一种花键型芯轴的加工方法及专用可调角度磁盘技术

本发明专利技术涉及机械加工技术领域，特别涉及一种花键型芯轴的加工方法及专用可调角度磁盘。该加工方法先将型芯轴加工成为两段阶梯轴结构，然后在型芯轴的轴向加工对称四等分平面，再在平面上沿轴线加工弧形通槽，然后在弧形通槽的基础上加工先端直线段弧形槽和后端角度段弧形槽。可调角度磁盘包括固定底座和磁盘，磁盘通过磁盘旋转轴转动安装在固定底座上，固定底座上设有能够限制磁盘旋转轴转动的锁紧螺栓，磁盘限位轴和固定底座之间设置有角度调整块规。本发明专利技术加工方法能够实现型芯轴微小角度的加工，使产品能顺利脱模，可调角度磁盘通过锁紧螺栓限制磁盘旋转轴转动，可消除常规的孔轴配合间隙对精度的影响，磁盘角度调节范围为

【技术实现步骤摘要】
一种花键型芯轴的加工方法及专用可调角度磁盘


[0001]本专利技术涉及机械加工
，特别涉及一种花键型芯轴的加工方法及专用可调角度磁盘。

技术介绍

[0002]旋锻加工是使用旋转锻压机进行的加工工艺，旋转锻压机是锻造与轧制相结合的锻压机械。在旋转锻压机上，变形过程是由局部变形逐渐扩展而完成的，所以变形抗力小、机器质量小、工作平稳、无震动，易实现自动化生产。
[0003]旋锻模中的型芯轴主要是用于汽车转向器、转轴等部件的生产制造，其是汽车部件生产的核心部件，旋锻模型芯轴的形状结构和加工精度关系到产品质量，其会直接影响锻打出来的产品内腔形状及精度，同时也会影响芯轴的使用寿命，因此型芯轴的加工方法、加工精度及工装治具的制造使用对产品的质量起着至关重要的作用。
[0004]在旋锻加工过程中，旋锻模型芯轴部件用于插入到产品内孔中，对产品进行旋锻锻打形成轴的内凸键腔体，轴腔体与转向盘的插杆连接从而起到调节方向盘高低的作用，采用该加工方式，能够降低产品内部形状的加工成本，但同时也会存在一些问题，在锻打的过程当中，产品会对型芯轴造成挤压，增加两者之间的摩擦力，导致产品加工成型后不能顺利脱模，为了解决该技术问题，需要对型芯轴的结构进行调整，其可以通过调整型芯轴上槽的微小角度来实现产品的顺利脱模，但是一般车铣复合和加工中心机床都很难加工，特别是对于角度槽两端的段差只有0.04mm或更小的情况，没有好的加工方法及工装治具无法满足生产的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有车铣复合和加工中心机床不适用于加工具有微小角度槽的型芯轴的技术问题，提供一种花键型芯轴的加工方法，能够实现型芯轴花键槽直段圆弧和微小角度段圆弧的加工，从而加工出能够满足生产要求的型芯轴，降低产品在旋锻过程中对型芯轴的挤压，减小摩擦力，使产品能够顺利脱模。
[0006]本专利技术的另一目的是为了解决现有车铣复合和加工中心机床设备无法加工出具有微小角度槽的型芯轴的技术问题，提供一种加工花键型芯轴的专用可调角度磁盘，磁盘可调角度范围为
‑
1.5
°
~25
°
，能够实现型芯轴槽的微小角度的加工，通过锁紧螺栓锁紧和限制磁盘旋转轴转动，可消除常规的孔轴配合间隙对精度的影响，稳定性更好，定位更准确。
[0007]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种花键型芯轴的加工方法，先将型芯轴加工成为两段阶梯轴结构，然后在两段阶梯轴的轴向加工对称四等分平面，再在平面上沿轴线加工弧形通槽，然后在弧形通槽的基础上加工先端直线段弧形槽和后端角度段弧形槽，具体包括以下几个步骤：S1：外圆磨床加工两段阶梯轴，具体步骤为：1）将型芯轴通过外圆磨床两端的合金顶尖顶在外圆磨床上，进行两段阶梯轴大端
