水鉆打磨夾具分度蝸桿加工的工藝分析

摘 要:細長軸是機械加工中是一種較難的加工零件。細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，只要分析出不同工件的特點，掌握機械加工的方法和訣竅，就能解決很多問題。本文闡述了細長軸在磨削加工中應注意的問題，具體分析了水鉆的打磨加工工藝和成產實踐。

1磨削加工中應注意的問題

在細長軸的生產工序中，磨削是最后一道工序。磨削加工質量的好壞直接影響到產品的精度。因此，在磨削細長軸時，應注意以下幾點。

第一，在磨削細長軸時，尾座頂針應該比磨削普通工件稍微頂的松一點，不能頂的太緊。要保證工件兩頂針之間的穩定性，以減少工件因頂緊力太大導致彈性變形。工件在磨削的過程中因為受熱而延長長度。頂針頂松一點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。應該先空轉一會，將頂緊力調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生的摩擦熱和摩擦力過大，就會影響磨削的質量，因此在磨削的過程當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，應該根據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，檢驗工件的外圓跳動，應該控制在一定范圍內，一旦超出，馬上校正工序。為了保證磨削質量，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。在進行粗磨時，砂輪應該緩慢的橫向進入，尤其實在砂輪接觸工件時，磨削的速度更要放慢，減慢給進速度。精磨時，由于用中心架支撐工件磨削細長軸是一項很細致的工作，因此要記下每次在加工工件中調整后的位移量。要堅持常查常記。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行而不斷增大。這樣會造成工件的變形，還會因為產生磨削熱導致加工表面燒傷。如果經常修磨太硬的砂輪，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脫落，砂輪會很快的變小，改變了原來的形狀，同樣需要經常修磨，這樣也影響工作效率。磨削細長軸時可以選擇軟一些的砂輪，砂輪的粒度根據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刀。這樣可以保持砂輪左邊的銳利，以便在進行磨削時不至于過快的鈍化。

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

2水鉆打磨加工工藝分析

水鉆打磨分度又細又長，而且精度很高，根據蝸桿的特性可得知，分度蝸桿的齒面必須要耐磨、硬度強，它的表面還要有一定的粗糙度。傳統的制作工藝程序是這樣的:下料—打孔—粗車—調質—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:用傳統的加工工藝去加工蝸桿這種細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。為了加工應力必須進行多次的熱處理，且工藝復雜;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生很大的變化。這就滿足不了圖紙的要求和生產的要求。鑒于此，應該對打磨分度蝸桿的可行性進行重新的探討。找出一條既符合圖紙的技術要求又滿足生產的要求的加工工藝。在加工細長蝸桿的時候，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水鉆的生產實踐

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。經過實驗，發現45號冷拉料比較適合。這種材料在經過冷拉后硬度可達到HRC24度左右。達到可調質處理過的效果，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，因為滾絲加工中并沒有鐵銷。另外，選擇毛胚的生產廠家也十分的重要。材料的好壞對生產產品的過程和產品的品質有較大的影響。不同的廠家生產出來的材料各不相同，有的質量好，有的質量差，

所以一定要先弄清楚再選。經過分析，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。因為齒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要求。另外，由于在工藝過程中采用的是冷拉料，經過毛胚料拉小成型后具有很好的直線度，并且經過加工工藝中的磨、滾絲等工藝也對蝸桿起到調直的作用。因此，它的直線度也完全達標。在下料的工序中，最好是采用沖床下料。因為別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的需要了。

4結語

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量穩定，成本低廉的優點。在使用分度蝸桿時具有專配性好、調整方便快捷以及性能優良的特點。目前，滾絲工藝加工在的分度蝸桿在水鉆打磨生產工序中被廣泛的應用。

參考文獻

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