[发明专利]一种端面齿超长接轴的加工方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及十字万向接轴领域，尤其是涉及一种用于制造十字万向接轴中端面齿超长接轴的加工方法。

【背景技术】

公知的，十字万向接轴是冶金、矿山等产品中动力部件与主机部件之间的联接部件，其不但能够起传递运动和扭矩的作用，而且还能够自动调心，其中，带端面齿的结构形式，例如冶金轧机用带端面齿十字万向接轴主传动轴，由于其传递扭矩大，拆装便捷，因此其成为现今较为先进合理的联接型式被广泛应用；参照附图1，冶金轧机用带端面齿十字万向接轴主传动轴是由端面齿法兰、接管轴、中间轴、接管轴、接轴和轧机侧联轴器组成，其中，端面齿法兰、接管轴、中间轴、接管轴和接轴组焊形成端面齿超长接轴，见附图2，随后，端面齿法兰的外端与动力部件联接，接轴与轧机侧联轴器过盈联接，轧机侧联轴器的外端与轧机轴端十字万向接头联接，从而形成端面齿超长十字万向接轴主传动轴；

目前，端面齿超长接轴的制造工艺如下：1、先粗加工端面齿法兰、第一接管轴、中间轴、第二接管轴和接轴，按工艺规范留余量，但此时暂不加工端面齿法兰的端面齿形；2、对粗加工后各零件进行超声波探伤，以保证各组件坯料质量要求；3、对探伤检查合格后各零件进行热处理，以满足各零件图纸要求的机械性能；4、对热处理后的各零件进行半精加工，按工艺规范留余量，同样暂不加工端面齿法兰的端面齿形；5、按附图2所示顺序将各零件组装焊接成端面齿超长接轴，并上卧式车床进行精加工；6、加工端面齿法兰的端面齿形，加工完毕即制成端面齿超长接轴；

然而，因为现有的普通机床无法实现端面齿法兰的端面齿形加工要求，所以通常都是选用数控镗铣床采用成形盘铣刀或指形铣刀按程序加工端面齿形，但是，由于工件超长，如附图所示的端面齿超长接轴的长度就达到8660mm，因此，工件装卡方式只能选择平放装卡，而现有的数控镗铣床的镗轴又无自动分度功能，即平放装卡无法直接选用成形盘铣刀进行端面齿形的加工，这就需要做一套分度装置才能实施端面齿形加工，且其加工精度也会受限于分度装置的精度；另外，如果选用指形铣刀按程序加工端面齿形，由于端面齿模数很小，指形铣刀的强度较弱，因此在实施加工时，处于镗铣轴一端的刀具会呈悬臂梁状态，从而导致系统刚性较差，很难满足端面齿形的加工精度要求，同时，刀具受力不均也很容易损坏；

综上所述，由于端面齿超长接轴的长度较长，端面齿法兰端面齿形的加工受现有技术所限而加工精度较低，且加工时还需配套工装，因此，单件的端面齿超长接轴，或者是小批量端面齿超长接轴的生产模式均不能给制造方带来良好的经济效益。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种端面齿超长接轴的加工方法，采用所述的方法加工端面齿超长接轴不但成本较低，不需工装，而且还能够提高端面齿超长接轴的形位精度。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种端面齿超长接轴的加工方法，所述的方法采取先将端面齿法兰、第一接管轴和第二接管轴分别按图纸要求单独加工至成品待用，再按工艺规范留量对中间轴和接轴进行粗加工、热处理和半精加工，然后再将端面齿法兰、第一接管轴、中间轴、第二接管轴和接轴依次组装焊接成端面齿超长接轴；最后，按工艺规范要求对组装焊接成的端面齿超长接轴进行精加工，要求找正端面齿法兰基准外圆和第一及第二接管轴的外圆，找正精度不大于0.1mm，且精加工后的中间轴和接轴达到图纸要求；

进一步，端面齿法兰的加工步骤如下：1、选用立式车床对检验合格的端面齿法兰锻造毛坯进行粗加工，并按工艺规范单面留余量9mm，要求暂不加工端面齿形；2、对经过第1步处理的端面齿法兰半精坯进行超声波探伤，确保锻件质量符合零件图纸要求；3、对经过第2步检查合格的端面齿法兰半精坯进行热处理，确保达到零件图纸所要求的机械性能；4、选用立式车床对经过第3步处理的端面齿法兰半精坯进行精加工成外形，要求暂不加工端面齿形；5、对经过第4步处理的端面齿法兰精坯进行端面齿形加工，当端面齿形加工完毕即为成品端面齿法兰。

进一步，所述的立式车床为C5225-1普通立式车床。