本發(fā)明屬于高精度軸瓦加工技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及三瓣及三瓣以上的軸瓦加工方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的軸瓦加工過(guò)程中,尤其是在粗車完軸瓦外圓及槽、并鏜完內(nèi)孔后進(jìn)行精車的時(shí)候,對(duì)切瓣后的各軸瓦切瓣通過(guò)焊接的方式固定,在這個(gè)焊接過(guò)程中及最后剖開(kāi)的過(guò)程中,因?yàn)闊崃康淖儞Q和材料的性質(zhì),不可避免的導(dǎo)致形變,嚴(yán)重影響加工精度。
為解決此問(wèn)題,專利申請(qǐng)?zhí)枮?01310387695.9的發(fā)明專利申請(qǐng),提供了一種軸瓦加工用組合夾具及其加工方法,該專利申請(qǐng)文件通過(guò)其提供的軸瓦加工用組合夾具避免了傳統(tǒng)的軸瓦加工過(guò)程中的焊接和最后剖開(kāi)的步驟,因此其克服了傳統(tǒng)的加工技藝存在的變形問(wèn)題,提高了加工精度,但是,從其整個(gè)文字記載中,不難發(fā)現(xiàn),該發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┑墓ぱb和加工方法,主要是針對(duì)兩半軸瓦,而且其不能很好的確保軸瓦加工過(guò)程中的同軸度問(wèn)題,并且,其在加工軸瓦的過(guò)程中,通過(guò)其提供的組合夾具固定軸瓦加工件和對(duì)固定后的軸瓦加工件的加工過(guò)程中,始終離不開(kāi)對(duì)軸瓦加工件的固定,即對(duì)軸瓦加工件的定位和后期的加工是不可分割的,必須是在保持始終定位的前提下進(jìn)行加工,操作繁瑣,影響了加工效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有軸瓦加工過(guò)程中因?yàn)楹附訖C(jī)焊接后導(dǎo)致材料組織形變,影響加工精度的問(wèn)題,更重要的適合加工多瓣(2瓣及以上瓣數(shù)的軸瓦的高精度加工)是簡(jiǎn)化加工程序,提高加工效率。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明提供了一種三瓣及三瓣以上的軸瓦加工方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)、粗車:通過(guò)數(shù)控車床粗車預(yù)制軸瓦管段件的外圓及槽,并鏜內(nèi)孔, 切斷工件,調(diào)頭平端面;
2)、切瓣:將前述粗車后的預(yù)制軸瓦管段件利用專用工裝定位到數(shù)控機(jī)床CNC上,實(shí)現(xiàn)對(duì)粗車后的預(yù)制軸瓦管段件的定位,根據(jù)預(yù)加工的軸瓦的瓣數(shù),通過(guò)數(shù)控機(jī)床CNC對(duì)粗車后的預(yù)制軸瓦管段件切分,完成軸瓦切瓣;
3)、銑面:對(duì)各切瓣的軸向切面,通過(guò)數(shù)控機(jī)床CNC銑面;
4)、將完成軸向切瓣、銑面的各軸瓦切瓣通過(guò)環(huán)形卡箍件緊固后,用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接各軸瓦切瓣;
5)、精車:通過(guò)數(shù)控機(jī)床CNC對(duì)完成各軸瓦切瓣粘接的軸瓦精車外圓及內(nèi)孔;
6)沿粘接處將各軸瓦切瓣分開(kāi),完成軸瓦加工;
7)在各軸瓦上按加工時(shí)位置、順序標(biāo)刻相同零件序列號(hào),標(biāo)志要求字跡清晰。
步驟1)中,確保軸瓦管段件的總長(zhǎng)公差尺寸誤差在±0.05mm內(nèi),表面光潔度達(dá)到1.6,內(nèi)孔和外圓的跳動(dòng)度不大于0.05mm,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
步驟2)中采用厚度為1mm的鋸片進(jìn)行切割,保證切割槽寬公差尺寸在±0.1mm內(nèi),角度位置尺寸A°±30′,切割完成各瓣的弦長(zhǎng)尺寸公差±0.1mm,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí);其中A為根據(jù)預(yù)加工的軸瓦的瓣數(shù)確定的加工旋轉(zhuǎn)角度。
