综合另类小说色区色噜噜|国产免费私人影院永久免费|人妻丰满熟妞AV无码区|日日狠狠久久8888av|亚洲综合图片色婷婷另类小说|人成午夜免费大片在线观看

在電梯傳動(dòng)系統中，傳動(dòng)軸是傳遞轉矩而不承受彎矩的機械零件。為了達到使用性能，保證電梯的安全運行，對于傳動(dòng)軸的加工有嚴格的工序要求。DHJ05系列傳動(dòng)軸采用1Cr17Ni2不銹鋼材料制成，長(cháng)徑比大于25，屬于細長(cháng)軸類(lèi)零件。細長(cháng)軸加工難度大的主要原因有：①工藝剛性差，在加工過(guò)程中易受到切削力、夾緊力等外力作用而產(chǎn)生變形和振顫，破壞刀具和工件之間的位置關(guān)系，降低加工精度。②熱擴散性差，在切削熱的作用下，產(chǎn)生線(xiàn)膨脹。如果兩端為固定支承，則軸會(huì )因伸長(cháng)而頂彎，出現橢圓形、圓錐形、腰鼓形及竹節形彎曲等情況，造成圓度和圓柱度誤差。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐以及與技術(shù)人員交流，探索采用沈陽(yáng)一機HTC40系列數控車(chē)床批量加工傳動(dòng)軸的有效方法，主要包括：①在粗加工中采用帶滾動(dòng)軸承的新型中心架，黃銅管減少觸頭磨損，降低形位誤差。②在熱處理中采用分級淬火，有效地減少轉變過(guò)程中裂紋的產(chǎn)生，防止傳動(dòng)軸在使用過(guò)程中發(fā)生斷裂。③在精加工中采用PCBN車(chē)刀，以車(chē)代磨，提高加工精度和加工效率。

　　1. 粗加工階梯軸

　　DH-J05系列電梯的年產(chǎn)量為800臺，其傳動(dòng)軸的生產(chǎn)類(lèi)型為中小批量生產(chǎn)。傳動(dòng)軸零件如圖1所示。

圖1 傳動(dòng)軸零件

　?。?）車(chē)削加工工藝。毛坯φ 35mm × 805mm ，材質(zhì)為1Cr17Ni2不銹鋼，是低碳鉻鎳型耐蝕鋼，具有較高的強度、硬度及良好的耐蝕性。采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾毛坯左端φ 35mm×400mm處。為了減少徑向切削力對細長(cháng)軸彎曲變形的影響，通過(guò)自制帶軸承的新型中心架支撐在φ 35mm×200mm處，以增加工件的剛度。采用45°硬質(zhì)合金車(chē)刀粗車(chē)右端面，鉆中心孔。調頭后粗車(chē)左端面，鉆中心孔，保證2個(gè)中心孔的軸線(xiàn)和尺寸一致，此時(shí)保證總長(cháng)796mm。粗車(chē)外圓時(shí)采用85°硬質(zhì)合金車(chē)刀、5 m m切槽刀、6 0°螺紋車(chē)刀，一夾一頂裝夾方式分段車(chē)削， a p=0.5mm 、n=800r/min、f=0.1mm/r。粗車(chē)后各階段外圓尺寸分別為：M20×1.5mm、5mm×φ 15mm、φ 26mm × 37.1mm 、 5mm ×φ 20mm、φ 31mm×112.4mm、5mm ×φ 25mm 和φ 33mm ×396.3mm。各外圓精車(chē)余量為0.5mm，Ra＜0.8μm，尺寸精度可達0.08mm。粗車(chē)后采用校直機對傳動(dòng)軸進(jìn)行調直，使跳動(dòng)小于0.04mm。

