本發(fā)明涉及機械加工領域,具體涉及雙傳動環(huán)加工方法。
背景技術:
雙傳動環(huán)是精密超硬向心推力軸承的關鍵部件之一,在工作過程中主要依靠軸向和周向上一對突起的凸臺來傳遞上、下軸承組件之間的扭矩,屬于軸承的傳動部件。雙傳動環(huán)結(jié)構(gòu)為壁厚12.5mm的大圓環(huán),包絡雙傳動環(huán)的最大圓柱輪廓尺寸直徑116mm×15mm,軸向方向凸臺尺寸10mm×8.5mm×5mm,周向方向凸臺尺寸10mm×5mm×3mm,凸臺尺寸精度和表面粗糙度也有一定的要求,尤其是軸向和周向的凸臺對于圓環(huán)中心軸線對稱度要求更高,不能超過0.006mmm。為防止應力集中,同時為了裝配方便,所有凸臺的過渡部位要求有圓弧過渡,凸臺邊緣要求有倒角??紤]到軸承要實現(xiàn)微小調(diào)心功能,消除因制造誤差對軸承精度的影響以及便于軸承整體裝配等因素,設計由兩個半環(huán)組成的傳動部件,即雙傳動環(huán)。加工此類軸向和周向都帶有凸起的回轉(zhuǎn)體零件時,不能采用一般的盤類零件加工工藝,保證雙傳動環(huán)加工精度的關鍵是制定更加合理的加工工藝和裝夾定位方式。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種操作簡單,能保證工件的加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,適于推廣的雙傳動環(huán)加工方法。
本發(fā)明雙傳動環(huán)加工方法,包括以下步驟:
第一步,首先粗加工內(nèi)外形輪廓并均勻留精加工余量,對零件進行熱處理以提高其整體力學性能,具體為:平端面、車外圓、鉆孔后車內(nèi)孔,車深度大于零件厚度尺寸的內(nèi)孔;切斷后調(diào)頭裝夾并找正,平另一端面保證總長尺寸;
第二步,熱處理;
第三步,精密平磨兩個大端面,并將精磨后的大端面作為精車內(nèi)外形輪廓的基準,精加工內(nèi)外圓,以精磨大端面為基準,使用銅軟爪裝夾外圓,找正另一精磨端面,控制其端面調(diào)動量在0.01mm以內(nèi),精車內(nèi)孔及內(nèi)孔臺階孔;同樣以精磨大端面為基準,使用銅反軟爪撐內(nèi)孔,找正另一精磨端面,控制其端面調(diào)動量在0.01mm以內(nèi),精車外圓及外圓臺階孔;
第四步,軸向和周向凸臺加工,選用工作臺能繞自身旋轉(zhuǎn)的臥式加工中心來加工,采用三爪卡盤用銅反軟爪撐內(nèi)孔裝夾,凸臺加工端面垂直主軸方向,裝夾后端面跳動量在0.01mm以內(nèi),以雙傳動環(huán)外圓圓心為基準,找正誤差必須控制在0.01mm以內(nèi);首先選用直徑較大的平底銑刀用加工島嶼的環(huán)切方式加工兩個軸向凸臺,用切削圓弧的加工方法加工兩個周向凸臺,軸向凸臺所有加工面留加工余量0.3-0.5mm,而周向凸臺所有加工面則直接加工到尺寸;然后選用尺為0.5-1mm的牛鼻刀精加工軸向凸臺所有加工面以及倒角和圓弧過渡部位,再次選用直徑較小的平底銑刀對周向凸臺與外圓部形成的角進行清除;最后工作臺旋轉(zhuǎn)900和-900,同樣選用尺為0.5-1mm的牛鼻刀對周向凸臺完成倒角和圓角過渡;
第五步,進行雙傳動環(huán)的分割加工,利用輔助夾具裝夾,以精磨大端面為基準,找正外圓或內(nèi)孔,同時還要找正兩個軸向凸臺側(cè)面的等高性,使得切割路徑經(jīng)過雙傳動環(huán)的對稱中心點,保證軸向和周向凸臺對于雙傳動環(huán)中心軸線的對稱度;切割時應避免沿周向方向進行,沿軸向方向進行,以保證分割工序產(chǎn)生的內(nèi)應力對雙傳動環(huán)的扭曲變形最小;
第六步,分別精密研磨研半環(huán)大端面和線切割加工后的切割剖面。
本發(fā)明操作簡單,能保證工件的加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,適于推廣。
具體實施方式
本發(fā)明雙傳動環(huán)加工方法,包括以下步驟:
第一步,首先粗加工內(nèi)外形輪廓并均勻留精加工余量,對零件進行熱處理以提高其整體力學性能,具體為:平端面、車外圓、鉆孔后車內(nèi)孔,車深度大于零件厚度尺寸的內(nèi)孔;切斷后調(diào)頭裝夾并找正,平另一端面保證總長尺寸;
第二步,熱處理;
第三步,精密平磨兩個大端面,并將精磨后的大端面作為精車內(nèi)外形輪廓的基準,精加工內(nèi)外圓,以精磨大端面為基準,使用銅軟爪裝夾外圓,找正另一精磨端面,控制其端面調(diào)動量在0.01mm以內(nèi),精車內(nèi)孔及內(nèi)孔臺階孔;同樣以精磨大端面為基準,使用銅反軟爪撐內(nèi)孔,找正另一精磨端面,控制其端面調(diào)動量在0.01mm以內(nèi),精車外圓及外圓臺階孔;
第四步,軸向和周向凸臺加工,選用工作臺能繞自身旋轉(zhuǎn)的臥式加工中心來加工,采用三爪卡盤用銅反軟爪撐內(nèi)孔裝夾,凸臺加工端面垂直主軸方向,裝夾后端面跳動量在0.01mm以內(nèi),以雙傳動環(huán)外圓圓心為基準,找正誤差必須控制在0.01mm以內(nèi);首先選用直徑較大的平底銑刀用加工島嶼的環(huán)切方式加工兩個軸向凸臺,用切削圓弧的加工方法加工兩個周向凸臺,軸向凸臺所有加工面留加工余量0.3-0.5mm,而周向凸臺所有加工面則直接加工到尺寸;然后選用尺為0.5-1mm的牛鼻刀精加工軸向凸臺所有加工面以及倒角和圓弧過渡部位,再次選用直徑較小的平底銑刀對周向凸臺與外圓部形成的角進行清除;最后工作臺旋轉(zhuǎn)900和-900,同樣選用尺為0.5-1mm的牛鼻刀對周向凸臺完成倒角和圓角過渡;
第五步,進行雙傳動環(huán)的分割加工,利用輔助夾具裝夾,以精磨大端面為基準,找正外圓或內(nèi)孔,同時還要找正兩個軸向凸臺側(cè)面的等高性,使得切割路徑經(jīng)過雙傳動環(huán)的對稱中心點,保證軸向和周向凸臺對于雙傳動環(huán)中心軸線的對稱度;切割時應避免沿周向方向進行,沿軸向方向進行,以保證分割工序產(chǎn)生的內(nèi)應力對雙傳動環(huán)的扭曲變形最?。?/p>
第六步,分別精密研磨研半環(huán)大端面和線切割加工后的切割剖面。
本發(fā)明操作簡單,能保證工件的加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,適于推廣。