的粗加工和精加工，再进行两段阶梯轴小端的粗加工和精加工，粗加工给精加工留量0.05mm，保证直线度在0.01mm以内；2）将砂轮修整相应角度，进行两段阶梯轴大端和小端的角度连接加工，保证角度连接长度；3）精加工型芯轴两端部位置处的角度；S2：型芯轴外圆两段阶梯结构加工完成后，平面磨床沿型芯轴轴向加工四等分平面，K4为相对称的两平面的间距值，具体步骤为：1）加工第一面和第二面：将可调角度磁盘调整为水平状态，将型芯轴放置在可调角度磁盘上，用挡块一和挡块二夹持型芯轴对其做Y轴向定位，用挡块三顶在型芯轴左侧限制其向左移动，以两段阶梯轴大端的轴径为基准加工基准面，加工基准面时要先测量两段阶梯轴大端轴径的实际尺寸，实际尺寸减去相对称的两平面的间距值K4后除于2是理论单面需要磨去的量A，磨基准面时的下量B不能超过理论单面需要磨去的量A，基准面磨完后剩余量E，剩余待磨量C，再以基准面为基准吸在磁盘上加工第一面，磨去理论单面需要磨去的量A，再以第一面为基准吸在磁盘上加工第二面，磨去待磨量C；2）加工第三面和第四面：用挡块一和挡块二在磁盘上夹持型芯轴已加工好的第一面和第二面，保证产品垂直度，然后进行型芯轴第三面的加工，磨去理论单面需要磨去的量A，再以第三面为基准吸在磁盘上加工第四面，同样磨去理论单面需要磨去的量A；S3：在型芯轴四等分平面上沿轴线加工R5弧形通槽，K3为相对称的两通槽槽底的间距值，首先将砂轮R5修整至中差用投影仪样板，检测砂轮R5是否合格，再将型芯轴靠在磁盘挡板上，然后上磁吸住型芯轴下面的面，R5弧形通槽要对称粗加工，然后再对称半精加工；S4：在R5弧形通槽的基础上加工先端直线段弧形槽，L1为先端直线段弧形槽的长度，K1为先端直线段弧形槽一端部位置处相对称的两弧形槽槽底的间距值，K2为先端直线段弧形槽另一端部位置处相对称的两弧形槽槽底的间距值，且K1=K2＜K3，K2测量点位置为先端直线段弧形槽与后端角度段弧形槽相交汇位置，将机床砂轮中心调整至K2测量点位置，然后调整机床右侧限位块与限位柱靠实锁紧，机床左侧限位块调到机床行程的最左侧锁紧，机床X轴行程运行控制在K2测量点位置与机床左侧限位块之间的范围内，完成先端直线段弧形槽的加工，先端直线段弧形槽要对称粗加工，然后在对称精加工；S5：在R5弧形通槽的基础上加工后端角度段弧形槽，L2为后端角度段弧形槽的长度，相对称的两角度段弧形槽槽底的最小间距值为K2，最大间距值为K3，将可调整角度磁盘根据角度段弧形槽待加工的角度进行调整，并将与该角度相对应的块规放到可调角度磁盘的磁盘限位轴下方后将锁紧螺栓锁紧，然后将机床砂轮中心调整至K2测量点位置，再调整机床左侧限位块与限位柱靠实锁紧，机床右侧限位块调到机床行程的最右侧锁紧，机床X轴行程运行控制在K2测量点与机床右侧限位块之间的范围内，完成后端角度段弧形槽的加工，后端角度段弧形槽要对称粗加工，然后在对称精加工。
[0008]进一步地，在步骤S1中，将砂轮修整为30度角度，进行两段阶梯轴大端和小端的30度角度连接加工；型芯轴两端的角度精加工成30度角度。
[0009]进一步地，在步骤S2中，在基准面及四个平面磨削加工过程中尺寸公差要控制在
±
0.002mm以内，以保证平面的对称度在0.005mm以内，平行度在0.01mm以内，相邻两平面的
垂直度在0.01mm以内。
[0010]进一步地，在步骤S3中，R5弧形通槽粗加工留量0.05mm，半精加工留量0.01mm。
[0011]进一步地，在步骤S4和步骤S5中，K2测量点位置处容易烧伤，每次进给量要小，不能连续进给，每次进给后要光刀无火花后再二次进给。
[0012]进一步地，在步骤S4和步骤S5中，弧形槽粗加工时砂轮修整粗造些防止烧伤，留量0.01后精加工，精加工时砂轮修整要达到光洁度Ra0.3
‑
0.4之间，砂轮修整不能过细，过细容易烧伤。
