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公司動態(tài)

蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座的超精密平行度磨削加工

發(fā)布時間:2018-01-11

這里介紹的蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座是某產(chǎn)品天線座中的關(guān)鍵零件,該軸承座是一精密薄環(huán)形零件,其精度要求非常高,加工難度大,很容易出廢品,生產(chǎn)周期也長。該關(guān)鍵零件蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座就成了精密生產(chǎn)加工的瓶頸。聯(lián)軸器生產(chǎn)廠家
1、蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座的加工難點
該蛇形彈簧聯(lián)軸器零件材料為GCr15軸承鋼,淬硬HRC≮61。另從圖中可以看出,形位公差要求很高,同軸度及全跳動均為0.015,圓柱度為0.002。蛇形彈簧聯(lián)軸器精磨后零件要 以上的形位公差,則對精磨定位裝夾用的兩端面平行度有很高的要求。所以在加工工藝設(shè)計中,工藝要求將A、B兩端面的平行度提高到0.001。在以往加工中,該零件采用 平面磨削,加工后的平行度只能達到0.005~0.008。后面工序 再經(jīng)過大量的平面研磨工作,才能將零件的平行度提高到0.001,通過很長的生產(chǎn)周期才能滿足工藝要求。為了解決該生產(chǎn)瓶頸問題,需尋找一種 的加工方法。為此考慮直接用磨削加工方法來 平行度0.001。
針對這一難題,我們對該零件的磨削加工進行了認真的分析研究。該零件為薄板形零件,在機械加工中會產(chǎn)生切削應(yīng)力,隨著時間的變化零件形狀也在逐漸變化,如果熱處理不好(即切削應(yīng)力消除不盡),磨削加工中不注意散熱條件,這種微量變化會變得很明顯。
2、蛇形彈簧聯(lián)軸器需要解決的問題
在平面磨削加工中,需要解決的問題是:磁場引力所產(chǎn)生的零件變形及磨削熱引起的零件受熱膨脹變形。平面磨床的工作臺是一個強力的電磁吸盤,通電工作時,鋼鐵零件在電磁力的作用下,會被牢牢地吸附于工作臺面上。對于經(jīng)過粗磨加工并時效處理后的蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座,其端面的平面度不可能很平。當(dāng)薄環(huán)形零件蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座的端面被吸附于電磁工作臺上時,必然產(chǎn)生彈性變形。當(dāng)電磁力消失后,零件回復(fù),變形也就消失。另外,在磨削時,由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)(線速度35m/s~50m/s),砂輪與零件在接觸的瞬間所產(chǎn)生的熱量可達1000℃以上。所以,在零件本體上,熱量也在不均勻地變化,膨脹變形也隨之產(chǎn)生。
3、蛇形彈簧聯(lián)軸器解決方法
為了解決上述問題,工藝設(shè)計時著重考慮解決以下幾方面的問題。
1)根據(jù)材料及零件形狀的特點,粗磨工序為精磨留磨削量0.05~0.06,平行度要求達到0.01~0.02 左右。 2)選用硬度較軟、粒度中等的白剛玉砂輪GB60#ZR 1AP,進行多次平衡修正。
3)對砂輪磨削熱的處理:因為在磨削過程中,磨削所產(chǎn)生的熱量瞬時可達1000C以上。為了減少磨削熱的影響,把砂輪修整成臺階式,即留下砂輪的半寬或 少以減少磨削面積,從而減少磨削所產(chǎn)生的熱量。同時也減小由于砂輪磨削壓力所造成的加工誤差。
4)對砂輪進行微鈍化處理:砂輪剛修整后得到的微刃比較鋒利,切削性能好。隨著磨削時間的增加,微刃逐漸被磨鈍,這時微刃的等高性就進一步得到了 ,而切削性能則降低,摩擦拋光的作用也得到增強。磨削區(qū)的高溫使金屬軟化,鈍化的微刃在工件表面滑擦和擠壓,表面凸峰被擠平,從而使工件表面格外光潔。
5) 液要充足干凈,無夾砂等現(xiàn)象。以上方法是磨削加工該蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座的 條件。
4、蛇形彈簧聯(lián)軸器微磁吸夾具
加工該軸承座 關(guān)鍵的問題是采用恰當(dāng)?shù)难b夾方式克服零件彈性變形,從而使磨削加工達到工藝要求。通常磨削薄環(huán)形零件時,由于零件不平,常采用墊彈性墊圈、涂白蠟、墊紙等方法來解決平面的磨平問題,而且要經(jīng)過多次的翻身磨削,才能達到平行度[CM(22]0.01~0.02。但這些裝夾方法對于平行度要求0.005以內(nèi)的薄形零件顯然無法達到。
針對軸承座的加工難點,考慮設(shè)計了一付微磁吸夾具。采用上下各一塊鋼板,中間隔一層銅板, 選用銅焊連接。微磁吸夾具的原理為:銅材料不導(dǎo)磁。所以將夾具置于工作臺上并吸牢時,零件基本不受磁吸引力影響,或只有微磁力吸引。此微磁力在平面狀態(tài)下只有幾克 十幾克,不足以使零件產(chǎn)生彈性變形。夾具經(jīng)過退火處理后并銑加工成形。然后將夾具吸牢于磨床工作臺面配磨,作為零件的加工基準(zhǔn)。將零件平放置于微磁吸夾具上。采用側(cè)向壓板將零件靠牢定位,使零件不受壓力、磁吸引力,亦無側(cè)向位移,即無彈性變形,零件基本處于自由狀態(tài)。
另外,在微磁吸夾具中間鏜了一個50的通孔,其作用是:(1)將兩塊鋼板與銅板中間部位焊牢,防止夾具振動。(2) 液沖入孔中不流走,對零件及夾具有很好的 作用。(3)磨削時,磨下的切屑及磨粒沖入孔中,沉入孔底,不會堆積在零件內(nèi)圈而影響磨削表面精度。
5、蛇形彈簧聯(lián)軸器結(jié)束語

在上述條件下,將粗磨并熱處理時效后的零件進行認真地幾次翻身磨削加工,加工時充分 。經(jīng)過嚴(yán)格地檢驗,測量,磨削加工出的蛇形彈簧聯(lián)軸器軸承座,零件A、B兩端面的平行度達0.0003~0.0005。用超精密平面磨削方法直接滿足了平行度0.001的工藝要求,提高工效五倍,并省去了費工費力的研磨工作量。

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