汽車等速傳動軸模具五軸加工工藝優化研究

汽車傳動軸是車輪轉動的直接驅動件，汽車運行時，發動機輸出的扭矩經過變速器傳遞給傳動軸，再由傳動軸傳遞到車輪上，推動汽車前進或倒行，傳動軸是汽車傳遞扭矩的一個重要零件。三銷軸叉是汽車傳動軸的主要受力部件，工作情況及其復雜，它的性能優劣直接影響汽車傳動的安全性和可靠性。

三銷軸叉鍛件是汽車零部件中最難以成形的部件之一，而且其球道內腔機加工困難，所以要求三銷軸叉精鍛件杯壁內腔尺寸精度高、表面質量好、可以不再機加工。因此，模具尺寸精度是三銷軸叉鍛件尺寸精度的重要保證。

三銷軸叉溫鍛沖頭的加工過程

三銷軸叉溫鍛沖頭結構如圖1所示，沖頭材料特性如表1所示；三銷軸叉溫鍛沖頭的加工流程如圖2所示。

朝向主要考慮東南西北是個方向，東邊選百葉窗、南窗配深色窗簾、西窗選有褶簾、北邊選藝術窗簾。當建筑本身處于不規則形狀，使得窗戶所在位置不是以上四個朝向時，則需根據實際情況考慮。

沖頭五軸加工參數選擇

PowerMill編寫數控銑床程序參見圖3。

數控編程

當|e|>δ時，新函數nfal(e,α,δ)的表達式依舊是nfal(e,α,δ)=|e|αsign(e)；

⑵加工策略：采用3+2方式循環加工。

西部礦業企業旗下的主要礦山主要分布在青海、西藏、內蒙古等地，礦山所處的地理位置都比較偏僻，且對于礦石等材料的運輸方式比較單一，一般只能用專門的鐵路或公路來運送原材料和產品，由于原料產地與加工地點、市場距離較遠，物流運輸成本高，運輸意外中斷也會對企業的業務運營造成不利的影響，甚至會對企業的名譽和經濟造成損害。

⑸加工參數見表2。

⑷刀具選擇：沖頭半精加工采用

5mm或

4mm刀具；精加工一般采用

3mm刀具。

⑶加工方法：粗加工采用等高精加工，精加工采用平行精加工。

五軸加工程序優化對比

在實際加工生產中，既要考慮加工效率，又要考慮加工后沖頭表面粗糙度。由圖4可看出：行距S的大小，直接關系到加工后曲面上殘留溝紋高度H的大小；高度大，則表面粗糙度大，影響零件加工精度；行距S選得太小，雖然能提高加工精度，但程序太長，機加工時間成倍增加，效率降低。因此，行距S的選擇，應力求做到恰到好處。

⑴編程坐標：位于沖頭底部。

優化行距前后加工時間對比

PowerMill數控銑加工沖頭編程時，精加工采用平行精加工，主軸轉速14000rpm，將行距由0.06mm優化更改為0.08mm，以GI3-20溫鍛沖頭為例：優化更改前實際程序加工時間為4小時58分鐘，優化更改后加工時間為3小時55分鐘，加工效率提高20%。

優化行距前后加工粗糙度對比

優化行距前加工粗糙度Ra平均值為0.8348μm，優化行距后加工粗糙度Ra平均值為1.0816μm。

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結束語