　?。?）采用帶滾動(dòng)軸承的中心架。批量加工時(shí)，由于工件在中心架的支承下旋轉，兩者間為滑動(dòng)摩擦，極易產(chǎn)生摩擦過(guò)熱。當支承毛坯工件時(shí)，由于待加工表面比較粗糙、圓度較差，造成中心架支承爪的圓弧面磨損嚴重、間隙增大、支承爪的圓弧面與工件表面接觸不良，同時(shí)又有劇烈的跳動(dòng)，必須經(jīng)常調整支承爪（見(jiàn)圖2）。當支承已加工表面時(shí)，中心架支承爪又易擦傷、拉毛、咬壞已加工表面，影響工件的加工質(zhì)量和表面粗糙度。

圖2 磨損后的支撐爪

　　對原有中心架結構進(jìn)行改進(jìn)，設計出帶滾動(dòng)軸承的新型中心架。制作過(guò)程：根據支承爪的尺寸選用型號為608的深溝球軸承，其內徑為φ 8 0-0.007mm、外徑為φ 22 0-0.008mm、寬度為7 0-0.12mm。該類(lèi)軸承的摩擦系數小、極限轉速高、結構簡(jiǎn)單、成本低，而且非常耐用，無(wú)需經(jīng)常維護。主要用來(lái)承受徑向載荷，也可以承受一定量的徑、軸向聯(lián)合載荷。在支承爪端部銑出9個(gè)13mm的溝槽，并在兩側鉆出通孔φ 8-0.02-0.03m m，在車(chē)床上車(chē)出銷(xiāo)釘φ 8+0.03-0.02 mm。軸承與銷(xiāo)釘采用基孔制配合φ 8H7/s5，銷(xiāo)釘與通孔采用基軸制配合φ 8S7/h7。支承爪的制作及裝配過(guò)程如圖3所示。

圖3 支承爪的制作及裝配

　　支承爪裝配到中心架上后，采用試棒和百分表對中找正。試棒裝夾在三爪自定心卡盤(pán)上，中心架架在導軌上，百分表裝在表架上，測量主軸的跳動(dòng)，反復調整中心架支承爪，直到指針指在0.01mm范圍內，即保證中心架中心與主軸中心一致。帶滾動(dòng)軸承的新型中心架用滾動(dòng)摩擦代替普通中心架的滑動(dòng)摩擦，降低摩擦熱，從根本上解決了由于支承爪磨損導致誤差增大的問(wèn)題。

　　2. 精加工階梯軸

　?。?）分級淬火熱處理。以前采用的熱處理方法是單介質(zhì)淬火和低溫回火。由于奧氏體比馬氏體的密度大，因此奧氏體向馬氏體轉變的過(guò)程中，因體積變化產(chǎn)生熱應力和相變應力，導致工件產(chǎn)生裂紋。傳動(dòng)軸在使用過(guò)程中易發(fā)生斷裂，不僅給生產(chǎn)企業(yè)造成經(jīng)濟損失，更重要的是將會(huì )給乘客的安全帶來(lái)隱患。

　　通過(guò)觀(guān)察易斷裂處附近金相試樣及多次熱處理試驗，在查閱金屬材料熱處理手冊后，提出將工件粗加工后的熱處理工藝改進(jìn)為分級淬火和低溫回火。

　　分級淬火工藝：將工件放到高頻淬火機的感應器內，高頻加熱到950～1 050℃，保溫50min。取出工件后放入溫度為1 210℃的鹽浴爐中，即稍高于馬氏體轉變溫度點(diǎn)，保溫2～5min，待其表面與心部的溫度均勻后取出，吹風(fēng)冷卻，使之發(fā)生馬氏體轉變，如圖4所示，其目的是減少內應力，防止轉變過(guò)程中的變形和開(kāi)裂。

圖4 分級淬火

　　低溫回火工藝：將冷卻后的工件放入電爐，加熱到275～350℃，保溫150min后取出，吹風(fēng)冷卻。目的是得到馬氏體組織，在保證淬火后的高硬度和耐磨性的基礎上，降低淬火應力，提高韌性。硬度為45～50HRC、抗拉強度σ b≥850MPa、伸長(cháng)率δ=5%。

