周海青
摘要:在機械加工中,軸類零件是其中的重要組成部分,并在不同機械設備當中得到了較多的應用。在本文中,將就軸類零件加工工藝進行一定的研究。
關鍵詞:軸類零件;加工工藝;機械加工
在機械裝置當中,軸類裝置具有著較高的重要性,其不僅將對零件的傳動荷載進行承擔,且為傳動扭矩的媒介,能夠對機械裝置的連續運動進行實現。在機械運動中,軸類零件作用的發揮十分關鍵,如果不能夠做好精度方面的控制,則很可能導致損壞或者機械運動障礙問題的發生。對此,即需要能夠做好其加工工藝的把握,以科學加工方式的應經驗保障零件質量。
1 加工工藝特點
在軸類零件加工中,磨削以及車削是經常使用到的加工方式,當對表面質量具有較高要求時,還需要對光整加工進行增加。在軸類零件加工中,其工藝特點主要有:第一,預備加工。在預備加工中,其主要環節有切斷、校直、鉆中心孔等環節。其中,鉆中心孔需要能夠做好重視,既保證其具有準確的錐角以及足夠大的尺寸。在中心孔實際加工中,其將受到來自零部件的切削力以及重量,如果錐角不夠準確、尺寸過小,頂尖以及中心孔則將因此受到較大的磨損。同時,需要保證兩端中心孔處于同一軸心線位置,如頂尖同中心孔存在接觸不良情況,則會在形成磨損、變形的情況下導致外圓圓度誤差問題的發生;第二,軸類零部件基準選擇。在加工軸類零件時,通常會將兩中心孔作為定位基準。在外圓加工時,先對軸兩端面以及中心孔進行加工處理,以此為后續工序的開展做好基準定位準備。軸類零件錐孔、螺紋以及外圓表面設計方面,軸的中心線通常為設計基礎,對此,兩中心孔定位即能夠對基準重合原則相符合。在具體加工時,能夠形成較高的位置精度,工件裝夾方便,對此,兩中心孔定位則成為了應用較為廣泛的方式。在車削處理較長軸時,通常需要將其一段在卡盤中裝架,對靠近尾座的一端,使用中心孔或者中心架處理。在以該種方式處理后,工件同兩中心孔定位方式相比則將具有更大的剛度;第二,外圓細長軸車削。在機械加工中,外圓車削是較為常用的加工方式,且具有廣泛的工藝范圍,可以根據實際需求將其劃分為精車、荒車以及粗車等階段。在不同階段中,都需要聯系工件最終精度以及毛坯制造精度對其進行選擇。而對于具體工件而言,需要聯系實際需求進行處理,不一定都需要經歷全部的加工階段。
2 外圓磨削加工
在外圓表面加工中,磨削是一種較為有效的方式,通過磨削加工處理,即能夠獲得相對理想的表面粗糙度以及精度。在實際磨削工作開展中,可能對其表面質量產生影響的工藝因素有磨削用量、加工時振動、冷卻、砂輪修整以及砂輪機特性等。其中,砂輪特性包括有尺寸、結合劑、硬度、粒度以及磨料等。
3 外圓表面加工
外圓表面光整加工是對其光潔質量、尺寸精度等進行加工的方式,其包括有以下方式:第一,研磨。這是一種較為簡便的加工方式,在經過研磨處理后,工件直徑尺寸公差能夠在0001~0.003mm范圍以內,是很長一段時間對最光潔、最精密零件進行加工的方式。具體研磨方式方面,其可以分為機械以及手工這兩方式,其中,在使用手工研磨方式時,可以通過螺釘的應用對其間隙進行調節,具體研磨具為鐵、銅、軟鋼等較軟材料。在具體研磨時,部分磨粒則將嵌入到研具表面層,部分磨粒則將在研具與工件間,此時,則將在工件表面對較薄的金屬進行切削,并對上道工序留下的凸縫。此外,研磨方式還具有著一定的化學作用,通過研磨劑的應用,即能夠在目標加工表面位置形成氧化層,以此對研磨過程具有著一定的加速作用;第二,超精加工。在該方式中,即通過具有較細粒度磨具的應用實現對工件壓力的施加,通過慢速縱向、往復振動進給運動的處理對微量磨削目標進行實現。在具體加工中,其運動類型有磨條的高速往復運動、工件的低速旋轉運動以及磨條的軸向進給運動。在這幾種運動同時進行的情況下,工件上則會因此形成具有較淺特征的痕跡,并呈現出網紋軌跡。在超精加工當中,其使用的磨條不僅需要具有切削作用,同時需要具有拋光功能。對此,其所使用磨條都將具有較細的磨例。但當粒度過細情況下,也將會對加工效率產生影響。對此,在預加工中,則會使用W14W20磨條,精加工時使用W3.5W10磨條;第三,滾壓加工。在該方式中,即通過滾壓工具的使用對工件或者金屬胚料施加壓力,使其在形成塑形變形情況后將坯料成形或滾光工件表面。塑形變形情況的存在,則會歪曲金屬晶體結構,晶粒度具有著緊密、細長特征,以此實現金屬表面的強化,即冷作硬化以及形成殘余壓應力情況,在降低表面粗糙度的情況下提升其硬度與強度,在對其疲勞強度、耐磨性進行提升的同時實現其表面加工質量的提升;第四,拋光。拋光即通過化學、電化學以及機械方式的應用使工件平整表面、獲得光亮的一種方式。具體方式上,可通過氧化鐵以及氧化鉻的應用在彈性輪上涂抹,通過其化學以及機械刮擦作用對表面粗糙度的輪廓峰高進行去除,以此在表面形成光澤鏡面。在具體拋光加工中,通常不會去掉余量,并因此不能夠對工件的尺寸精度進行提升;第五,金屬表面加工裝置。毫克能金屬表面加工裝置是目前的高精度設備類型,在實際工作中,其通過高頻電磁脈沖加工金屬表面,以此對工件表面粗糙度進行提升。目前,該裝置較為頻繁的應用在臥車、立車等設備上,能夠使裝置粗糙度一次性提升Ra0.8m以上。而通過高精度裝置的應用,也能夠進一步提升工件粗糙度,進而對表面的鏡面需求進行滿足。
4 結語
在上文中,我們對軸類零件加工工藝進行了一定的研究。在實際生產中,將具有較多的影響因素,如產品要求、操作人員技能、材質以及設備精度等,對生產效率、產品質量都將產生一定的影響。在該種情況下,即需要能夠聯系綜合因素做好合理加工方式的選擇,以此獲得更好的加工效果。
參考文獻:
[1]吳守明,曹金龍.復雜軸類組合件加工關鍵技術[J].金屬加工(冷加工),2017(09).
[2]吳偉林,肖涵,王濤.基于主動導波和快速集成經驗模式分解算法的軸類構件損傷識別[J].機械設計與制造,2017(06).
[3]李宏吉.軸類工件加工時常見問題及精度分析[J].遼寧經濟,2009(03).