[0013]进一步地，在步骤S5中， K2测量点位置容易造成过切现象，砂轮移动到K2测量点位置后，左侧限位块再向右移动0.3mm，避免过切现象保证顺滑过渡。
[0014]本专利技术为实现上述另一目的所采用的技术方案是：一种用于花键型芯轴加工的专用可调角度磁盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种花键型芯轴的加工方法，其特征在于：先将型芯轴加工成为两段阶梯轴结构，然后在两段阶梯轴的轴向加工对称四等分平面，再在平面上沿轴线加工弧形通槽，然后在弧形通槽的基础上加工先端直线段弧形槽和后端角度段弧形槽，具体包括以下几个步骤：S1：外圆磨床加工两段阶梯轴，具体步骤为：1）将型芯轴通过外圆磨床两端的合金顶尖顶在外圆磨床上，进行两段阶梯轴大端的粗加工和精加工，再进行两段阶梯轴小端的粗加工和精加工，粗加工给精加工留量0.05mm，保证直线度在0.01mm以内；2）将砂轮修整相应角度，进行两段阶梯轴大端和小端的角度连接加工，保证角度连接长度；3）精加工型芯轴两端部位置处的角度；S2：型芯轴外圆两段阶梯结构加工完成后，平面磨床沿型芯轴轴向加工四等分平面，K4为相对称的两平面的间距值，具体步骤为：1）加工第一面和第二面：将可调角度磁盘调整为水平状态，将型芯轴放置在可调角度磁盘上，用挡块一和挡块二夹持型芯轴对其做Y轴向定位，用挡块三顶在型芯轴左侧限制其向左移动，以两段阶梯轴大端的轴径为基准加工基准面，加工基准面时要先测量两段阶梯轴大端轴径的实际尺寸，实际尺寸减去相对称的两平面的间距值K4后除于2是理论单面需要磨去的量A，磨基准面时的下量B不能超过理论单面需要磨去的量A，基准面磨完后剩余量E，剩余待磨量C，再以基准面为基准吸在磁盘上加工第一面，磨去理论单面需要磨去的量A，再以第一面为基准吸在磁盘上加工第二面，磨去待磨量C；2）加工第三面和第四面：用挡块一和挡块二在磁盘上夹持型芯轴已加工好的第一面和第二面，保证产品垂直度，然后进行型芯轴第三面的加工，磨去理论单面需要磨去的量A，再以第三面为基准吸在磁盘上加工第四面，同样磨去理论单面需要磨去的量A；S3：在型芯轴四等分平面上沿轴线加工R5弧形通槽，K3为相对称的两通槽槽底的间距值，首先将砂轮R5修整至中差用投影仪样板，检测砂轮R5是否合格，再将型芯轴靠在磁盘挡板上，然后上磁吸住型芯轴下面的面，R5弧形通槽要对称粗加工，然后再对称半精加工；S4：在R5弧形通槽的基础上加工先端直线段弧形槽，L1为先端直线段弧形槽的长度，K1为先端直线段弧形槽一端部位置处相对称的两弧形槽槽底的间距值，K2为先端直线段弧形槽另一端部位置处相对称的两弧形槽槽底的间距值，且K1=K2＜K3，K2测量点位置为先端直线段弧形槽与后端角度段弧形槽相交汇位置，将机床砂轮中心调整至K2测量点位置，然后调整机床右侧限位块与限位柱靠实锁紧，机床左侧限位块调到机床行程的最左侧锁紧，机床X轴行程运行控制在K2测量点位置与机床左侧限位块之间的范围内，完成先端直线段弧形槽的加工，先端直线段弧形槽要对称粗加工，然后在对称精加工；S5：在R5弧形通槽的基础上加工后端角度段弧形槽，L2为后端角度段弧形槽的长度，相对称的两角度段弧形槽槽底的最小间距值为K2，最大间距值为K3，将可调整角度磁盘根据角度段弧形槽待加工的角度进行调整，并将与该角度相对应的块规放到可调角度磁盘的磁盘限位轴下方后将锁紧螺栓锁紧，然后将机床砂轮中心调整至K2测量点位置，再调整机床左侧限位块与限位柱靠实锁紧，机床右侧限位块调到机床行程的最右侧锁紧，机床X轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成武，赵东海，
申请(专利权)人：盘起工业大连有限公司，
类型：发明
国别省市：