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关于轴套方面论文范文参考文献,与电锤轴套零件的结构机械加工和工艺优化相关本科论文开题报告

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【摘 要】以博世电动工具2 kg电锤用轴套为例介绍轴套在电锤系统中的应用原理,分析其结构功能和装配特性,把握该零件在生产的过程的关键要求,进行优化工艺.最终,生产满足装配需要的优质产品.

【关 键 词 】轴套;结构功能特点;加工工艺;优化工艺

1.前言

我公司生产的轴套是引进德国的生产和检测技术,主要用于2-11kg电锤.电锤的结构分为四部分:(1)动力系统,马达;(2)齿轮传动部分;(3)冲击结构;(4)附件及夹持部分.在动力输出过程中,轴套成为联结输入与输出的枢纽,它的结构和功能使得电锤在工作中实现钻/锤钻/锤三种功能.该零件功能特点:需要支承传动零部件,传递扭矩,承受载荷,保证与其配合的零件的回转进度.结构特点: 壁薄,中空,腔体,尺寸多,配合精度要求高.经过多次工艺试验,才完成了轴套工艺的优化,达成质量提升的要求.本文以2kg电锤使用的小轴套为例介绍其结构特点、使用原理、加工工艺、关键控制环节和工艺的优化.

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2.轴套的结构特点及使用原理

轴套立体图见图(一)从认识方便及系统输入到输出顺序的角度,将它分成三部分:头部,身部和尾部.剖面见图(二),我们将其分为外壳,基体和内腔,外壳作为齿轮传动输出的载体,基体作为支撑和扭距的传递,内腔成为冲击能量的传递空间,这三部分功能使得轴套成为连接输入输出的枢纽.齿轮传动及锤击系统装配图即使用电机带动齿轮的平面运动,在齿轮及凸轮或摆轮结构的转化下变成钻头的旋转和锤击从而实现机械角度的钻/锤/钻+锤三种功能.

3.轴套的机械加工工艺及质量控制改进分析

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3.1 轴套加工工艺控制流程见图(三)加工流程图

3.2 从轴套的结构和功能分析得到机械加工关键工序车削,铣削、拉削和研磨加工.

(1)车削工序的加工难点:装夹变形,定位基准的选择和重复精度.

装夹变形:零件采用棒料加工,考虑到加工时容易变形,被加工工件为薄壁件,单面最小厚度为1.5mm,需要区分粗精加工.1)粗加工时,用硬质合金钻头加工大端内孔,并车削外圆,及内孔,留精车余量.2)精车时两端分开加工,轴套两端外径和壁厚的差距,从预防变形方面考虑先加工小端部再加工大端部和身部这侧.需采用弹簧筒夹装夹工件防止变形.因为采用两端分开加工,会产生接刀痕,两次精车的基准是否重复,可以观测加工完成后两次加工的接刀痕是否均匀,其位置参见剖面图(二)中分段车削外部分界线.也就是说需检查两端加工后的同轴度,同轴度有问题,将会影响到后面的磨削工艺(两端孔定位),导致磨削余量不充分,零件报废.

(2)定位基准的选择

1)粗基准选择:有非加工表面,应选非加工表面.对所有表面都需加工的轴套,根据加工余量最小表面找正.且选择平整光滑表面牢固可靠表面为粗基准,粗基准不可重复使用.

2)精基准选择:要符合基准重合原则,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准.符合基准统一原则.尽可能在多数工序中用同一个定位基准.尽可能使定位基准与测量基准重合.选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准.

(3)定位重复精度要从两方面去保证:弹性夹具的定期维护和作业人员装夹的精度.弹性夹具:易磨损,需定期检查筒夹跳动,修磨和更换筒夹,记录维护时间和使用寿命.作业人员装夹的精度:主要受铁屑影响,因而每次装夹必须用 清理夹具上的铁屑,包括底部定位面上铁屑.若成本允许,最佳的方法可以考虑自动吸铁屑的方法.

3.2.2 铣削工序的加工难点:转位精度,定位夹具.

铣削包括铣360°方向6个圆孔180°直销槽1个腰形孔,采用单面铣削后转位进行另一侧铣削的加工,发现在过程中各种误差累积给槽的平行度及高度一致性带来不确定因素,平行度和间距无法稳定的控制,后来综合加工中发现的问题和提高生产效率的考虑,将直销槽与孔的加工分开,设计了专机,双直销槽的加工由四工位单面铣改为8工位立式双面铣,单面铣加工360°方向6个圆孔,两直销槽采用双面同时铣削,一次走刀,完成8个工件的加工,既保证了双槽的加工精度,又减少了中间库存和作业人员的等待时间,平衡了工序间的加工时间,加快了半成品的物流,提高了生产效率,减少了报废率.

3.2.3 拉削,去毛刺.拉削使花键成型,因切削量大分二次拉削,第一次拉削以腰形孔定位,第二次拉削以一拉为基准.为保证两次成型基准的一致性,拉刀的匹配至关重要.另外拉削毛刺的去除必不可少.手工去毛刺的方法效率低,效果差.倒角小装配,倒角大,影响花键寿命.优化的工艺是采用拉削去毛刺的方法,既省时又易于标准的统一.

3.2.4 研磨工序的加工难点:研磨精度及表面粗糙度

外圆磨:采用数控磨床加工,成型砂轮一次定位磨削,选择合理的磨削量和磨削速度来保证三外圆的同轴度,磨削进度<=5um,采用马波斯外径控制仪进行全过程监控.砂轮的自动修正功能及监控的设定保证了表面粗糙度的稳定输出.(磨削余量要考虑薄壁件热处理的变形)珩磨:内表面因运动润滑及密封特性的需要采用立式数控珩磨.珩磨的质量与内径的车削量精度及热处理变形关系密切.在做车削加工时考虑到结构的不均衡,可以加工过程中加入反变形措施,从统计分析的结果来看,精车内孔时需加3-5°的倒锥.表面粗超度要求控制稳定就必须对砂轮及珩磨条进行定期更换修正.用气动量仪实时控制尺寸.


本篇论文来源 http://www.tjhyzyxy.com/qianyan/458061.html

结构装配需要,毛刺残留是大忌,优化的工艺电火花去毛刺加工及喷丸加工为轴套内部外部毛刺去除提供了自动化技术,提升了生产效率和产品质量,并节约了成本.最后优化的工艺的输出产生符合装配的优质的轴套的输出.


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