小偏心距轴的加工方法.pdf

本发明涉及一种小偏心距轴的加工方法，包括加工轴坯和粗车正心圆，特征是：加工小偏心距轴的工艺过程为：粗车偏心圆，以正中心圆圆心偏心一定距离为圆心，轴左端面划、钻、攻螺纹孔，右端面偏离中心线相同距离处钻、攻螺纹孔；将左、右卡板分别固定在轴坯的左、右端面上，左、右卡板上钻、铰销孔。通过在轴件两端各安装专用工装卡板，以螺钉和销与轴件稳固定位，各卡板上偏中心孔为加工偏心部分时用，轴件上螺钉和铰销孔的位置决定轴件的偏心距，这样只需待正心轴面及端面一次性成活后辅以卡板工装加工偏心部分成活即可。优点是：简化加工工序、节约原材料，提高批量生产效率，保证工件质量。

1.  一种小偏心距轴的加工方法，包括加工轴坯和粗车正心圆，其特征是：加工小偏心距轴的工艺过程还包括：
(1)粗车偏心圆：在已粗车正心圆且端面成活的基础上，a、在轴两端面上划轴正中心圆的中线与纬线，要求两端面上划线方向一致，钻正中心孔，同时以正中心孔所在中心偏心2.5mm距离为圆心，在轴左端面划、钻、攻螺纹孔，在其右端面与左端面同方向偏离中心线相同距离处划中心线，在该中心线上划、钻、攻螺纹孔；b、用螺钉将其上制有偏中心孔的左卡板固定在轴的左端面上，将其上制有偏中心孔的右卡板固定在轴的右端面上，分别在左卡板和右卡板上钻、铰销孔，并用圆柱销定位；c、根据卡板上的中心孔，找正工件后，粗车各偏心圆，留出加工余量，去掉卡板；
(2)热处理：进行调质处理；
(3)精加工：a、精车，修研正中心孔，半精车并精车各正心圆，外圆单面留磨削余量，在轴的两端安装卡板，用百分表检查卡板和轴的偏心量，修研卡板上中心孔，半精车并精车各偏心圆，外圆单面留磨削余量；b、磨削：磨削轴的各表面，满足尺寸和粗糙度要求；
(4)后续处理：a、铣：在轴右端部铣出通槽，并将工装用孔去除；b、钳：加工其余各孔，同时将各卡板用孔去除。

