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鏈輪軸加工出現(xiàn)問(wèn)題，教你怎么拆分與組焊加工
針對(duì)鏈輪軸零件加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)加工方案進(jìn)行改進(jìn)，采用組合加工的方法，降低了加工難度和加工成本，達(dá)到了零件的尺寸和精度要求，提高了加工效率。
軸的主要功用是支承傳動(dòng)件（齒輪、鏈輪和帶輪等）、傳遞轉(zhuǎn)矩及承受載荷，其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是長(zhǎng)度大于直徑，一般由同軸心的外圓、圓錐、內(nèi)孔、螺紋和鍵槽等組成。
1. 零件結(jié)構(gòu)及加工難點(diǎn)分析
鏈輪軸是我所設(shè)備SPL-1200印刷系統(tǒng)中烘干爐鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種細(xì)長(zhǎng)軸，材料45鋼，調(diào)質(zhì)（T215）處理。零件直徑30mm，長(zhǎng)度1 171mm（見(jiàn)圖1），長(zhǎng)徑比39，為細(xì)長(zhǎng)軸，剛性很差。加工要求兩端的尺寸精度φ 30 0-0.009mm，兩端φ 3 0 m m 外圓的同軸度0.02mm，表面粗糙度Ra=1.6μm。
從鏈輪軸的結(jié)構(gòu)可知，其最大的特點(diǎn)是剛性差，在加工過(guò)程中，切削力、切削熱和振動(dòng)等因素都將影響加工的尺寸精度和形位精度，加工難度大。該零件單臺(tái)產(chǎn)品需要18件，若采用常規(guī)的加工方法，加工周期長(zhǎng)，很難達(dá)到加工要求，容易造成零件的報(bào)廢，而且影響產(chǎn)品交付周期，增加了加工成本。
2. 加工時(shí)存在的問(wèn)題
在鏈輪軸試制時(shí)， 采用常規(guī)加工方法， 其加工工藝過(guò)程為：①下料。45鋼，毛坯尺寸φ 35mm×1 180mm。②熱處理。材料調(diào)質(zhì)處理。受熱處理工藝限制，調(diào)質(zhì)處理外部協(xié)作完成。③車。除兩端φ 30mm外圓留磨量外，其余各處車到尺寸。④銑。銑兩端鍵槽。⑤ 車。修研兩端中心孔。⑥ 外圓磨。頂磨兩端φ 30mm外圓達(dá)圖樣尺寸要求。⑦表面處理。黑色氧化處理。
由于鏈輪軸為細(xì)長(zhǎng)軸， 零件剛性差，結(jié)構(gòu)工藝性不好，車削時(shí)受切削力、裝夾力、自身重力、切削熱以及振動(dòng)等因素的影響，加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：
（1）切削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力與裝夾徑向分力的合力會(huì)使工件彎曲，工件旋轉(zhuǎn)時(shí)引起振動(dòng)，從而影響加工精度和表面質(zhì)量。
（2）工件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，加劇了工件的彎曲和振動(dòng)。
（3）由于工件自重變形而加劇工件的自振，影響加工精度和表面質(zhì)量。
（4）鋼調(diào)質(zhì)處理造成毛坯彎曲變形，嚴(yán)重影響到后序的車削加工，需進(jìn)行校直處理，增加了加工成本。
若選用光軸加工，則鏈輪軸加工工藝過(guò)程變成：①定購(gòu)研磨光棒，保證尺寸公差。②車各處空刀、倒角。③銑兩端鍵槽。④表面氧化處理。由于光軸尺寸公差達(dá)不到0.009mm要求，并且鍍鉻光軸表面硬度能達(dá)到45HRC，造成后序鍵槽加工困難，所以該方法不太理想。
3. 解決方案
針對(duì)鏈輪軸在加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求，考慮采取組合焊接的加工方案。
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)把零件拆分為3部分，將鏈輪軸拆分成3部分組焊而成。中間部分選用45鋼光軸，該部分加工工藝過(guò)程為： 定購(gòu)φ 30mm光棒→車兩端面，車兩端焊接工藝沉孔并倒焊接坡口。
