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链轮零件结构及加工难点分析

文章出处:www.syltll.cn  |  发布时间:2019/4/4 10:20:24  |  浏览次数:77

针对沈阳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直径,一般由同轴心的外圆、圆锥、内孔、螺纹和键槽等组成。

 

沈阳链轮

 

  1. 零件结构及加工难点分析

 

  链轮轴是我所设备SPL-1200印刷系统中烘干炉链轮传动机构的一种细长轴,材料45钢,调质(T215)处理。零件直径30mm,长度1 171mm(见图1),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,其特点是刚性差,在加工过程中,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,而且影响产品交付周期,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。材料调质处理。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,严重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,则链轮轴加工工艺过程变成:①定购研磨光棒,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。

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