2.  根据权利要求1所述的小偏心距轴的加工方法，其特征是：所述左卡板和右卡板上钻、铰销孔的孔深大于卡板的厚度。

3.  根据权利要求1所述的小偏心距轴的加工方法，其特征是：所述左卡板为圆盘状，左卡板的中心线上开有数个用于安装螺钉的通孔，左卡板的圆心上制有偏中心孔。

4.  根据权利要求1所述的小偏心距轴的加工方法，其特征是：所述右卡板为长方体，右卡板的中心线上开有数个用于安装螺钉的通孔，右卡板的中心上制有偏中心孔。

小偏心距轴的加工方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，特别是涉及一种小偏心距轴的加工方法。
背景技术
偏心轴是各种机械中重要而常见的零件之一，加工难度大、损耗量大，一直是车削加工中的重点攻关课题，如汽车曲轴及各种柴油机的曲轴。目前，对于小偏心距轴来说，由于正、偏两对中心孔相距较近，无法同时加工出正、偏两对中心孔而将轴一次加工成活，致使工艺复杂繁琐，加工成本高。以轧机用三辊定心偏心轴的加工制造方案为例，三辊定心偏心轴最大径φ164mm最小径φ126mm，长862mm，左右两端各有一处同向偏心圆，而偏心距仅有2.5mm，无法采用正偏两对中心孔加工。据此症结，传统工艺须将毛坯至少增长50mm，先平端面(每端面留20mm余量)、钻正中心孔、粗车正心轴，再平端面(去除正中心孔、每端面留15mm余量)、钻偏中心孔、粗车并精车偏心轴，然后再次平端面(去除偏中心孔、每端面留10mm余量)、钻正中心孔、精车并磨削正心轴，接着平端面(去除正中心孔、每端面留5mm余量)、钻偏中心孔、磨偏心轴达图纸要求，最后平端面达图纸要求，以去处偏中心孔。每序钻中心孔均须数控镗铣床加工，以保证偏心量。按照上述传统工艺生产小偏心距轴，工序复杂、工步繁琐，增加了不必要的切削量、加工难度、人员和机床的耗费等，致使加工周期延长，加工成本和合金钢原材料成本剧增。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种经济快捷的小偏心距轴的批量生产加工方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
小偏心距轴的加工方法，包括加工轴坯和粗车正心圆，其特征是：加工小偏心距轴的工艺过程为：
(1)粗车偏心圆：在已粗车正心圆且端面成活的基础上，a、在轴两端面上划轴正中心圆的中线与纬线(要求两端面上划线方向一致)，钻正中心孔，同时以正中心孔所在中心偏心2.5mm距离为圆心，在轴左端面划、钻、攻螺纹孔，在其右端面与左端面同方向偏离中心线相同距离处划中心线，在该中心线上划、钻、攻螺纹孔；b、用螺钉将其上制有偏中心孔的左卡板固定在轴的左端面上，将其上制有偏中心孔的右卡板固定在轴的右端面上，分别在左卡板和右卡板上钻、铰销孔，并用圆柱销定位；c、根据卡板上的中心孔，找正工件后，粗车各偏心圆，留出加工余量，去掉卡板；
(2)热处理：进行调质处理；
(3)精加工：a、精车，修研正中心孔，半精车并精车各正心圆，外圆单面留磨削余量，在轴的两端安装卡板，用百分表检查卡板和轴的偏心量，修研卡板上中心孔，半精车并精车各偏心圆，外圆单面留磨削余量；b、磨削：磨削轴的各表面，满足尺寸和粗糙度要求；
(4)后续处理：a、铣：在轴右端部铣出通槽，并将工装用孔去除；b、钳：加工其余各孔，同时将各卡板用孔去除。
本发明还包括如下技术方案：
所述左卡板和右卡板上钻、铰销孔的孔深大于卡板的厚度。
所述左卡板为圆盘状，左卡板的中心线上开有数个用于安装螺钉的通孔，左卡板的圆心上制有偏中心孔。
所述右卡板为长方体，右卡板的中心线上开有数个用于安装螺钉的通孔，右卡板的中心上制有偏中心孔。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明采用上述技术方案，利用左、右卡板来解决小偏心距轴的加工过程中因偏心距过小而无法同时加工出正、偏两对中心孔的问题，减少了传统工艺中反复车削、磨削的工步，简化了生产工艺，告别了传统的费时、费力、费料，降低了制造成本，采用了左、右卡板，省去了中心孔的二次制作，无需预留工艺头，偏心距自然定位无需调整，人为因素少，使定位更可靠，产品精度及质量进一步提高，具有显著的经济效益。同时，卡板设计巧妙，卡板依产品量身定做，利用产品本身的结构作为工装固定要素，并可在后续加工中将多余的工装固定孔一并去除，一举两得，没有附加加工量。两卡板可重复使用，适用于批量小偏心距轴的加工。本发明操作简便快捷，易于操作者掌握，工艺思想完整，提高经济效益和社会效益，并具有一定推广价值。
附图说明
图1是本发明的工艺方法基本步骤流程图；
图2是本发明小偏心距轴的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是图2的右视图；
图5是本发明步骤1a中的小偏心距轴的左视图；
图6是本发明步骤1a中的小偏心距轴的右视图；
图7是本发明步骤1b中的小偏心距轴的左视图；
图8是本发明步骤1b中的小偏心距轴的右视图；
图9是本发明步骤4a中的小偏心距轴的左视图；
图10是本发明的左卡板结构示意图；
图11是本发明的右卡板结构示意图。
图中：1、小偏心距轴；1-1、偏心圆；1-2、左端面螺纹孔；1-3、左端面销孔；1-4、右端面螺纹孔；1-5、通槽；1-6、正中心孔；2、左卡板；2-1、偏中心孔；2-2、通孔；2-3、销孔；3、右卡板；3-1、偏中心孔；3-2、通孔；3-3、销孔。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1一图11，本发明实施实例，一种小偏心距轴的加工方法：
以轧机用三辊定心偏心轴1的加工制造方案为例，
加工轴坯，下料：在弓锯床上进行校正，锯切尺寸为175×870mm的圆钢，材料为42CrMo；粗车毛坯正心圆：利用单角规求端面的圆心，粗车毛坯外圆，车全长成活，钻正中心孔1-6，采用一夹一顶式装卡，利用中心架调头法粗车各外圆，单边留2mm加工余量。
请参阅图10，左卡板2为圆盘状，直径150mm，厚20mm，在左卡板2的中心线上距离圆心47.5mm处对称开有2个用于安装螺钉的直径为25mm的通孔2-2，左卡板2的圆心上制有偏中心孔2-1，中心孔标准GB/T145-2001，中心钻尺寸φ2.5。
请参阅图11，右卡板3为长方体，长120mm，宽40mm，高20mm，在右卡板3的中心线距离中心45mm处对称开有2个用于安装螺钉的直径为17mm的通孔3-2，右卡板3的圆心上制有偏中心孔3-1，中心孔标准GB/T145-2001，中心钻尺寸φ2.5。
1、粗车偏心圆：
a、进行钳工操作：在轴坯两端面上划轴1正中心圆中线与纬线，以正中心圆圆心偏心2.5mm为圆心，在其左端面的右偏45°中心线上距离圆心47.5mm处划、钻、攻2个M24深35mm的对称螺纹孔1-2，在右端面与左端面同方向偏离中心线2.5mm处划中心线，在该中心线上距离中心45mm处上划、钻、攻2个M16深10mm的对称螺纹孔1-4。
b、用螺钉将其上制有A型中心孔2-1的左卡板2固定在轴1的左端面上，将其上制有偏中心孔3-1的右卡板3固定在轴坯的右端面上，在左卡板2上与通孔2-2连线成90°同圆处对称钻、铰10×30mm销孔2-3，在右卡板3上与通孔3-2连线距离10mm，与中心横向距离25mm处对称钻、铰10×30mm销孔3-3，销孔2-3和3-3的深度均为30mm，大于卡板2和3的20mm厚度，余下10mm销孔深在轴1上，用圆柱销将卡板2和3与轴1定位。
c、根据左卡板2和右卡板3上的偏中心孔2-1和3-1，找正工件后，粗车各偏心圆，单边留2mm加工余量，然后将轴1两端部的左卡板2和右卡板3拆除。
2、热处理：进行调质处理，保证硬度为HB241～280。
3、精加工：
a、精车：修研正中心孔1-6，半精车并精车各正心圆，外圆单面留磨削余量0.2mm，再将左卡板2和右卡板3分别安装在轴1的两端部，用百分表检查偏心量2.5mm，修研左卡板2和右卡板3上的偏中心孔2-1和3-1，半精车并精车各偏心圆，外圆单面留磨削余量0.2mm。
b、磨削：磨削各表面，满足各个尺寸和3.2μm的粗糙度要求。
4、后续处理：
a、铣：将轴右端部的通槽1-5铣出，并将工装用孔去除。
b、钳：加工轴1上其余各孔，同时将工装用孔去除。