巧用“三段輔助加長(zhǎng)”磨削偏心軸

覃東列

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西 柳州 545005）

圖1所示偏心軸，為五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司精銑某型號(hào)氣缸蓋工裝上的一個(gè)關(guān)鍵部件，熱處理表面硬度為48～52 HRC。精銑缸蓋的表面要求很高，其工裝的要求當(dāng)然也很高。工裝共用到2根偏心軸，這2根偏心軸通過(guò)頂起4根頂銷(xiāo)，起定位和鎖緊的作用。偏心軸的尺寸精度、平行度和同軸度均有較高要求，可以說(shuō)偏心軸的加工精度是否達(dá)到要求，決定了整套工裝能否達(dá)到使用要求，其重要性不言而喻。

圖1 偏心軸零件圖

1 工藝分析

軸全長(zhǎng)288 mm，直徑為Φ 20～24 mm，屬細(xì)長(zhǎng)軸，偏心軸與正心軸平行度0.02 mm，其加工難度在于偏心軸。我們知道，為保證軸的同軸度，必定用兩頭頂中心孔來(lái)加工，問(wèn)題是偏心軸和正心軸不在同一中心，你不可能在一個(gè)端面上鉆出兩個(gè)中心孔。當(dāng)然，也許有人會(huì)說(shuō)，用先進(jìn)設(shè)備例如加工中心進(jìn)行數(shù)控加工，那也不成問(wèn)題。但是公司目前尚無(wú)此種設(shè)備，而且也不需要。

2 解決辦法

我們的思路是，利用多段輔助加長(zhǎng)來(lái)加工。既然不能在一個(gè)端面上鉆出2個(gè)中心孔，那就可以用多幾段，只要用完一段裁掉后，可以用下一段。

具體加工工藝為：車(chē)并車(chē)輔助加長(zhǎng)→鉗劃鉆攻→鏜鉆偏心軸中心孔→車(chē)偏心軸→熱淬火→磨偏心軸→鉗退火→車(chē)鉆中心孔→磨正中心軸→完成。

（1）第1步——車(chē)并車(chē)輔助加長(zhǎng)。在普通車(chē)床上車(chē)出，共車(chē)出3段輔助加長(zhǎng)，分別為Φ10 mm×6 mm，Φ11 mm×6 mm和Φ12 mm×6 mm，兩頭正中心Φ24 mm車(chē)至Φ24.5 mm，偏心軸也車(chē)成Φ 24.5mm，車(chē)合螺紋M16。為保證同軸度，在最外兩端輔助加長(zhǎng)Φ10 mm×6 mm鉆中心孔，用頂尖頂住兩端中心孔車(chē)，車(chē)完所有加工項(xiàng)目后，將最外兩端輔助加長(zhǎng)Φ10 mm×6 mm車(chē)掉；

（2）第2步——鉗劃鉆攻。由于偏心軸的中心與正中心不一致，鉗工用V型塊固定軸后，在第二段輔助加長(zhǎng)兩端劃出偏心軸中心十字線(xiàn)，劃好后再加工螺紋孔M10，因螺紋孔只是起擰緊手柄作用，劃線(xiàn)后直接在普通鉆床上鉆攻即可；

（3）第3步——鏜鉆偏心軸中心孔。臥鏜校準(zhǔn)兩端十字線(xiàn)，然后在V型塊上固定，鉆出偏心軸中心孔。坐標(biāo)鏜床精度達(dá)到0.01 mm，完全可達(dá)到加工要求；

（4）第4步——車(chē)偏心軸。用頂尖頂住兩端偏心軸中心孔，將偏心軸車(chē)至Φ 20.6 mm；

（5）第5步——熱處理。將軸表面淬火，使其表面硬度達(dá)到48～52 HRC。淬火后需回火并調(diào)直；

（6）第6步——磨偏心軸。在普通磨床上，用頂尖兩頭頂住偏心軸中心孔，將偏心軸磨至要求尺寸；

（7）第7步——鉗退火。因整根軸淬火后表面硬度達(dá)到50 HRC左右，車(chē)床車(chē)刀肯定車(chē)不動(dòng)，為此將兩端輔助加長(zhǎng)部分退火，用乙炔槍將兩端輔助加長(zhǎng)燒紅，然后讓其在空氣中自然冷卻，使硬度降低至28～32 HRC即可，這一步特別注意不能燒到軸部位，而且不能燒得太紅，以免彎曲變形；

（8）第8步——車(chē)鉆正中心孔。在普通車(chē)床上先將Φ11 mm×6 mm兩端輔助加長(zhǎng)車(chē)掉，然后在Φ12 mm×6 mm兩端輔助加長(zhǎng)上鉆中心孔；

（9）第9步——磨正中心軸。在普通外圓磨床上，用頂尖頂住兩頭中心孔，將兩邊Φ24 mm磨至要求尺寸，最后，將兩端輔助加長(zhǎng)Φ12 mm×6 mm磨掉，整根軸就加工完成了。

3 結(jié)束語(yǔ)

縱觀(guān)以上工藝，其關(guān)鍵在于巧妙利用3段輔助加長(zhǎng)，來(lái)完成有關(guān)工作。每一段輔助加長(zhǎng)的作用都不相同：第一段，也就是Φ10 mm×6 mm，其起到輔助車(chē)這個(gè)工序的完成，車(chē)完后就取消了；第二段，則是為了車(chē)、磨偏心軸部分；第三段，才是磨削正心軸部分。由于輔助加長(zhǎng)并不是工件的使用部分，因此其完成輔助使命后，取消掉就可以了，而且熱處理后由于太硬，切除第二段及在第三段兩端鉆中心孔前，必須先退火降低硬度。而所有這些，并不影響零件的性能。

巧用三段輔助加長(zhǎng)，將看似高難度的偏心軸加工，變得輕而易舉。

[1]楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第4版）[K].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.