关于销轴的加工质量分析

2014-11-07 01:08侯典帅刘朋
科技资讯 2014年10期
关键词:销轴机械加工

侯典帅 刘朋

摘 要:机械加工一直是我国发展的重要领域,加工质量是各个企业最为关注的。我国机械加工能力在近年间获得了迅速的发展,采用的加工工艺更为广泛,加工质量也在不断地上升。然而,现代机械对零部件的要求进一步提高,销轴作为典型的机械部件加工质量也受到了各个企业的关注。销轴加工由于其自身零件特征影响,在加工过程中存在一些导致质量下降的因素,研究这些因素是未来销轴加工的主要方向。

关键词:销轴 加工质量 机械加工

中图分类号:TG52 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(a)-0082-01

机械加工是我国企业发展的基础,对我国机械行业有着重要的作用。产品的功能与机械加工有着密切的关系,产品在工作过程中特性也取决于加工质量[1]。我国企业一直重视加工技术的应用,对加工质量也有特殊的要求。销轴作为机械典型零部件,在各大机械设备中都有重要应用。因此,研究销轴的加工质量有助于提高我国机械装备的功能,未来是使我国机械产品更有竞争力的重要保证[2]。销轴加工根据其加工过程有着基本的特征,这些特征共同影响了销轴的加工质量。本文主要围绕影响销轴加工质量因素,分析造成销轴加工质量下降的原因,并结合机械加工理论知识和实际加工经验,分析改善性的加工措施,指导销轴的机械加工。

1 销轴加工质量分析

销轴加工一般是通过车床进行车削获得,分析其中具体细节可知,在加工过程中受到诸多方面的影响。具体的可能会影响到加工质量的因素包括:

(1)中心孔定位。中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准,其质量对加工精度有着重大影响。在加工过程中若中心孔偏离基准位置过多,就会导致加工过程中出现轴的圆柱度严重不足的后果。同时,中心孔定位不准也会导致加工过程中的车削力变大,导致加工变形过大,从而使销轴加工质量下降。所以必须安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。

(2)正火工艺。销轴加工之前往往要进行正火处理,从而降低其硬度,达到控制加工质量的目的。然而,在实际加工中存在热处理不规范,热处理后工件原始毛坯硬度达不到要求,导致销轴加工质量下降,加工难度加大。

(3)机床加工质量。机床加工质量是保证加工的最根本条件,在加工中若操作不规范必然导致销轴加工质量的下降。同时,工人的加工经验也影响到加工质量,工人在加工不同批次销轴时若不能形成规范化的操作,容易造成加工设置失误,严重时会导致整批次零件的加工报废。此外,机床的精度是加工的重要影响因素,在加工过程中机床运动机构的稳定性、振动性和发热性都会影响加工。机床精度还受到加工变形的影响,机床变形必然导致加工的精度下降。

(4)加工设置。在加工销轴过程中,需要根据工件毛坯的原始尺寸和要求设计尺寸,进行设定加工进给量。进给量必须要根据加工时间,需要达到的加工精度和加工转速等条件设置。进给量设置不合适就会影响加工切削力,过大的进给量必然导致精度降低,并且对加工刀具要求较高。

(5)加工附属特性。对于部分销轴,需要再其端部进行打深孔,或者根据要求进行开设键槽,花键和开孔,这些工艺对销轴会产生一定的影响。在加工附属特性时,若不能考虑到对销轴的影响,必然导致加工质量的下降。轴上的花键、键槽等次要表面的加工,一般安排在外圆精车之后,磨削之前进行。因为如果在精车之前就铣出键槽,在精车时由于断续切削而易产生振动,影响加工质量,又容易损坏刀具,也难以控制键槽的尺寸。但也不应安排在外圆精磨之后进行,以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。

(6)加工后热处理。加工后热处理是为了保证销轴的强度符合使用规范,能够具备良好的强度和刚度,这就要求热处理必须控制好销轴的材料的金相组织,使其恰好在需要使用的范围内容。同时,热处理后的销轴要注意采用时效处理,防止其在使用过程中存在变形。

(7)磨削工艺。磨削是控制销轴表面质量的重要步骤,决定了表面的粗糙度,对于在使用中需要运动的销轴要保证其粗糙度的最大粗糙度。同时,磨削工艺中加工工艺也是销轴质量的重要影响因素。

(8)检测。在完成零件加工后,需要检测销轴的加工质量,这部分工作主要是验证销轴的加工质量,指导后来要进行销轴加工。目前,对销轴加工质量的检测主要是用游标卡尺进行测量不同位置直径,该方式检测效率偏低,有效性有待提高,可能在检测中不能检测出加工失误。

(9)毛坯工件质量。轴类零件材料的选取,主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定,力求经济合理。加工材料达不到要求会导致销轴在工作过程中的经常失效,容易产生断裂,导致影响机械设备的工作性能。

2 销轴的加工改进分析

销轴加工质量关系到诸多关键设备的运行特性,改进加工有着重要的意义。在改进过程中,应以实践为基础,根据改进后的效果进行对比,在获得质量提升后需要尽快推广工艺,具体改进分析如下:

(1)综合考虑加工影响,进行工艺规划。在销轴加工中需要按照实际要求进行设置工艺规划,尤其是涉及到加工参数确定时,要结合机床加工能力进行参数分析,在加工过程中注重实时调节,以加工最优质量销轴为目的,不断地提高加工质量。同时,在加工工艺规划中要进行大胆创新,根据加工后的质量验证规划后的加工质量,从而积极地探索提高加工质量的方法。此外,在工艺规划中需要充分考虑加工切削力和加工变形的影响,尤其是对尺寸偏大的销轴,计算出加工的切削力,根据其大小进行相应的设置加工参数。

(2)严格控制加工质量,实现加工过程的实时监测。对于加工销轴,需要在加工过程中严格控制加工质量,采用实时监测的方法就能及时的发现加工问题,分析出加工中出现的问题,及时的进行更正。例如,在加工过程中加工刀具出现磨损严重,这就必然导致加工质量的下降,若不能及时的发现,就会导致大批量的产品质量下降,甚至报废。采用实时监测就能及时发现问题,进行更换刀具。此外,还要积极采用在线监测系统,通过光学元件进行实时显示加工后的各种参数。

(3)提高工人操作水平,实现规范操作。通过分析企业销轴加工质量可知,工人的操作在加工质量中有着重要的差别。因此,在加工过程中按照工人的加工特点进行制定具体加工操作规范,帮助工人理解销轴的加工过程,进行相关的理论指导,提高其在加工中的能力,培养优秀加工人员,并对优秀人员进行物质奖励。

综上,销轴加工是机械加工中的重要内容,销轴加工质量对我国的部分装备有着重要影响。提高加工质量是企业发展的重要基础,在销轴加工中需要按照要求进行分析影响加工质量的因素,并按照企业要求制定改进性的措施,提高加工能力,不断促进加工水平的上升。

参考文献

[1] 罗海玉,郑丽.重视轴的结构设计满足加工工艺及装配要求[J].天水师范学院学报,2006(5).

[2] 叶红波.零件机加工结构工艺性分析及改进措施[J].通用机械,2005(7).

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