本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域,具體涉及一種微變形真空熱處理零件加工的中心主軸。
背景技術(shù):
加工中心高速主軸的轉(zhuǎn)速一般要求都在12000轉(zhuǎn)/分鐘以上,而且從0加速至12000轉(zhuǎn)/分鐘和從12000轉(zhuǎn)/分鐘減速到0的時(shí)間要求都在1秒鐘以內(nèi),從而要求加工中心高速主軸的平衡精度等級(jí)很高。
此外,平衡精度影響了零件的質(zhì)量。特別是在生產(chǎn)帶孔或筒狀零件時(shí),在常規(guī)的熱處理工藝中,由于需要生產(chǎn)的零件的壁厚較薄、外徑較大、長度較長,加工工藝中往往產(chǎn)生較大的變形,特別是壁厚僅5mm的零件,如內(nèi)孔變?yōu)闄E圓,長度方向扭曲變形等等,為了保證零件的加工精度,需要增加較大的加工留量,同時(shí)增加二次校正工作,但由于零件壁厚較薄,校正時(shí)往往使零件產(chǎn)生波浪型變形,以及局部凹陷,甚至報(bào)廢。若能將零件在加工過程中通過提高微變形真空熱處理零件加工的中心主軸的平衡精度,以控制變形的問題,則可以將零件的加工留量減小,減少二次校正工作,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種微變形真空熱處理零件加工的中心主軸,該微變形真空熱處理零件加工的中心主軸具有高平衡精度,有利于控制零件變形。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種微變形真空熱處理零件加工的中心主軸,包括主軸套筒、定子、轉(zhuǎn)子和主軸;所述主軸套筒套設(shè)定子;所述定子套設(shè)轉(zhuǎn)子;所述主軸嵌設(shè)在轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中;所述主軸上套裝有平衡環(huán);所述平衡環(huán)上沿周向均勻設(shè)置有若干個(gè)儲(chǔ)液腔;所述平衡環(huán)的表面設(shè)有若干個(gè)注液孔;所述一個(gè)注液孔與一個(gè)儲(chǔ)液腔相連通;所述平衡環(huán)的內(nèi)徑表面設(shè)有若干個(gè)凸條,所述凸條與主軸的外表面相抵壓。
作為優(yōu)選,所述儲(chǔ)液腔為六個(gè)。
作為優(yōu)選,所述凸條有兩條,均為沿內(nèi)徑表面的周向設(shè)置;所述凸條與主軸的外表面的抵壓面為平面。
作為優(yōu)選,所述平衡環(huán)設(shè)置在定子的前端面或后端面處。
作為優(yōu)選,所述平衡環(huán)包括前平衡環(huán)、后平衡環(huán)和若干個(gè)連接管;所述前平衡環(huán)的儲(chǔ)液腔與后平衡環(huán)的儲(chǔ)液腔一一對(duì)應(yīng);所述每一個(gè)前平衡環(huán)的儲(chǔ)液腔與后平衡環(huán)中所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液腔均通過一條連接管連通;所述若干個(gè)連接管互相平行。
再優(yōu)選地,所述前平衡環(huán)設(shè)置在定子的前端面;所述后平衡環(huán)設(shè)置在定子的后端面。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果在于:
1、本實(shí)用新型通過在微變形真空熱處理零件加工的中心主軸動(dòng)平衡試驗(yàn)得到主軸的平衡情況,然后調(diào)整平衡環(huán)上儲(chǔ)液腔中液體的量,從而增加合理的質(zhì)量,達(dá)到提高主軸平衡精度的目的,有利于減少主軸震動(dòng),零件無需二次校正,避免了二次校正所產(chǎn)生的異常,保持零件的生產(chǎn)質(zhì)量,形變度小,實(shí)現(xiàn)微變形的加工效果;
2、本實(shí)用新型配合高壓真空氣淬爐對(duì)零件進(jìn)行熱處理,采用高純液氮淬火冷卻,防止零件在冷卻過程中產(chǎn)生氧化,同時(shí)可以得到比空氣更為緩和的冷卻速度,從主軸平衡與冷卻過程,雙重控制零件的變形;
