鏈輪軸加工出現問題,教你怎么拆分與組焊加工
產品名稱:鏈輪軸加工出現問題,教你怎么拆分與組焊加工
上架時間:2019-06-03 14:29
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產品詳細介紹
軸加工針對鏈輪軸零件加工進程中呈現的問題,對加工計劃進行改善,選用組合加工的辦法,降低了加工難度和加工成本,到達了零件的尺度和精度要求,提高了加工功率。  
軸的首要功用是支承傳動件(齒輪、鏈輪和帶輪等)、傳遞轉矩及接受載荷,其首要結構特點是長度大于直徑,一般由同軸心的外圓、圓錐、內孔、螺紋和鍵槽等組成。  
1.零件結構及加工難點剖析  
軸加工
鏈輪軸是我所設備SPL-1200印刷體系中烘干爐鏈輪傳動組織的一種細長軸,資料45鋼,調質(T215)處理。零件直徑30mm,長度1171mm(見圖1),長徑比39,為細長軸,剛性很差。加工要求兩頭的尺度精度φ300-0.009mm,兩頭φ30mm外圓的同軸度0.02mm,外表粗糙度Ra=1.6μm。  
圖1鏈輪軸的結構 軸加工 
從鏈輪軸的結構可知,其最大的特點是剛性差,在加工進程中,切削力、切削熱和振動等要素都將影響加工的尺度精度和形位精度,加工難度大。該零件單臺產品需求18件,若選用慣例的加工辦法,加工周期長,很難到達加工要求,簡單形成零件的報廢,并且影響產品交付周期,增加了加工成本。  
2.加工時存在的問題  
軸加工
在鏈輪軸試制時,選用慣例加工辦法,其加工工藝進程為:①下料。45鋼,毛坯尺度φ35mm×1180mm。②熱處理。資料調質處理。受熱處理工藝約束,調質處理外部協作完成。③車。除兩頭φ30mm外圓留磨量外,其他遍地車到尺度。④銑。銑兩頭鍵槽。⑤車。修研兩頭中心孔。⑥外圓磨。頂磨兩頭φ30mm外圓達圖樣尺度要求。⑦外表處理。黑色氧化處理。  
因為鏈輪軸為細長軸,零件剛性差,結構工藝性不好,車削時受切削力、裝夾力、自身重力、切削熱以及振動等要素的影響,加工時會呈現以下問題:  
(1)切削時發生的徑向切削力與裝夾徑向分力的合力會使工件曲折,工件旋轉時引起振動,從而影響加工精度和外表質量。  
(2)工件高速旋轉時,因為離心力的作用,加重了工件的曲折和振動。  
(3)因為工件自重變形而加重工件的自振,影響加工精度和外表質量。  
(4)鋼調質處理形成毛坯曲折變形,嚴峻影響到后序的車削加工,需進行校直處理,增加了加工成本。  
若選用光軸加工,則鏈輪軸加工工藝進程變成:①定購研磨光棒,確保尺度公役。②車遍地空刀、倒角。③銑兩頭鍵槽。④外表氧化處理。因為光軸尺度公役達不到0.009mm要求,并且鍍鉻光軸外表硬度能到達45HRC,形成后序鍵槽加工困難,所以該辦法不太理想。  
3.解決計劃  
針對鏈輪軸在加工進程中呈現的問題,依據零件的結構特點和使用要求,考慮采取組合焊接的加工計劃。  
依據零件的結構特點把零件拆分為3部分,如圖2、圖3所示。圖2為組合焊接圖,圖3為拆分件。將鏈輪軸拆分紅3部分組焊而成。中心部分選用45鋼光軸,該部分加工工藝進程為:定購φ30mm光棒→車兩頭面,車兩頭焊接工藝沉孔并倒焊接坡口。  
圖2鏈輪軸組焊圖  
圖3鏈輪軸拆分件  
兩頭φ30mm外圓有精度要求,部分選用45鋼毛坯加工而成,其加工工藝進程為:①下料。資料45鋼,毛坯尺度φ35mm×195mm。②熱處理。  
資料調質處理。③車。車兩頭達尺度要求;鉆中心孔,頂車外圓φ30mm留磨量;車環槽成尺度;車出焊接定位工藝把,倒焊接坡口。④銑鍵槽。⑤車。修研兩頭中心孔。⑥外圓磨。雙頂,磨φ30mm外圓達圖樣尺度要求。  
等拆分的各件按圖樣加工完成后,把中心部分和兩頭部分組裝在一起,以兩頭中心孔為定位基準,在雙頂夾持狀態下,用氬弧焊按圖樣組焊而成(見圖4)。  
圖4鏈輪軸焊接工裝示意圖  
1.固定支座2.前頂尖3.鏈輪軸4.后頂尖5.調節支座6.焊接渠道  
為削減焊接變形,可選用預加熱和分層焊接的辦法,在定位工裝上均勻旋轉工件,沿焊口均勻焊接,其工藝進程為:組合焊接→車(修平修光焊縫)→外表氧化處理。焊前要求校直光棒,用氬弧焊接連焊接牢固、牢靠,焊完確保兩頭φ30mm同軸度不大于0.04mm,修平焊縫,保護零件外表。  
4.結語  
對鏈輪軸的拆分組焊,降低了細長軸的加工難度,比整體車削加工簡單,節省了加工時間。  
加工完成后檢測零件遍地尺度和精度,可以到達圖樣要求。經過實踐裝配,徹底滿足設備的使用要求。改善加工工藝后的鏈輪軸成品如圖5所示。  
圖5成品鏈輪軸  
軸加工
細長軸的車削加工是機械加工中比較常見的一種加工方法。因為細長軸剛性差,車削時發生的應力、受熱變形較大,很難確保加工質量。鏈輪軸的拆分與組焊加工為細長軸的加工提供了一種解決思路,即依據細長軸的實踐結構和使用要求,挑選相應資料的光棒和研磨棒(45鋼、304不銹鋼等),選用組合加工的方法來簡化加工工藝,到達細長軸的加工要求。軸加工
 

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