加工计划进行改善,选用组合加工的办法,降低了加工难度和加工成本,到达了零件的尺度和精度要求,提高了加工功率。  
轴的首要功用是支承传动件(齿轮、链轮和带轮等)、传递转矩及接受载荷,其首要结构特点是长度大于直径,一般由同轴心的外圆、圆锥、内孔、螺纹和键槽等组成。  
1.零件结构及加工难点剖析  
轴加工
链轮轴是我所设备SPL-1200印刷体系中烘干炉链轮传动组织的一种细长轴,资料45钢,调质(T215)处理。零件直径30mm,长度1171mm(见图1),长径比39,为细长轴,刚性很差。加工要求两头的尺度精度φ300-0.009mm,两头φ30mm外圆的同轴度0.02mm,外表粗糙度Ra=1.6μm。  
图1链轮轴的结构 轴加工 
从链轮轴的结构可知,其最大的特点是刚性差,在加工进程中,切削力、切削热和振动等要素都将影响加工的尺度精度和形位精度,加工难度大。该零件单台产品需求18件,若选用惯例的加工办法,加工周期长,很难到达加工要求,简单形成零件的报废,并且影响产品交付周期,增加了加工成本。  
2.加工时存在的问题  
轴加工
在链轮轴试制时,选用惯例加工办法,其加工工艺进程为:①下料。45钢,毛坯尺度φ35mm×1180mm。②热处理。资料调质处理。受热处理工艺约束,调质处理外部协作完成。③车。除两头φ30mm外圆留磨量外,其他遍地车到尺度。④铣。铣两头键槽。⑤车。修研两头中心孔。⑥外圆磨。顶磨两头φ30mm外圆达图样尺度要求。⑦外表处理。黑色氧化处理。  
因为链轮轴为细长轴,零件刚性差,结构工艺性不好,车削时受切削力、装夹力、自身重力、切削热以及振动等要素的影响,加工时会呈现以下问题:  
(1)切削时发生的径向切削力与装夹径向分力的合力会使工件曲折,工件旋转时引起振动,从而影响加工精度和外表质量。  
(2)工件高速旋转时,因为离心力的作用,加重了工件的曲折和振动。  
(3)因为工件自重变形而加重工件的自振,影响加工精度和外表质量。  
(4)钢调质处理形成毛坯曲折变形,严峻影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,则链轮轴加工工艺进程变成:①定购研磨光棒,确保尺度公役。②车遍地空刀、倒角。③铣两头键槽。④外表氧化处理。因为光轴尺度公役达不到0.009mm要求,并且镀铬光轴外表硬度能到达45HRC,形成后序键槽加工困难,所以该办法不太理想。  
3.解决计划  
针对链轮轴在加工进程中呈现的问题,依据零件的结构特点和使用要求,考虑采取组合焊接的加工计划。  
依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。将链轮轴拆分红3部分组焊而成。中心部分选用45钢光轴,该部分加工工艺进程为:定购φ30mm光棒→车两头面,车两头焊接工艺沉孔并倒焊接坡口。  
图2链轮轴组焊图  
图3链轮轴拆分件  
两头φ30mm外圆有精度要求,部分选用45钢毛坯加工而成,其加工工艺进程为:①下料。资料45钢,毛坯尺度φ35mm×195mm。②热处理。  
资料调质处理。③车。车两头达尺度要求;钻中心孔,顶车外圆φ30mm留磨量;车环槽成尺度;车出焊接定位工艺把,倒焊接坡口。④铣键槽。⑤车。修研两头中心孔。⑥外圆磨。双顶,磨φ30mm外圆达图样尺度要求。  
等拆分的各件按图样加工完成后,把中心部分和两头部分组装在一起,以两头中心孔为定位基准,在双顶夹持状态下,用氩弧焊按图样组焊而成(见图4)。  
图4链轮轴焊接工装示意图  
1.固定支座2.前顶尖3.链轮轴4.后顶尖5.调节支座6.焊接渠道  
为削减焊接变形,可选用预加热和分层焊接的办法,在定位工装上均匀旋转工件,沿焊口均匀焊接,其工艺进程为:组合焊接→车(修平修光焊缝)→外表氧化处理。焊前要求校直光棒,用氩弧焊接连焊接牢固、牢靠,焊完确保两头φ30mm同轴度不大于0.04mm,修平焊缝,保护零件外表。  
4.结语  
对链轮轴的拆分组焊,降低了细长轴的加工难度,比整体车削加工简单,节省了加工时间。  
加工完成后检测零件遍地尺度和精度,可以到达图样要求。经过实践装配,彻底满足设备的使用要求。改善加工工艺后的链轮轴成品如图5所示。  
图5成品链轮轴  
轴加工
细长轴的车削加工是机械加工中比较常见的一种加工方法。因为细长轴刚性差,车削时发生的应力、受热变形较大,很难确保加工质量。链轮轴的拆分与组焊加工为细长轴的加工提供了一种解决思路,即依据细长轴的实践结构和使用要求,挑选相应资料的光棒和研磨棒(45钢、304不锈钢等),选用组合加工的方法来简化加工工艺,到达细长轴的加工要求。轴加工
 

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