步驟3)中用飛刀加工A°平面,保證飛完面的平面度不大于0.03mm,光潔度達(dá)到1.6,弦長(zhǎng)尺寸公差±0.05mm,角度位置尺寸A°±10′,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
步驟4)中粘接后的各軸瓦切瓣間的接觸貼合間隙小于0.08mm。
步驟5)中跳動(dòng)校正的幅度是0.02mm,保證內(nèi)孔及外圓跳動(dòng)度小于0.06,外圓尺寸公差到-0.04至-0.124,內(nèi)孔公差到0.05至0.11,光潔度達(dá)到1.6,加工完成后外圓和內(nèi)孔同軸度不大于0.05,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)輔助夾具固定好各軸瓦切瓣后,采用膠粘的方式 實(shí)現(xiàn)各軸瓦切瓣的粘接,在完成精車后剖開(kāi)各粘接在一起的軸瓦切瓣的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生熱量,有效避免的現(xiàn)有技術(shù)因熱量變化導(dǎo)致形變的缺陷,而且相對(duì)現(xiàn)有的焊接技藝,操作簡(jiǎn)單,設(shè)備需求降低,也利于成本的控制。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是粗加工件端面示意圖。
圖2是粗加工件側(cè)面示意圖。
圖3是CNC切四瓣工件端面示意圖。
圖4是CNC切四瓣工件側(cè)面示意圖。
圖5加工件定位后的端面示意圖。
圖6加工件定位后的側(cè)面示意圖。
圖7精加工軸瓦端面示意圖。
圖8精加工軸瓦側(cè)面示意圖。
圖9環(huán)形卡箍件即輔助工裝示意圖。
圖10數(shù)控機(jī)床CNC四軸旋轉(zhuǎn)工裝切割四瓣位置的示意圖。
圖11數(shù)控機(jī)床CNC四軸旋轉(zhuǎn)工裝銑四瓣位置的示意圖
圖12專用夾頭即數(shù)控車彈簧夾頭端部示意圖。
圖13專用夾頭即數(shù)控車彈簧夾頭側(cè)部示意圖。
具體實(shí)施方式
一種三瓣及三瓣以上的軸瓦加工方法,包括以下工序:
工序1:
如圖1、2所示,數(shù)控車粗加工:粗車所有外圓及槽,并鏜內(nèi)孔(保證外圓尺寸公差內(nèi)孔公差尺寸)切斷工件,調(diào)頭平端面,保證總長(zhǎng)公差尺寸±0.05mm,表面光潔度達(dá)到1.6。粗加工需保證內(nèi)孔和外圓的跳動(dòng)度不大于0.05mm。其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
工序2:
CNC(數(shù)控機(jī)床)切四瓣:如圖3、4所示,CNC利用圖10、圖11所示的專用工裝即數(shù)控機(jī)床CNC四軸旋轉(zhuǎn)工裝,芯軸穿粗加工內(nèi)孔定位,用1mm鋸片刀切割四瓣(利用CNC四軸旋轉(zhuǎn)功能旋轉(zhuǎn)角度切割)。保證切割槽寬公差尺寸±0.1mm,角度位置尺寸90°±30′。切割完成四瓣的弦長(zhǎng)尺寸公差±0.1mm,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
工序3
CNC銑四瓣90°面:CNC利用圖10、圖11所示的專用工裝即數(shù)控機(jī)床CNC四軸旋轉(zhuǎn)工裝(四瓣圓弧面定位,內(nèi)孔圓弧面壓緊)定位。用飛刀加工90°平面(兩刀加工),保證飛完面的平面度不大于0.03mm,光潔度達(dá)到1.6,弦長(zhǎng)尺寸公差±0.05mm。角度位置尺寸90°±10′,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
工序4
粘接CNC加工后四瓣:利用圖9所示的輔助工裝即環(huán)形卡箍件使四瓣端面平齊、母線平齊。平齊后利用工裝周圍均勻分布螺釘緊固(保證接觸貼合間隙小于0.08mm),最后使用環(huán)氧樹(shù)脂膠讓四瓣粘接緊固。
工序5
