徐菊芳
(長沙南方職業(yè)學院,湖南 長沙 410000)
此主軸是內(nèi)圓磨具的主要零件之一,其零件的精度和技術(shù)要求較高,要確保主軸的使用要求,加工有一定的難度。
圖1 內(nèi)圓磨具主軸
內(nèi)圓磨具主軸如圖1所示,材料為20Cr,對于零件主要的加工難度除內(nèi)外螺紋外S0.9~C59滲碳件工藝比較復雜外,其長度較長,結(jié)構(gòu)相對復雜,有一定的形狀精度和位置精度,其工藝分析是非常關(guān)鍵的,首先必須對其粗加工工藝繪制工藝草圖。
(1)采用了二中心孔為定位基準,符合基準重合及基準統(tǒng)一原則。
(2)該零件先以外圓作為粗基準,車端面和鉆中心孔,再以二中心孔為定位基準粗車外圓,又以粗車外圓為定位基準加工錐孔,此即為互為基準原則,使加工有一次比一次精度更高的定位基準面。3號莫氏圓錐精度要求很高。因此,需用V型夾具以2-ф30js5外圓為定位基準達到形位公差要求。車內(nèi)錐時,一端用卡爪夾住,一端搭中心架,亦是以外圓作為精基準。
(3)半精加工、精加工外圓時,采用了錐堵,以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準。
對錐堵要求:①錐堵具有較高精度,保證錐堵的錐面與其頂尖孔有較高同軸度。②錐堵安裝后不宜更換,以減少重復安裝引起的安裝誤差。③錐堵外徑靠近軸端處須制有外螺紋,以方便取卸錐堵。
(4)主軸用20Cr低碳合金鋼滲碳淬硬,對工件不需要淬硬部分發(fā)(M30×1.5-6g左、M30×1.5-6g、M12-6H、M6-6H)表面留2.5~3mm去碳層。
(5)螺紋因淬火后,在車床上無法加工,如先車好螺紋后再淬火,會使螺紋產(chǎn)生變形。因此,螺紋一般不允許淬硬,所以在工件中的螺紋部分的直徑和長度上必需留去碳層。對于內(nèi)螺紋,在孔口也應(yīng)留出3mm去碳層。
(6)為保證中心孔精度,工件中心孔也不允許淬硬,為此,毛坯總長放長6mm。
(7)為保證工件外圓的磨削精度,熱處理后須安排研磨中心孔的工序,并要求達到較細的表面粗糙度。外圓磨削時,影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度,及頂尖孔的圓度誤差。
(8)為消除磨削應(yīng)力,粗磨后安排低溫時效工序(烘)。
(9)要獲高精度外圓,磨削時應(yīng)分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。
(10)要制造出高品質(zhì)的零部件那么每個環(huán)節(jié)都必須要進行嚴格的檢驗控制。
(1)粗加工,按工藝草圖要求全部車削至工藝草圖尺寸。①一端鉆中心孔φ2。②1:5錐度及莫氏3#內(nèi)錐涂色檢驗,接觸面>60%。③各需磨削的外圓對中心孔徑向跳動不得大于0.1。用量具莫氏3號塞規(guī)1:5環(huán)規(guī)進行檢查,檢查合格進行下一步。④其他部位按工藝草圖要求檢驗合格。
(2)淬火,熱處理S0.9-C59。檢驗硬度達使用要求。
(3)車,車端面,一端夾牢,一端搭中心架。①保證φ36右端面臺階到軸端長度為40,修鉆中心孔φ5B型。②調(diào)頭車端面,取總長340至尺寸,繼續(xù)鉆深至85,60°倒角。③檢驗符合工藝圖紙要求。
(6)熱處理硬度到HRC59,檢驗硬度合格。
(7)研磨二端中心孔,檢驗尺寸合格。
(9)內(nèi)磨。①用V型夾具(ф30js5二外圓處定位),②在M1432A磨床上磨莫氏3#內(nèi)錐(重配莫氏3#錐堵)精磨余量0.2~0.25。③檢驗尺寸合格。
(10)低溫時效處理(烘),消除內(nèi)應(yīng)力。
(11)車,一端夾住,一端搭中心架。①鉆φ10.5孔,用導向套定位,螺紋不攻。②調(diào)頭,鉆孔φ5攻M6–6H內(nèi)螺紋,锪孔口60°中心孔。③調(diào)頭套鉆套鉆孔ф10.5×25(螺紋不改),锪60°中心孔。④表面精糙度0.8,60°锪鉆。⑤檢驗尺寸合格。
(12)鉗工。①錐孔內(nèi)塞入攻絲套,攻M12-6H內(nèi)螺紋至尺寸。②檢驗尺寸合格。
(13)研磨中心孔Ra0.8。
(15)磨,工件裝夾二頂尖間,磨螺紋。①磨M30×1.5-6g左螺紋至尺寸,M33×1.5左環(huán)規(guī)。②磨M30×1.5-6g螺紋至尺寸,M33×1.5環(huán)規(guī)。③環(huán)規(guī)檢驗尺寸合格。
(16)精研中心孔Ra0.4,檢驗尺寸合格。
(18)內(nèi)磨,工件裝在V型夾具中,以1-ф30外圓為基準。精磨莫氏3號內(nèi)錐孔(卸堵,以2-ф30js5外圓定位)。②涂色檢查接觸面大于80%。③注意技術(shù)要求“1”“2”,并嚴格按照其工藝要求實施。
(19)全面檢驗。①按圖紙要求全面對產(chǎn)品進行檢驗。②開具合格檢驗記錄。
(20)入庫。①清洗干凈,涂防銹油。②入庫后主軸垂直吊掛防止由重力的影響產(chǎn)生變形。
內(nèi)圓磨具主軸精度要求高,通過對工藝的分析,特別是其形狀精度和位置精度的控制,只有在良好的工藝的條件下才能保證更好的產(chǎn)品質(zhì)量,才能滿足使用需要。