解決方案SOLUTI。N工藝/工/嘏目/迫斷/齟/維峰/改曲柄軸的加工工藝研究丁慶福(齊齊哈爾永泰機械制造有限公司,黑龍江齊齊哈爾161000摘要:RV傳動是一種新型齒輪傳動方式,曲柄軸是RV傳動中非常重要的一個零件。文中對RV減速器曲柄軸的加工工藝進行分析研究,解決了技術(shù)難點,從而提高了曲柄軸的加工精度與工作性能。關(guān)鍵詞:曲柄軸;加工工藝;RV減速器中圖分類號:TH162文獻標志碼:B文章編號:1002-2333(2014)03-0242-020引言擺線針輪行星減速機構(gòu)中作為輸人部分,把旋轉(zhuǎn)傳遞給在當前的機械產(chǎn)品中,存在著各種各樣的傳動形式,擺線輪,擺線輪再把旋轉(zhuǎn)傳給RV減速器的輸出軸,最后如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等。由于齒輪傳通過輸出軸輸出所需要的功率。動方式具有其它傳動方式不可比擬的優(yōu)勢,在傳動方式1曲柄軸的工藝分析中占有不可動搖的地位。齒輪機構(gòu)可以傳遞任意兩軸之曲柄軸的工程圖如圖1所示。間的運動,具有運動可靠、傳動效率高等優(yōu)點,大量用于1.1毛坯材料和制造方法減速器中。在齒輪減速器的發(fā)展過程中,許多新型齒輪減由圖1可知,曲柄軸的偏心比較小,但是由于工作穩(wěn)速器如雨后春筍般出現(xiàn)。在當前的齒輪減速器產(chǎn)品中,行定的要求,使得曲柄軸的偏心精度要求很高。同時,曲柄星齒輪減速器是一種最火熱的發(fā)展方向。其中RV減速軸對于同軸度、圓柱度、表面粗糙度等有一定的要求。綜器是在傳統(tǒng)針擺行星傳動的基礎上發(fā)展起來的,具有體積小、傳動比范圍大、扭轉(zhuǎn)剛度大等優(yōu)點,廣泛應用于機01A17床、醫(yī)療檢測設備、衛(wèi)星接收、工業(yè)機器人系統(tǒng)等領域。x45偏心曲柄軸是RⅤ減速器傳動系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的個零件,它在傳動系統(tǒng)中起承上啟下的作用。RV減速器是由兩部分組成,分別是第一級漸開線圓柱齒輪行星減,速機構(gòu)和第二級擺線針輪行星減速機構(gòu)。輸入軸的旋轉(zhuǎn)由第一級的太陽輪傳給行星輪,同時行星輪與曲柄軸相21.5連接,它把旋轉(zhuǎn)傳給曲柄軸曲柄軸則相當于第一級漸開線圓柱齒輪行星減速機構(gòu)的輸出部分。曲柄軸在第二級圖1曲柄軸工程圖4質(zhì)量控制效果表2采取措施前、后橫向密集度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計對比通過采取上述質(zhì)量控制措施,某型火箭彈橫向密集度偏低問題得到了有效解決。從后期生產(chǎn)的27批次的靶場狀態(tài)試驗不合格優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)橫向密集度不合格標準批次批次批次批率%平均值批率%偏差m驗收試驗來看,每批的橫向密集度均高于圖定要求,其中控制前4672371711036(2072m)152612有25批產(chǎn)品的橫向密集度超過了優(yōu)質(zhì)標準規(guī)定的≤185控制后27025926121(1653m)0453的要求,占全部產(chǎn)品批次的926%;如圖2及表2所示。到了很大提高。5結(jié)語通過釆取質(zhì)量控制措施前后兩個時期某型火箭彈試3l/125~驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)的對比,可以看出橫向密集度提高的效果明100-150l/175顯,證明所運用的質(zhì)量控制手段和方法,對產(chǎn)品質(zhì)量特性l/175>1851/0012001200及相關(guān)因素的控制有效,在解決該彈長期以來存在的橫1/250橫向散布精度向密集度偏低問題上起到了決定性作用。圖227批次靶場試驗橫向密集度直方圖(編輯立明)中國煤化工經(jīng)計算橫向散布=2(1653m,標準偏差為453m,作者簡介:母文CNMHG比以前減小26%,橫向密集度呈正態(tài)分布,橫向密集度得收稿日期:2013-12-18242機械工程師2014年第3期工芝/工/嘏具/斷/齟/維餡/改【 SOLUTION合各種考慮,曲柄軸的毛坯材料可以選擇45鋼,制造工坯尺寸車出合適長度的毛坯。在車端面的過程中,在兩端藝可以采用模鍛,這樣加工出來的曲柄軸具有較好的強打用于雙頂尖安裝的頂尖孔,車床可選用CA6140機床。度、剛度和耐磨性。3)車削加工。粗、精車曲柄軸主軸頸、連桿軸頸等所1.2主要加工表面和技術(shù)要求有的外圓表面,同時在曲柄軸的兩端倒角,留一定的磨削1)外圓表面加工。加工外圓表面的主要技術(shù)要求有余量,車越程槽。形狀精度、位置精度和表面質(zhì)量。