　?。?）刀具選擇。以前的精加工方法是用TiAlN涂層硬質(zhì)合金車(chē)刀精車(chē)傳動(dòng)軸后，在M1432A磨床上進(jìn)行精磨。精車(chē)時(shí)，a p=0.2mm、f=0.1mm/r、n=300r/min。硬質(zhì)合金車(chē)刀車(chē)削淬火鋼的缺點(diǎn)是刀具磨損快、切削效率低，通常車(chē)削完一個(gè)工件后需要更換刀具。傳動(dòng)軸在磨床上精磨時(shí)需要再次定位，產(chǎn)生定位誤差，影響加工精度。傳動(dòng)軸在磨削力和磨削熱的作用下，產(chǎn)生受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)，使傳動(dòng)軸表面產(chǎn)生直波振紋和多角振紋并出現徑向跳動(dòng)誤差。傳動(dòng)軸自重產(chǎn)生的撓度會(huì )使其在加工中產(chǎn)生讓刀現象，導致被加工表面出現素線(xiàn)不直的缺陷。

　?。?）采用PCBN車(chē)刀。針對傳動(dòng)軸材質(zhì)的特點(diǎn)，提出在精車(chē)階段采用PCBN車(chē)刀，即聚晶立方氮化硼車(chē)刀，如圖5所示。PCBN刀片通過(guò)CBN粉末和結合劑經(jīng)超高壓高溫燒結而成，維氏織，在保證淬火后的高硬度和耐磨性的基礎上，降低淬火應力，提高韌性。硬度為45～50HRC、抗拉強度σ b≥850MPa、伸長(cháng)率δ=5%。

圖5 PCBN車(chē)刀

　　傳動(dòng)軸經(jīng)過(guò)兩次熱處理后，硬度達到 4 5 ～ 50HRC 。HTC40系列數控車(chē)床的卡盤(pán)直徑 為 2 54mm 、車(chē)削長(cháng)度為1 030m m、重復定位精度為0.006mm。三爪自定心卡盤(pán)裝夾毛坯左端φ 33mm×400mm處，中心架支撐在φ 33mm×200mm處，采用一夾一頂裝夾方式分段硬車(chē)削。硬車(chē)削是指把淬硬鋼的精加工由磨削改為車(chē)削的工藝方法。采用硬車(chē)削時(shí)，應合理選擇刀具和車(chē)床工藝系統。刀具的材料一般選擇硬度高、耐磨性好、熱穩定性好的陶瓷、PCBN材料。淬硬鋼切屑為帶狀，脆性大、易折斷、不粘結，切削表面不產(chǎn)生積屑瘤，表面質(zhì)量高，但切削力比較大，所以刀具宜采用負前角≥－5°和較大的后角10°～15°，主偏角一般取45°～60°，以減少工件和刀具振顫，車(chē)床系統應具有足夠的剛性。

　　精車(chē)外圓時(shí)采用35°PCBN車(chē)刀，ap=0.3mm、f=0.1mm/r、n=1 200r/min，走兩刀完成精車(chē)余量的車(chē)削，打樣時(shí)走一刀后，根據測量結果進(jìn)行調整。主軸轉速的選擇與數控車(chē)床的穩定性有關(guān)，轉速過(guò)低時(shí)不能發(fā)揮PCBN車(chē)刀的切削性能，轉速太高時(shí)機床會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)，從而加劇刀片損壞，因此主軸轉速的選擇應結合所用車(chē)床型號。精車(chē)后的表面粗糙度值Ra=0.4μm，加工精度達到IT6，精車(chē)外圓的工序如圖6所示。

圖6 精車(chē)外圓工序

　　使用PCBN車(chē)刀加工傳動(dòng)軸可以從刀具壽命、加工精度及工時(shí)等方面保證加工質(zhì)量，提高加工效率。與車(chē)削+磨削工藝相比，使用PCBN車(chē)刀以車(chē)削代替磨削完成精加工有以下優(yōu)點(diǎn)：①加工效率高。免去磨削中再次定位、裝夾，減少換刀次數，車(chē)削的金屬切除率是磨削的3～4倍，使單件加工時(shí)間由以前的2.5h縮短為1.5h，加工效率提高67%。②加工成本低。PCBN車(chē)刀相對硬質(zhì)合金車(chē)刀的價(jià)格偏高，造成加工成本上升，但將磨床等設備投資攤入生產(chǎn)成本，綜合測算后成本大幅降低，既節省人員、設備投資、占地面積，又符合柔性生產(chǎn)要求。③加工精度滿(mǎn)足圖樣要求。在一次裝夾中完成多個(gè)表面加工，減少定位、裝夾次數，從而減少誤差，兩者的對比如表1所示。

