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關(guān)于中心孔基準(zhǔn)問題的探討
南京高特齒輪箱制造有限公司 彭艷 2014/7/24 17:28:59
[摘要]針對中心孔作為基準(zhǔn)，對軸類零件加工質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。中心孔作為基準(zhǔn)是加工軸系零件最重要的工藝手段，6級（以上）精度的零件最后工序應(yīng)該用金剛石細(xì)車或高精磨加工中心孔，對于發(fā)現(xiàn)有中心孔偏離現(xiàn)象，有的甚至發(fā)生原先的中心孔無法使用不得不上堵頭重打中心孔的情況，給產(chǎn)品的加工及外觀質(zhì)量帶來一定影響，須引起足夠的重視。
[關(guān)鍵詞]軸類零件 中心孔 變形 加工
一． 發(fā)生的原因
軸系零件主要包括：光軸、平行齒輪齒輪軸、傘齒輪軸，見（圖1）�？紤]加工的方便，通常在粗加工時，軸系零件的中心孔就已經(jīng)加工出并作基準(zhǔn)了，但隨后的滲碳淬火等熱處理工序勢必造成軸系零件的變形。
圖1 軸系零件
針對變形的軸系零件，車間常用的方法一般有：
1、 如果變形后加工余量仍然足夠，則會重新加工中心孔，并作基準(zhǔn)加工剩余工序。
2、 如果變形后加工余量不足以加工出圖紙尺寸，則采用壓裝工藝，強(qiáng)行校直軸系零件，并去應(yīng)力，重新加工中心孔，并作基準(zhǔn)加工剩余工序。
但不管是哪種情況，熱處理后重新修磨中心孔已是必然，對于光軸、平行齒輪齒輪軸問題不是太大，無非把中心孔加大一點(diǎn)就可以了。
對于傘齒輪軸，由于加工裝夾的需要，通常會在軸頭加工帶螺紋的C形中心孔（用于基準(zhǔn)兼起鎖緊作用），并且螺紋孔也不能太小，否則無法起到鎖緊作用，但熱處理變形后重新加工該中心孔將變得困難，主要是因?yàn)椋?br>
1、由于齒輪軸臺階比較多，截面過渡頻繁，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，且容易變形。
圖2 軸頭變形及軸頭中心孔
2、 考慮裝夾的便捷性及成本問題，傘齒輪軸裝夾通常沒有能懸掛裝夾，而是擺放在工裝架上入爐進(jìn)行熱處理，致使形變得更為容易。見圖2
3、 由于原來中心孔就比較大，變形后想要繼續(xù)擴(kuò)大變得非常困難。
二． 解決的措施
針對中心孔變形產(chǎn)生的原因，可以相應(yīng)地采取一些措施：
1. 考慮到熱處理變形后中心孔的修磨，故粗加工時中心孔不宜定的太大（GB/T145-2001有規(guī)定），為熱處理變形后留有修磨的空間。
2. 針對變形，軸系零件設(shè)計(jì)時應(yīng)盡可能減少大的截面過渡，避免截面過渡帶來的應(yīng)力集中，從而減少變形。
3. 同樣，對于平行齒輪齒輪軸、傘齒輪軸如果結(jié)構(gòu)允許盡可能做成分體的，方便加工后熱處理，減少變形。見圖3。
圖3 傘齒輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
4. 如必須加工C型中心孔，工藝上最好預(yù)留工藝頭，精加工前劈掉，重新加工中心孔。
5. 為防止熱處理的大幅變形，齒輪軸，特別是傘齒輪軸裝夾時最好采用懸掛裝夾或采用其它工裝措施。
6. 另外，應(yīng)盡可能減少零件熱處理后的壓力校直工藝，畢竟通過外力使軸變形容易造成軸的應(yīng)力集中，該應(yīng)力集中甚至可能成為軸系零件斷裂的隱患。
三． 結(jié)論
通過對中心孔基準(zhǔn)的探討和研究，在實(shí)際生產(chǎn)中不僅提高了零件的加工精度，更為后續(xù)合理安排工藝提供了有效的依據(jù)。
四． 參考文獻(xiàn)
[1] 徐圣群，簡明 機(jī)械加工工藝手冊 上�？茖W(xué)技術(shù)出版社 1991
[2]楊叔子 機(jī)械加工工藝師手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 2001.8
[3]陳霖，甘露平 機(jī)械工人切削手冊 人民郵電出版社 2008.1
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