[发明专利]一种利用电火花加工转轴三角花键的加工方法

说明书

本发明公开了一种利用电火花加工转轴三角花键的加工方法，所述加工方法主要包括有连接杆的加工、电极的加工和三角花键的加工。采用本发明所述加工方法，利用电火花加工原理，对转轴上具有两个三角花键进行加工处理，不仅可以确保产品达到标准要求，满足用户使用，并提前完成产品的交付周期，提高加工效率，相应地，同时还降低企业的制造成本。其加工方法易于操作，可推广运用于各种复杂零件的加工中，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及的是带花键的转轴加工技术领域，具体地说是一种利用电火花加工转轴三角花键的加工方法。

背景技术

花键轴是机械传动一种，它与平键、半圆键、斜键作用一样，都是传递机械扭矩的，在轴的外表有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转。在旋转的同时，有的还可以在轴上作纵向滑动，如变速箱换档齿轮等，它的动平衡是至关重要的。由此可见，带花键的转轴是传动系统中广泛应用的一类结构，在航空、航天、汽车制造、高档数控装备等高科技领域中具有广阔的应用前景。

随着科技的发展，电火花加工在机械加工领域得到广泛应用，电火花加工的原理是基于工具电极和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的设计加工要求，具有精度高、适宜加工特殊或复杂形状及难切削材料的特点。采用电火花加工能加工高熔点、高硬度、高强度、高纯度、高韧性的各种材料，而其加工机理与切削方法完全不同，其特点是，采用脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。同时还不受材料硬度影响，不受热处理状况影响。二是脉冲放电持续时间极短，放电时产生的 热量传导扩散范围小，材料受热影响范围小。三是在加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。而工具电极材料不需比工件材料硬，因此，工具电极制造容易。由此可见，采用电火花加工可以简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。

如图1所示的转轴，为目前应用于在航空领域中的某型号产品，根据设计要求，需要在转轴上加工两个大小不同的三角花键。由于该转轴的尺寸较小，从而导致三角花键标准的齿形相应地也较小，并且其结构紧凑，精度要求高，如果采用现有的普通机加方法，很难达到标准要求。因此，针对此类转轴零件，为了提高加工效率，提前完成产品的交付周期，采用电火花方式进行加工，不仅可以确保产品达到标准要求，满足用户使用，同时还能降低企业的制造成本。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是为了提高产品质量和提高加工效率，利用电火花加工原理，对具有多个三角花键的转轴进行加工，使其达到加工精度，满足用户使用要求，具体地说是一种利用电火花加工转轴三角花键的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种利用电火花加工转轴三角花键的加工方法，所述加工方法主要包括有连接杆的加工、电极的加工和三角花键的加工，具体加工步骤如下：

(1)连接杆的加工：

S1备料：选用45＃圆钢作为制作连接杆的原料，所述45＃圆钢原料为φ30x115mm；

S2车工一次粗处理：先将选用的连接杆原料固定于车床的动力输出机构上，将其切断，使其两端面相平, 切断前确保其长度符合设计要求，并在两端面制作中心定位孔；然后在对其外壁进行粗切削，并根据设计长度要求，制作两段外圆直径为φ13mm的轴颈和φ25mm的轴体， 然后在直径为φ25mm的轴体上沿其轴向钻一个φ14mm的内孔，确保其深度符合设计要求，并在内孔的前端制孔口倒角1mmx30°；

S3调质处理:将经过一次车工处理完后的连接杆进行调质处理，经调质处理后连接杆会受热尺寸发生变化，将经调质处理后的连接杆传冷却至常温；

S4车工二次精处理：将经过调质处理后的连接杆，先对内孔中的孔口倒角及其中一个中心定位孔进行修理，然后在固定于车床的动力输出机构上，并对两段外圆直径为φ13mm和φ25mm的轴颈和轴体进行精加工，加工至外圆直径为φ12mm的轴颈和φ23mm的轴体；