表1 硬車(chē)削與車(chē)削+磨削對比

　?。?）存在的問(wèn)題及解決方法。

　　工件振顫：由于細長(cháng)軸的剛性不足，且車(chē)削階梯軸時(shí)不便使用跟刀架在加工時(shí)容易產(chǎn)生振顫。

　　解決方法：在車(chē)刀裝夾時(shí)，刀尖中心低于主軸中心 0.1 ～0.2mm，刀尖過(guò)高或過(guò)低會(huì )對工件產(chǎn)生向下或向上的徑向力，使工件產(chǎn)生振顫。刀片的主偏角大于0°，此時(shí)車(chē)刀對工件具有適當的徑向力，能消除部分振顫，使切削平穩，尾座套筒的伸出長(cháng)度不宜過(guò)長(cháng)。

　　工件熱變形伸長(cháng)：雖然PCBN車(chē)刀具有良好的導熱性，不加切削液同樣可達到理想的加工質(zhì)量和較長(cháng)的使用壽命，但高速車(chē)削導致工件熱變形軸向伸長(cháng)。

　　解決方法：①使用非水溶性切削液。PCBN車(chē)刀車(chē)削淬硬鋼時(shí)，濕式切削比干式切削壽命要長(cháng)，使用切削液可吸收切削熱，有效降低前后刀面的磨損速度，但必須使用非水溶性切削液，因為CBN易在1 000℃產(chǎn)生水解作用，造成刀具嚴重磨損。②采用彈性回轉。當工件受熱伸長(cháng)時(shí)，有向后退讓的余量，防止工件產(chǎn)生彎曲變形。的松緊以剛頂上工件為宜，不宜過(guò)緊，并在切削過(guò)程中隨時(shí)觀(guān)察的松緊，進(jìn)行調整。

　?。?）PCBN車(chē)刀使用注意事項。使用時(shí)除參照刀片切削用量表外，還應根據車(chē)床、工件等情況合理選擇。①切削用量：切削速度要根據被加工材料選擇。切削硬度為50～60HRC的淬硬鋼時(shí)，v c=80～120m/min，切削速度過(guò)低，不能發(fā)揮PCBN車(chē)刀的切削性能。f≤0.2mm/r，a p≤0.3mm。②車(chē)床工藝系統：硬車(chē)削時(shí)，徑向力很大，要求車(chē)床的系統剛性要好、功率要大。PCBN車(chē)刀裝夾時(shí)，懸伸長(cháng)度盡量短，以防止刀桿顫振和變形。③切削硬度高和不規則的工件：PCBN刀片較脆，在工件表面有夾渣、砂眼、凹凸不平時(shí)，易發(fā)生沖擊，使刃口破裂。使用PCBN 車(chē)刀前，先將冷硬層粗車(chē)一次，以減小對PCBN 車(chē)刀的沖擊力。

　　3. 加工工藝過(guò)程

　　傳動(dòng)軸的加工工藝過(guò)程如表2所示。

表2 傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程

　　4. 結語(yǔ)

　　細長(cháng)軸類(lèi)工件雖然結構簡(jiǎn)單，但由于本身的形狀特點(diǎn)致使加工難度大，被認為是車(chē)削中的難題之一。通過(guò)在粗加工中采用帶滾動(dòng)軸承的新型中心架，在熱處理中采用分級淬火，在精加工中采用PCBN車(chē)刀，探索出電梯傳動(dòng)軸數控車(chē)削的有效方法。但在控制溫升、變形、振顫及工藝設計等方面仍然存在進(jìn)一步改進(jìn)的空間。