3、本實(shí)用新型可使用在各種根據(jù)零件的外形、結(jié)構(gòu)和尺寸,精密定制的熱處理加工中心。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為平衡環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、主軸套筒;2、定子;3、轉(zhuǎn)子;4、主軸;5、平衡環(huán);5a、前平衡環(huán);5b、后平衡環(huán);5c、連接管;51、儲(chǔ)液腔;52、注液孔;53、凸條。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
參照圖1,本實(shí)用新型公開了一種微變形真空熱處理零件加工的中心主軸,包括主軸套筒1、定子2、轉(zhuǎn)子3和主軸4;所述主軸套筒1套設(shè)定子2;所述定子2套設(shè)轉(zhuǎn)子3;所述主軸4嵌設(shè)在轉(zhuǎn)子3的內(nèi)腔中;所述主軸4上套裝有平衡環(huán)5;參照圖2,所述平衡環(huán)5上沿周向均勻設(shè)置有六個(gè)儲(chǔ)液腔51;所述平衡環(huán)5的表面設(shè)有六個(gè)注液孔52;所述一個(gè)注液孔52與一個(gè)儲(chǔ)液腔51相連通;所述平衡環(huán)5的內(nèi)徑表面設(shè)有兩個(gè)凸條53,均為沿內(nèi)徑表面的周向設(shè)置;所述凸條53與主軸4的外表面相抵壓;所述凸條53與主軸4的外表面的抵壓面為平面。
本實(shí)施例中,所述平衡環(huán)5包括前平衡環(huán)5a、后平衡環(huán)5b和六個(gè)連接管5c;所述前平衡環(huán)5a設(shè)置在定子2的前端面;所述后平衡環(huán)5b設(shè)置在定子2的后端面;所述前平衡環(huán)5a的儲(chǔ)液腔51與后平衡環(huán)5b的儲(chǔ)液腔51一一對(duì)應(yīng);所述每一個(gè)前平衡環(huán)5a的儲(chǔ)液腔51與后平衡環(huán)5b中所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液腔51均通過一條連接管5c連通;所述六個(gè)連接管5c互相平行。
使用時(shí),通過在微變形真空熱處理零件加工的中心主軸動(dòng)平衡試驗(yàn)得到主軸4的平衡情況,然后對(duì)需要加重的儲(chǔ)液腔51,從該儲(chǔ)液腔51的注液孔52加入液體,使得主軸4獲得平衡,高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),利用液體的延展性,通過離心力將液體均勻分布在儲(chǔ)液腔51內(nèi),使得主軸4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),獲得良好的且沿徑向均勻分布的平衡力,維持了主軸4轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性和減少主軸4的震動(dòng),其生產(chǎn)得到的零件質(zhì)量好、厚度均勻,孔圓不偏移。
前平衡環(huán)5a和后平衡環(huán)5b分別設(shè)置于定子2的前端面與后端面,使得平衡力沿主軸4軸向分布均勻,前平衡環(huán)5a和后平衡環(huán)5b中的儲(chǔ)液腔51通過連接管5c連通,使得前平衡環(huán)5a和后平衡環(huán)5b中的液體液面相同,保持平衡力軸向分布的均勻。
本實(shí)用新型用于熱處理加工中心,結(jié)合優(yōu)化熱處理時(shí)的高壓真空條件、預(yù)熱、淬火過程的升溫速度、保溫時(shí)間,保溫溫度,淬火壓力、淬火時(shí)的冷卻速度,保證零件在主軸4上的加工、加熱、保溫、冷卻過程的變形量可控。
本實(shí)用新型適合采用用于2Cr13和3Cr13類馬氏體型的不銹鋼零件生產(chǎn),并且適合用于加工長度達(dá)到500mm,壁厚低至5mm,孔外徑70~450mm的零件,加工后的零件的徑向圓跳動(dòng)<0.08mm,內(nèi)孔橢圓度<0.04mm。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。