[发明专利]一种高精度轴座内孔的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种高精度轴座内孔的加工方法。

背景技术

38CrMoAL是一种合金结构钢中的高级氮化钢，有很好的渗氮性能和机械强度。渗氮处理后有高的表面硬度和疲劳强度，无回火脆性，有良好的耐热性（可达500°C）与耐蚀性，用于制造高耐磨性，高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精确的氮化零件。经过气体渗氮处后的表面硬度在950～1150HV（70HRC以上），其零件如图1、2、3所示。

1、通过对轴承座的技术分析，该零件的材料38CrMoAL经渗氮处理后具有高的表面硬度和疲劳强度，零件的内孔φ60H5+0.013 0，表面粗糙度Ra0.4μm，圆柱度0.004mm，内孔对端面的垂直度0.005mm。形位公差要求特别高，最终只能通过磨削方法实现。

2、由于零件的材料38CrMoAL为高级氮化钢，常规的氮化处理层厚度为0.3～0.4mm，表面硬度950～1150HV（70HRC以上），经过分析，在零件在氮化前加工完所有的加工要素，只留有微量的磨削余量，以确保形位公差的实现。

按照常规方法制定了工艺流程：划线→粗铣外形→粗镗内孔→时效处理（去应力）→半精铣上、下面；精铣四周→半精镗内孔，铣内孔2mm深油槽→精镗内孔(预留磨削余量0.3mm)→插内孔5mm宽键槽→氮化处理→磨内孔及端面→清理、去毛刺→交验。

通过上述工艺流程及常规的加工方法，将零件加工完后得到结果是：φ60H5+0.013 0内孔圆柱度无法满足图纸要求，如图4、5所示（孔的径向剖视图），内孔5mm宽通孔键槽棱边硬度过高，砂轮加工时断续切削，让刀严重，虽然孔的深度只有96mm深，但是随着轴向切深长度变大，让刀越严重，零件内孔键槽棱边锥度越大，孔的其余部分还能满足图纸要求。加工成型孔轮廓示意放大图，详见图4、5。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度轴座内孔的加工方法，用以解决现有技术的加工方法的精度不高的问题。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种高精度轴座内孔的加工方法，包括：

划线步骤；粗铣外形步骤；粗镗内孔步骤；时效处理去应力步骤；半精铣上、下面、精铣四周步骤；半精镗内孔步骤；

时效处理去除加工应力步骤；精镗内孔步骤；粗磨、半精磨内孔，并预留磨削余量0.1～0.15mm步骤；

常规的氮化处理步骤；

采用常规的线切割内孔5mm宽键槽步骤；磨内孔及端面步骤；清理、去毛刺步骤。

进一步地，优选的是，氮化处理步骤中，采取变形量小不易发生畸变的两段式气体渗氮方法，渗氮时间55～120h小时，渗氮深度0.40mm，温度520～540℃，以低氮化表层脆性和裂纹。

进一步地，优选的是，高精度轴座的材料为38CrMoAL。

进一步地，优选的是，粗磨、半精磨内孔，并预留磨削余量0.12mm步骤中，

表面粗糙度控制在Ra0.8μm，预氮化的表面用碱性清洗剂清洗表面，清除棱边毛刺，去除表面污物。

进一步地，优选的是，割内孔5mm宽键槽步骤中，利用电火花线切割5mm宽内孔键槽；

其中，该步骤中，选取0.18mm的钼丝作为电极丝，采用水基型碱性乳化液。

进一步地，优选的是，粗磨、半精磨内孔，并预留磨削余量0.1～0.15mm步骤中，预留磨削余量选取0.12mm。

进一步地，优选的是，常规的氮化处理步骤后，设有精磨操作步骤，包括：

61）修整砂轮，将端面找平，内孔和端面必须有足够的磨削余量，利用千分表将内孔找正在0.01mm以内；

62）先磨内孔，将内孔加工到尺寸公差的中差时，再修磨端面；63）砂纸抛光内孔，满足零件要求。

进一步地，优选的是，步骤62）中，磨内孔时，在磨削余量减少0.02～0.03mm时，松卡爪，卡爪夹紧力稍微大于机床主轴旋转和磨削产生的力，以减少装夹而引起的变形。

本方法采用新加工方法，利用零件材料的特性，通过优化、调整工艺切削参数，将零件的氮化处理置于精磨之前，增加电火花线切割，减少精磨余量，降低加工难度，提高加工效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明