數(shù)控車精加工1:數(shù)控車使用圖12、圖13所示專用夾頭即數(shù)控車彈簧夾頭夾持四瓣一端后去掉圖9所示的輔助工裝,并校正跳動(dòng)小于0.02mm。精車外圓及內(nèi)孔到最終尺寸(保證內(nèi)孔及外圓跳動(dòng)度小于0.06)。外圓尺寸公差到內(nèi)孔公差到光潔度達(dá)到1.6,保證加工完成后外圓和內(nèi)孔同軸度不大于0.05,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)。
工序6
數(shù)控車精加工2:如圖7、8所示,為精加工后的最終示意圖,數(shù)控車使用圖12、圖13所示專用夾頭夾持四瓣粘接另一端,并校正跳動(dòng)小于0.02mm。 精車外圓及內(nèi)孔到最終尺寸(保證內(nèi)孔及外圓跳動(dòng)度小于0.08)。外圓尺寸公差到內(nèi)孔公差到光潔度達(dá)到1.6,保證加工完成后外圓和內(nèi)孔同軸度不大于0.05,其余說(shuō)明公差等級(jí)按照IT12級(jí)
工序7
刻字:在精加工后分開(kāi)的四瓣上用激光刻字(避免拿亂精加工件)。
綜上所述,本實(shí)施例提供的軸瓦加工方法,通過(guò)輔助工裝夾具固定好各軸瓦切瓣后,采用膠粘的方式實(shí)現(xiàn)各軸瓦切瓣的粘接,在完成精車后剖開(kāi)各粘接在一起的軸瓦切瓣的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生熱量,有效避免的現(xiàn)有技術(shù)因熱量變化導(dǎo)致形變的缺陷,而且相對(duì)現(xiàn)有的焊接技藝,操作簡(jiǎn)單,設(shè)備需求降低,也利于成本的控制,尤其是,本實(shí)施例提供的軸瓦加工方法,在對(duì)完成切瓣粘接定位后的軸瓦進(jìn)行精車的過(guò)程中,不需要借助定位工裝進(jìn)行定位,實(shí)現(xiàn)了定位工裝和后期精車的分離,便于操作。
圖7所示的輔助工裝為在周壁上開(kāi)設(shè)螺孔的圓環(huán)和與其螺紋聯(lián)接的螺釘構(gòu)成。
環(huán)氧樹(shù)脂膠
1.基本特性:雙組份膠水,需AB混合使用,通用性強(qiáng),可填充較大的空隙。
2.操作環(huán)境:室溫固化,室內(nèi)、室外均可,可手工混膠也可使用AB膠專用設(shè)備(如AB膠槍)。
3.適用溫度一般都在-50至+150度。
4.適用于一般環(huán)境,防水、耐油,耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿。
5.放置于避免陽(yáng)光直接照射的陰涼地方,保質(zhì)期限12個(gè)月。
輔助工裝:環(huán)形卡箍件(圖9所示),即如圖9所示的,在周壁上開(kāi)設(shè)螺孔的圓環(huán)和與其螺紋聯(lián)接的螺釘構(gòu)成,起到固定和壓緊作用。
專用工裝:CNC四軸旋轉(zhuǎn)工裝(圖10、圖11所示)
1.即如圖10所示的為CNC切割四瓣位置,芯軸穿粗加工內(nèi)孔定位外圓壓緊,利用CNC四軸旋轉(zhuǎn)功能旋轉(zhuǎn)角度切割軸瓦。
2.即如圖11所示為CNC銑四瓣位置,四瓣外圓弧定位內(nèi)孔圓弧面壓緊,用飛刀加工90°平面(兩刀加工)。
綜上所述:CNC切割四瓣和CNC銑四瓣90°面在一個(gè)工裝上,即圖10四軸旋轉(zhuǎn)工裝(四軸旋轉(zhuǎn)工裝每90°一個(gè)位置。其中一個(gè)位置切割四瓣,另三個(gè)位置銑四瓣90°面)。
專用夾頭:數(shù)控車彈簧夾頭即如圖12、13所示的,數(shù)控車彈簧夾頭具有較高的定位精度和剛性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng),便于在機(jī)床上安裝及迅速裝卸工件、自動(dòng)化等特性。
綜上所述,本實(shí)施例提供的一種三瓣及三瓣以上的軸瓦加工方法,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.減小變形,提高精度。
2.簡(jiǎn)化工裝,減小加工工序。
3.節(jié)省材料,降低成本。
4.提高300%效率。
5.使小批量生產(chǎn)到大批量生產(chǎn)成為可能。