筆者學校的實習工廠一直為某企業生產一系列規格的矩形花鍵軸。花鍵分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵,其中矩形花鍵(見下圖)在機床和一般機械中應用最廣。
一、矩形花鍵孔內齒輪技術要求及零件特點
1.技術要求
(1)參數(見表1)。
(2)槽兩側面對花鍵孔外徑軸線的端面跳動允許0.05mm。
(3)6d10鍵槽寬的中心平面對花鍵孔外經軸線的對稱度為0.018mm。
(4)齒部G50,內齒輪齒部高頻淬火、硬度HRC50 。
2.零件特點
該帶矩形花鍵孔內齒輪在車床主軸箱內,依靠花鍵聯接起離合器作用。要求該件能在花鍵軸上運動自如,依靠外齒嚙合起聯接傳動作用,因此對內齒輪精度的要求不高。
二、工藝分析
1.批量生產內花鍵,由拉削完成
拉削時為防止拉刀歪斜,一般應以花鍵孔一次車下的平面(最好是大的平面)作拉削時的安裝面。
2.該件作離合器用
變動箱外手柄位置,通過拔叉嵌在槽內,帶動內齒輪移動。為讓該件能在軸上滑動自如,防止在軸上移動時側斜,槽在加工時應按花鍵孔定位,保證槽兩側面端面跳動最小。
3.該件上內齒輪
該件上內齒輪起聯接作用,對傳動精度的要求不高,按排插齒完成。
三、加工過程
1.材料
材料牌號:40Cr,毛坯種類:鍛,毛皮外型尺寸:
96×52。
2.粗車
全件粗車,各部留3mm余量(CD6140A普通車床)。
3.熱處理
正火。
4.半精車
夾右端,車90外徑至91,內徑63-0.50,花鍵底孔46H11車至符合要求,孔口倒角54×15,調頭車90外徑至91,70×8槽至71×7,75外徑至76,總長留1mm余量,孔口倒角54×15(CD6140A普通車床)。
5.拉削
以90左端面定位,拉6-50H7×46H11×12E8花鍵孔至要求,花鍵拉刀6-50H7×46H11×12E8(拉削長度為25~50)。
6.精車
花鍵孔定位,精車全件外圓各部至符合圖樣要求,并車兩端面至46-0.5,夾90外徑,靠平左端面,精車內齒輪內徑至,車正槽75×6花鍵微錐芯軸(CD6140A普通車床)。
7.插齒
以花鍵孔定位,插2.5mm內齒至符合圖樣要求(插齒心軸,碗形插齒刀2.5a20B級)。
8.倒角
倒齒端圓角(花鍵倒角心軸)。
9.鉗
修齒部處毛刺。
10.熱處理
齒部高頻淬火,硬度為HRC50。
11.推孔
修正6-50H7×46H11×12E8花鍵孔至符合要求(壓床、花鍵塞規)。
四、常見花鍵軸缺陷分析和防止(見表2)
(作者單位:廣東省工業高級技工學校)