水鉆打磨夾具分度蝸桿加工的工藝分析

摘 要:細(xì)長軸是機(jī)械加工中是一種較難的加工零件。細(xì)長的蝸桿軸對于加工就更難。但每件工件的工藝都有自身的特點(diǎn)，只要分析出不同工件的特點(diǎn)，掌握機(jī)械加工的方法和訣竅，就能解決很多問題。本文闡述了細(xì)長軸在磨削加工中應(yīng)注意的問題，具體分析了水鉆的打磨加工工藝和成產(chǎn)實(shí)踐。

1磨削加工中應(yīng)注意的問題

在細(xì)長軸的生產(chǎn)工序中，磨削是最后一道工序。磨削加工質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的精度。因此，在磨削細(xì)長軸時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

第一，在磨削細(xì)長軸時，尾座頂針應(yīng)該比磨削普通工件稍微頂?shù)乃梢稽c(diǎn)，不能頂?shù)奶o。要保證工件兩頂針之間的穩(wěn)定性，以減少工件因頂緊力太大導(dǎo)致彈性變形。工件在磨削的過程中因?yàn)槭軣岫娱L長度。頂針頂松一點(diǎn)就使工件有了延伸的余地。另外，由于工件兩端的中心孔必須要匹配磨床頂針的錐面。因此在安裝工件時不要馬上頂緊。應(yīng)該先空轉(zhuǎn)一會，將頂緊力調(diào)到和錐面能配合的程度就好了。

第二，在磨削的過程中，如果頂針與中心孔之間產(chǎn)生的摩擦熱和摩擦力過大，就會影響磨削的質(zhì)量，因此在磨削的過程當(dāng)中可以在頂針和中心孔之間添加潤滑劑以保證它們之間的潤滑。

第三，為了防止工件變形，應(yīng)該根據(jù)工件的直徑大小在頂針之間裝一個中心架，從中間來支撐工件，檢驗(yàn)工件的外圓跳動，應(yīng)該控制在一定范圍內(nèi)，一旦超出，馬上校正工序。為了保證磨削質(zhì)量，可以先在工件中部磨出一段外圓，使支撐塊接觸這個理想的外圓。在進(jìn)行粗磨時，砂輪應(yīng)該緩慢的橫向進(jìn)入，尤其實(shí)在砂輪接觸工件時，磨削的速度更要放慢，減慢給進(jìn)速度。精磨時，由于用中心架支撐工件磨削細(xì)長軸是一項(xiàng)很細(xì)致的工作，因此要記下每次在加工工件中調(diào)整后的位移量。要堅(jiān)持常查常記。如果工件的長度和直徑差距太大，就要用到兩個中心架。兩個中心架的位置要對稱，位移要用一致。否則會造成工件母線不一致。

第四，不同的工件加工對砂輪的磨度、硬度和粒度的要求不同，因此，要選擇合適的砂輪硬度和粒度。砂輪硬度太硬的話，不易脫掉磨鈍的砂粒。磨削力會隨著磨削的進(jìn)行而不斷增大。這樣會造成工件的變形，還會因?yàn)楫a(chǎn)生磨削熱導(dǎo)致加工表面燒傷。如果經(jīng)常修磨太硬的砂輪，會影響工作的效率;如果選擇的砂輪太軟，則磨粒在未變鈍之前就已經(jīng)脫落，砂輪會很快的變小，改變了原來的形狀，同樣需要經(jīng)常修磨，這樣也影響工作效率。磨削細(xì)長軸時可以選擇軟一些的砂輪，砂輪的粒度根據(jù)工件對表面粗糙度和尺寸精度的要求來定。要求高的話則采用細(xì)磨粒的砂輪。如果尺寸較大的工件和砂輪，就要采用比較粗的磨粒了。磨削細(xì)長軸一般采用砂輪粒度為36度到46度。

第五，要想使砂輪端面始終保持銳利，在最后修整砂輪時，必須在砂輪的右邊進(jìn)刀。這樣可以保持砂輪左邊的銳利，以便在進(jìn)行磨削時不至于過快的鈍化。

另外，由于單撥桿在運(yùn)動中會使工件受力不均勻，因此磨削細(xì)長軸時最好不要采用單撥桿帶動工件旋轉(zhuǎn)，否則會影響工件的質(zhì)量。雙撥桿能夠帶動工件旋轉(zhuǎn)，可以平衡撥桿的動力，提高工件的精度。細(xì)長軸工件徑向不宜受力，所以在加工時應(yīng)該吊掛存放。防止工件因自重產(chǎn)生彎曲。

