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鏈輪軸加工出現問題，教你怎么拆分與組焊加工
針對鏈(lian)輪軸零件加(jia)(jia)(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中出現的問題，對加(jia)(jia)(jia)工(gong)方案進行改進，采用(yong)組合加(jia)(jia)(jia)工(gong)的方法(fa)，降低了(le)加(jia)(jia)(jia)工(gong)難度和加(jia)(jia)(jia)工(gong)成本，達到了(le)零件的尺寸和精度要求，提(ti)高了(le)加(jia)(jia)(jia)工(gong)效率。
軸(zhou)的主要(yao)功(gong)用是(shi)支承(cheng)傳(chuan)動件（齒輪(lun)、鏈輪(lun)和(he)帶輪(lun)等(deng)）、傳(chuan)遞轉矩(ju)及(ji)承(cheng)受(shou)載荷，其主要(yao)結構(gou)特點是(shi)長度大(da)于直徑，一般由同軸(zhou)心的外圓、圓錐、內(nei)孔、螺紋和(he)鍵槽等(deng)組(zu)成。
1. 零件結(jie)構(gou)及加工難點(dian)分析
鏈(lian)輪(lun)軸(zhou)是我(wo)所設備(bei)SPL-1200印刷系統(tong)中烘干爐鏈(lian)輪(lun)傳動(dong)機構的(de)(de)一種細長軸(zhou)，材料45鋼，調質（T215）處理。零件直徑30mm，長度(du)1 171mm（見圖(tu)1），長徑比(bi)39，為細長軸(zhou)，剛(gang)性很差。加工要求(qiu)兩端的(de)(de)尺寸精度(du)φ 30 0-0.009mm，兩端φ 3 0 m m 外圓(yuan)的(de)(de)同軸(zhou)度(du)0.02mm，表面粗糙度(du)Ra=1.6μm。
從(cong)鏈輪軸的結(jie)構可知，其(qi)最(zui)大(da)的特點是剛性(xing)差(cha)，在加(jia)工過(guo)程中，切削(xue)(xue)力、切削(xue)(xue)熱(re)和振動等因素都將影(ying)(ying)響(xiang)加(jia)工的尺寸(cun)精度(du)和形位精度(du)，加(jia)工難(nan)度(du)大(da)。該(gai)零件單臺產品需要18件，若采用常規的加(jia)工方法(fa)，加(jia)工周期長，很難(nan)達到(dao)加(jia)工要求，容易造成零件的報廢，而且影(ying)(ying)響(xiang)產品交付周期，增(zeng)加(jia)了加(jia)工成本。
2. 加工時(shi)存在的問題(ti)
在鏈輪軸試制時， 采用常規加(jia)工方法， 其加(jia)工工藝(yi)(yi)過(guo)程為(wei)：①下(xia)料(liao)。45鋼(gang)，毛坯尺寸(cun)φ 35mm×1 180mm。②熱處理(li)(li)。材料(liao)調質處理(li)(li)。受熱處理(li)(li)工藝(yi)(yi)限制，調質處理(li)(li)外(wai)部協作完成(cheng)。③車(che)。除兩端(duan)φ 30mm外(wai)圓(yuan)(yuan)留磨(mo)量外(wai)，其余各處車(che)到尺寸(cun)。④銑。銑兩端(duan)鍵槽(cao)。⑤ 車(che)。修研(yan)兩端(duan)中心孔。⑥ 外(wai)圓(yuan)(yuan)磨(mo)。頂磨(mo)兩端(duan)φ 30mm外(wai)圓(yuan)(yuan)達圖樣尺寸(cun)要求。⑦表(biao)面(mian)處理(li)(li)。黑(hei)色氧(yang)化處理(li)(li)。
由于鏈(lian)輪軸(zhou)為(wei)細長軸(zhou)， 零(ling)件剛性差，結構工(gong)藝(yi)性不好，車削(xue)時(shi)受切削(xue)力(li)(li)、裝夾(jia)力(li)(li)、自身重力(li)(li)、切削(xue)熱以(yi)(yi)及振動等因素的影響，加工(gong)時(shi)會出現以(yi)(yi)下問題：
（1）切(qie)削時產(chan)生的(de)徑向切(qie)削力與裝夾徑向分力的(de)合力會使(shi)工(gong)件彎曲，工(gong)件旋轉時引起振動，從而(er)影響(xiang)加(jia)工(gong)精度和(he)表面質量。
（2）工件(jian)高速旋轉時，由于離心(xin)力的(de)作(zuo)用，加(jia)劇了工件(jian)的(de)彎曲和振動。
（3）由于工(gong)件自重變(bian)形而加(jia)劇工(gong)件的(de)自振，影響加(jia)工(gong)精度和表面質量。
（4）鋼調(diao)質處(chu)理(li)造成(cheng)毛坯彎曲變形(xing)，嚴(yan)重影(ying)響到后序的(de)車削加(jia)工(gong)，需進行校直處(chu)理(li)，增(zeng)加(jia)了加(jia)工(gong)成(cheng)本。
若(ruo)選(xuan)用光軸(zhou)加(jia)工，則鏈輪軸(zhou)加(jia)工工藝(yi)過(guo)程變成：①定購(gou)研磨光棒，保證尺(chi)寸公差。②車各處空(kong)刀、倒角。③銑兩端鍵槽。④表(biao)面氧(yang)化(hua)處理。由于光軸(zhou)尺(chi)寸公差達不(bu)到(dao)0.009mm要求，并且鍍鉻光軸(zhou)表(biao)面硬度(du)能達到(dao)45HRC，造成后序鍵槽加(jia)工困難，所以該(gai)方(fang)法不(bu)太理想。
3. 解決方案
針對鏈輪軸(zhou)在加(jia)工過程中出現的(de)問題，根據零(ling)件(jian)的(de)結構(gou)特點和使(shi)用要(yao)求，考慮采取組合焊接的(de)加(jia)工方案。
根據零(ling)件的結構特點把零(ling)件拆(chai)分(fen)(fen)為(wei)3部分(fen)(fen)，將(jiang)鏈輪(lun)軸拆(chai)分(fen)(fen)成3部分(fen)(fen)組焊而成。中間部分(fen)(fen)選(xuan)用45鋼光軸，該部分(fen)(fen)加(jia)工(gong)工(gong)藝過程(cheng)為(wei)： 定購φ 30mm光棒→車(che)兩端面，車(che)兩端焊接工(gong)藝沉孔(kong)并倒焊接坡(po)口。
