摘要:雙聯(lián)鏈輪廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械產(chǎn)品中,其機(jī)械加工工藝安排是否合理,直接關(guān)系著其產(chǎn)品品質(zhì)。本文依據(jù)常用典型零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟,有針對性的對雙聯(lián)鏈輪進(jìn)行機(jī)械加工工藝設(shè)計。
關(guān)鍵詞:雙聯(lián)鏈輪;機(jī)械加工;機(jī)械加工工藝規(guī)程
雙聯(lián)鏈輪是機(jī)器設(shè)備常用零件,其主要功能是通過與鏈條配合實現(xiàn)傳動,鏈輪傳動兼有齒輪傳動和帶傳動的一些特點,因此應(yīng)用范圍很廣。通常中心距較大、多軸、平均傳動比要求準(zhǔn)確的傳動、環(huán)境惡劣的開式運動、低速重載傳動等都可選擇鏈輪傳動。
1.雙聯(lián)鏈輪的工藝性分析
滾子鏈與鏈輪齒并非共軛嚙合,故鏈輪齒形具有較大的靈活性,實際鏈輪齒形狀取決于刀具和加工方法,但要求齒形處于最小和最大齒側(cè)圓弧半徑之間。
1.1零件結(jié)構(gòu)分析
圖1所示的雙聯(lián)鏈輪,其由外圓柱面、鏈輪齒面、端面、內(nèi)孔和鍵槽等組成。鏈齒作用是用來與鏈條嚙合實現(xiàn)傳動;外圓端面的作用是與傳動軸裝配時起定位作用;鍵槽用于安裝鍵,從而傳遞扭矩;內(nèi)孔φ 與傳動軸裝配。
1.2零件主要技術(shù)要求
對應(yīng)鏈條型號16A,鏈輪齒數(shù)Z=17,節(jié)距P=25.4mm,滾子直徑d=15.9mm,
齒頂圓直徑φ mm,外圓尺寸公差值為0.1mm,加工精度等級為IT9,
齒根圓直徑φ mm,外圓尺寸公差為0.1mm,加工精度等級為IT9,
內(nèi)孔φ mm,內(nèi)孔尺寸公差為0.021mm,加工精度等極為IT7,
鏈輪齒面與內(nèi)孔有徑向跳動要求。
圖1
(1)毛坯選型
考慮到該雙聯(lián)鏈輪雖為小批量生產(chǎn),但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,尺寸較大,故該毛坯采用鑄鋼件。
(2)選擇定位基準(zhǔn),確定裝夾方式
定位基準(zhǔn)的合理選擇,對于零件的最終尺寸和位置精度有至關(guān)重要的作用,該零件以毛坯外圓為粗基準(zhǔn),先加工出一個端面和外圓面,然后用已經(jīng)車削過的外圓做精基準(zhǔn),用三爪自定心卡盤裝夾,車削另一端面、外圓、鏈齒齒頂圓及內(nèi)孔。加工鏈齒時采用芯軸定位,以內(nèi)孔為精基準(zhǔn),保證鏈齒齒面與內(nèi)孔安裝孔的徑向跳動精度要求。
2.擬定機(jī)械加工工藝路線
機(jī)械加工工藝路線的制定,一般根據(jù)常用機(jī)械加工資料和長期的生產(chǎn)加工經(jīng)驗來確定,由于加工方法的多樣性,一般結(jié)合具體的零件和現(xiàn)場的實際加工條件來確定最佳的機(jī)械加工工藝方案。
2.1 選擇雙聯(lián)鏈輪表面加工方法
雙聯(lián)鏈輪零件的加工面主要端面、外圓、鏈齒、內(nèi)孔及鍵槽。具體加工方法如下所示。
A.端面、外圓、內(nèi)孔利用普通臥式車床CA6140,粗車——半精車。
B.鏈齒的加工,常見的鏈齒加工方法為利用回轉(zhuǎn)工作臺裝夾鏈輪,選擇與鏈輪滾子直徑相近的立銑刀,靠多次分度加工出鏈齒外形輪廓,該方法效率低,加工精度差,并受到立銑刀刀具長度的限制,圖1所示的雙聯(lián)鏈輪,因零件長度較大不能使用上述加工方法。考慮到上述因素,采用鏈輪成型銑刀加工,利用臥式萬能升降臺銑床X6132,粗銑——半精銑。
C.鍵槽利用插床B5032,粗插——半精插。
2.2 劃分加工階段
該零件所需的加工精度要求不高,將加工階段主要分為粗加工和半精加工兩個階段。粗加工階段是來加工出精基準(zhǔn),之后用加工出來的精基準(zhǔn)進(jìn)行裝夾定位,再加工出各個外圓及內(nèi)孔。
2.3 加工工序集中和分散的選擇
為減少對雙聯(lián)鏈輪的裝夾次數(shù),提高生產(chǎn)效率該零件采用工序集中原則,并選擇在通用機(jī)床上完成加工。
2.4加工工序安排
A.加工工序:采用先基準(zhǔn)后其他,先粗后精,先面后孔的原則。
B.熱處理工序:部件鑄造后,對毛坯進(jìn)行預(yù)備熱處理,為改善機(jī)械加工性能,組焊后安排一道退火工序,精加工后,為提高鏈輪的使用壽命,最后對鏈輪齒面進(jìn)行齒面淬火。
C.輔助工序:完成零件的精加工后,安排去毛刺、清洗、檢驗等工序。
2.5 確定各工序的加工余量
毛坯外圓粗車余量為10mm,端面余量5mm,粗車φ20內(nèi)孔余量為2mm,精車內(nèi)孔余量0.15mm。
2.6 確定各加工工序的加工設(shè)備、刀具、量具、夾具
加工設(shè)備:粗精車外圓、內(nèi)孔及端面用臥式普通車床CA6140,粗精銑鏈齒用臥式萬能升降臺銑床X6132,加工鍵槽用插床B5032。
刀具:粗精車外圓用外圓車刀,粗精車內(nèi)孔用內(nèi)孔車刀,銑鏈輪鏈齒根據(jù)鏈條型號選用成型鏈輪銑刀,鉆孔用麻花鉆。
量具:游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑量表。
夾具:三爪自定心卡盤、分度頭、自制芯軸
3.總結(jié)
上訴對雙聯(lián)鏈輪制定的機(jī)械加工工藝經(jīng)過了實際生產(chǎn)驗證,方便了零件的加工,尤其是成型鏈輪銑刀的使用,縮短了零件生產(chǎn)制造周期,降低了生產(chǎn)成本,實踐證明是一種切實可行的工藝過程。
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作者簡介:程洋(1985.08-),男,江西新余人,江西新余國泰特種化工有限責(zé)任公司助理工程師。