2水鉆打磨加工工藝分析

水鉆打磨分度又細(xì)又長，而且精度很高，根據(jù)蝸桿的特性可得知，分度蝸桿的齒面必須要耐磨、硬度強(qiáng)，它的表面還要有一定的粗糙度。傳統(tǒng)的制作工藝程序是這樣的:下料—打孔—粗車—調(diào)質(zhì)—修孔—低溫處理—粗磨—挑扣—再次低溫處理—精磨—清洗上油—裝配。由此可以看出:用傳統(tǒng)的加工工藝去加工蝸桿這種細(xì)長的零件需要很漫長的過程。效率也十分的低，并且在加工的過程中很難保證工件的精度。為了加工應(yīng)力必須進(jìn)行多次的熱處理，且工藝復(fù)雜;在挑扣程序中由于工件長造成了刀具磨損，致使蝸桿兩邊的齒形發(fā)生很大的變化。這就滿足不了圖紙的要求和生產(chǎn)的要求。鑒于此，應(yīng)該對打磨分度蝸桿的可行性進(jìn)行重新的探討。找出一條既符合圖紙的技術(shù)要求又滿足生產(chǎn)的要求的加工工藝。在加工細(xì)長蝸桿的時候，可以用其他的加工工藝，分度蝸桿的直線度要好，有一定的耐磨度和較低的粗糙度，符合這些條件有滾絲加工工藝，這種工藝能保證很好的齒形，保證工件的直線度。那么其他的問題也就能迎刃而解了。

3水鉆的生產(chǎn)實(shí)踐

材料的直線度直接決定著加工后的工件的直線度。因此，選擇材料要十分的謹(jǐn)慎。選擇的材料不僅要有好的直線度，而且要有一定的硬度。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)45號冷拉料比較適合。這種材料在經(jīng)過冷拉后硬度可達(dá)到HRC24度左右。達(dá)到可調(diào)質(zhì)處理過的效果，而且它的直線度也很好。能充分滿足分度蝸桿的使用要求。在選擇材料時要注意選好冷拉料的外圓，因?yàn)闈L絲加工中并沒有鐵銷。另外，選擇毛胚的生產(chǎn)廠家也十分的重要。材料的好壞對生產(chǎn)產(chǎn)品的過程和產(chǎn)品的品質(zhì)有較大的影響。不同的廠家生產(chǎn)出來的材料各不相同，有的質(zhì)量好，有的質(zhì)量差，

所以一定要先弄清楚再選。經(jīng)過分析，我們制定出了滾絲加工分度蝸桿的加工工藝:下料—低溫回火—無心磨磨外圓—滾絲—車—氮化—清洗上油—裝配。這樣就比用傳統(tǒng)加工工藝加工蝸桿要少幾道程序。而且能在一定程度上降低蝸桿表面的粗糙值。經(jīng)過擠壓加工的蝸桿齒面呈鏡面，它的表面粗糙度完全可以滿足圖紙的要求。因?yàn)辇X面是由冷擠壓加工而成，所以它的硬度有HRC24度左右，也能完全滿足圖紙的技術(shù)要求。另外，由于在工藝過程中采用的是冷拉料，經(jīng)過毛胚料拉小成型后具有很好的直線度，并且經(jīng)過加工工藝中的磨、滾絲等工藝也對蝸桿起到調(diào)直的作用。因此，它的直線度也完全達(dá)標(biāo)。在下料的工序中，最好是采用沖床下料。因?yàn)閯e的形式的下料很容使材料變形。但沖床下料不容易使材料變形，效率也很高。為了延長滾壓模具的壽命，在下料后采用低溫回火的工序可以有效的增加模具的耐用性，使模具用的時間更長。后面的滾絲工序是用來擠壓齒形的，但這道工序會使表面硬度重新回到HRC24度左右。所以要在后面加上一道淡化的工序，以在齒面渡上一層硬層。這樣就能完全滿足生產(chǎn)的需要了。

4結(jié)語

總而言之，滾絲加工工藝是一種很好的加工方法。在加工分度蝸桿取得了很好的效果，效率也很高。加工出來的工件具有質(zhì)量穩(wěn)定，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。在使用分度蝸桿時具有專配性好、調(diào)整方便快捷以及性能優(yōu)良的特點(diǎn)。目前，滾絲工藝加工在的分度蝸桿在水鉆打磨生產(chǎn)工序中被廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]曾妙城.水鉆打磨夾具分度蝸桿加工的工藝分析[J].廣西輕工業(yè)，2009(9).

[2]王國榮.細(xì)長軸高精度磨削加工工藝剖析[J].金屬加工，2009(1).