其中形狀精度是對圓4)銑削加工。銑削鍵槽至合適的尺寸,銑床可選用度、圓柱度、直線度有一定的要求。同軸度是位置精度的X52K機床。要求。表面粗糙度、表面硬度、殘余應力是對表面質(zhì)量提5)磨削加工。對曲柄軸的主軸頸、連桿軸頸進行粗出的要求。加工外表面時精度的具體等級,應根據(jù)外圓表磨、精磨加工,使零件尺寸符合要求。面的具體工作情況而定。外圓表面的加工一般采用車削、6)終檢。檢查曲柄軸的各項尺寸和結(jié)構(gòu)是否滿足要求。磨削,其尺寸精度一般可達到Ir6-IT5,表面粗糙度可達3強度校核Ra0.2~Ra04不等。3.Ⅰ校核主軸頸直徑和曲軸頸直徑2)孔的加工?？椎姆诸?緊固孔≤30mm(非配合孔)通過受力分析可知主軸頸的危險截面在主軸頸與曲回轉(zhuǎn)零件上的孔(中心位置)箱體上的軸承孔、深孔L/軸頸的連接處,主軸頸受轉(zhuǎn)矩和支撐力的作用,根據(jù)第三D>5~10的孔、圓錐孔?？准庸さ募夹g(shù)要求與外圓表面相強度理論計算允許的直徑大小,看它是否符合要求。曲軸近,但是孔的加工難度大于外圓表面。加工孔時要根據(jù)孔頸的危險截面位于曲軸頸的中間截面處,它受到兩向彎的大小、深度、用途確定孔的加工方案。例如,對于深孔可曲和扭轉(zhuǎn)的作用,根據(jù)第三強度理論可以計算出許用的以采用鉆削。鉆削又有內(nèi)排屑深孔鉆、噴吸鉆等,可根據(jù)直徑大小,比較實際值和許用值,看是否滿足要求。具體情況選擇合適的方案。鉆削孔的精度一般在m10以3.2曲柄軸的強度校核下,對于要求更高的孔(如配合孔、軸承孔等)可以采用鉸曲柄軸的強度計算可采用按許用切應力計算、許用削、磨削等方案,最終精度可達到IT6級左右。彎曲應力計算、安全系數(shù)校核計算這三種方法。3)平面的加工。平面加工的技術(shù)精度主要有形狀精1)按許用切應力計算。曲柄軸的最小直徑按公式d≥度、位置精度和表面質(zhì)量。形狀精度主要是對平面度、直線度有一定的要求。位置精度則要考慮平行度、垂直度。95102計算式中P為軸傳遞的功率;n為軸的轉(zhuǎn)表面質(zhì)量與外圓表面孔的表面質(zhì)量相似。平面的加工方速,rmin;{r]為許用切應力,MPa案有刨、銑、車等,加工精度可達到Ra1.6-Ra0.8之間。2)按許用彎曲應力計算。先畫出軸的空間受力圖,根1.3夾具、加工余量的確定據(jù)受力圖求出合成彎矩M和轉(zhuǎn)矩T,再根據(jù)公式M=曲柄軸屬于軸類零件,如果兩端軸頸的中心線重合,√M+(am)2求出當量彎矩M,其中a是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)加工外圓表面時則可以考慮采用雙頂尖安裝。采用雙頂而定的應力校正系數(shù)。曲柄軸的最小直徑按公式d≥尖安裝的優(yōu)點是多次安裝或調(diào)頭,定位基準不變,能很好mm地保證位置精度的要求。精加工時可考慮采用心軸安裝02[計算。能一定程度保證同軸度的要求。加工曲柄軸的內(nèi)孔時,由3)安全系數(shù)校核計算。安全系數(shù)校核分為疲勞強度于要對曲柄軸的端面進行加工故無法采用雙頂尖安裝。校核和靜強度校核。疲勞強度的校核即計入應力集中、表考慮零件的加工要求,可采用專用的夾具,工件采用一面狀態(tài)和尺寸影響以后的精確校核。靜強度校核的目的面、一外圓、一孔的定位方式。在于校核軸對塑性變形的抵抗能力。曲柄軸的尺寸應根據(jù)它的工作情況分析它的受力,4結(jié)語再査設計手冊確定。根據(jù)精度要求確定具體的加工方案通過對曲柄軸的加工工藝進行分析研究,提高了曲和加工工序,逐步確定零件各處的加工余量。例如,加工柄軸的加工精度與工作性能,同時對于提高曲柄軸的生外圓表面時采用粗車、半精車、粗磨、半精磨、精磨的加工產(chǎn)效率有一定的借鑒作用。方法,查工藝手冊可知各個工序的加工余量,則加工外圓[參考文獻]表面的總加工余量就是所有工序加工余量的總和。毛坯1曾改燕高精度曲柄軸加工工藝分析裝備制造技術(shù)8.212的尺寸可根據(jù)曲柄軸零件的尺寸和加工余量確定。如毛(3):51-53.坯的直徑等于最大零件直徑加上它的加工余量,再考慮2]劉書,龔平曲柄軸設計計算一重技術(shù),19963):鍛造工藝的加工公差就可選擇合適的毛坯尺寸,這樣既3]楊和高精度雙向等距小偏心曲柄軸加工技術(shù)研究[J天津職業(yè)技術(shù)師范學院學報,1995(1):14-17能減少材料浪費,又能提高生產(chǎn)效率。[4]何衛(wèi)東,姜振波鮑君華等RⅤ傳動中曲柄軸的模態(tài)分析[J2工藝流程大連交通大學學報,2011(2):28-32(編輯黃獲)1)熱處理。對主軸頸、連桿軸頸要進行表面淬火處中國煤化工理,增加材料的硬度與強度。作者簡介:丁慶CNMHG2)車端面。采用三爪卡盤固定毛坯,按照計算好的毛收稿日期:2013-1機械工程師2014年第3期243