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一种三叉轴的加工方法及夹具

阅读：1024发布：2020-05-22

专利汇可以提供一种三叉轴的加工方法及夹具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种三叉轴的加工方法及工装，尤其是一种大规格无工艺孔的三叉轴的加工方法及夹具。步骤包括：a、先对锻件进行软车加工；b、对初车加工后的三叉轴进行热处理；c、将热处理后的三叉轴装夹在机床上，三叉轴的轴颈的轴线与机床夹具的回转中心重合；d、对三叉轴的一个轴颈进行断续硬车加工；e、回转三叉轴使三叉轴的另一个轴颈进行断续硬车加工；f、再次回转三叉轴完成最后一个轴颈断续硬车加工；工装包括定位块与压紧块，上下合用夹住三叉轴的中间球面。能有效解决三叉轴加工时烧伤的问题，还能保证位置度与加工精度。，下面是一种三叉轴的加工方法及夹具专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种三叉轴的加工方法，其特征在于包括下列步骤：
a、先对锻件进行软车加工；
b、对软车加工后的三叉轴进行热处理；
c、将热处理后的三叉轴装夹在机床上，三叉轴的轴颈的轴线与机床夹具的回转中心重合；
d、对三叉轴的一个轴颈进行断续硬车加工；硬车加工主轴的转速为800-1000r/min，刀具的进给速度为0.005-0.015mm/r，切削量为0.15-0.25mm；在硬车加工时采用气冷；
e、回转三叉轴使三叉轴的另一个轴颈进行断续硬车加工；
f、再次回转三叉轴完成最后一个轴颈断续硬车加工。
2.根据权利要求1所述的一种三叉轴的加工方法，其特征在于所述的软车加工要留出余量；所述的热处理为渗碳淬火，三叉轴的表面硬度达到HRC58-64，渗碳层厚度为
0.6-1.4mm。
3.一种实现三叉轴断续硬车加工的夹具，包括定位块与压紧块，其特征在于定位块与压紧块都为圆柱形，所述的定位块(1)中间为凹槽，定位块的周边(3)设有三个对称的定位槽(2)；压紧块(6)的端部为内凹的倒角(7)。
4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于所述的定位槽为v形，尺寸与三叉轴(10)的轴颈(8)根部位置的直径相匹配。
5.根据权利要求3或4所述的夹具，其特征在于所述的定位槽的边为直边(5)，定位槽的直边让出三叉轴硬车加工的位置。
6.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于所述定位块的周边的内侧面(4)为圆弧面，弧度与三叉轴的中部球面(9)相吻合。
7.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于所述的压紧块端部的内凹的倒角为圆弧角，弧度与三叉轴中间孔(12)口部圆弧面相吻合。

说明书全文

一种三叉轴的加工方法及夹具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种三叉轴的加工方法及工装，尤其是大规格无工艺孔的一种三叉轴的加工方法及夹具。

背景技术

[0002] 一种无工艺孔的大规格的三叉轴，在轴颈处有两平行的油槽平面，如果按照普通三叉轴的工艺流程：先进行劈轴头，钻中间孔，再以中间孔定位软车轴颈，再进行热处理，最后进行磨加工，采用这种工艺在磨削三叉轴的轴颈时，不仅定位困难，而且磨削时产生的热量容易烧伤轴颈，为防止这种情况，磨削的速度慢，生产效率低，且轴颈的位置度很难控制。

发明内容

[0003] 本发明解决了现有技术中加工大规格的三叉轴容易烧伤轴颈的缺点，提供一种能有效解决轴颈烧伤问题的三叉轴的加工方法。

[0004] 本发明还解决了现有技术中采用磨削加工速度慢，效率低的缺点，提供一种效率高的三叉轴的加工方法。

[0005] 本发明还解决了现有技术对硬度较高带油槽平面的轴颈进行车削困难的问题，提供一种能对硬度较高带油槽平面的轴颈进行不连续车削的加工方法。

[0006] 本发明的再一目的是提供一种有效控制轴颈位置度，提高精度的配合三叉轴加工方法使用的夹具。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用地技术方案是：一种三叉轴的加工方法，包括下列步骤：

[0008] a、先对锻件进行软车加工；

[0009] b、对软车加工后的三叉轴进行热处理；

[0010] c、将热处理后的三叉轴装夹在机床上，三叉轴的轴颈的轴线与机床夹具的回转中心重合；

[0011] d、对三叉轴的一个轴颈进行断续硬车加工；

[0012] e、回转三叉轴使三叉轴的另一个轴颈进行断续硬车加工；

[0013] f、再次回转三叉轴完成最后一个轴颈断续硬车加工。

[0014] 先进行软车加工，去掉煅完修正后留下的缺陷和表皮，加工出三叉轴轴颈上的油槽平面，热处理是为了得到更加合理的性能，主要是硬度的要求；最后一步采用硬车加工，由于轴颈上带平行的油槽平面，对车加工提出了高的要求，刀具在车削时不连续工作，会对刀具产生影响，因此必须控制转速与进给速度及冷却方式，采用这种方式可以达到最后的精度而且避免了轴颈烧伤，位置度也能很好得到控制。

[0015] 所述的软车加工要留出余量；所述的热处理为渗碳淬火，三叉轴的表面硬度达到HRC58-64，渗碳层厚度为0.6-1.4mm。

[0016] 所述的硬车加工主轴的转速为850-1000r/min，刀具的进给速度为0.005-0.015mm/r，切削量为0.15-0.25mm；在硬车加工时采用气冷。

[0017] 一种实现三叉轴断续硬车加工的夹具，包括定位块与压紧块，其中，定位块与压紧块都为圆柱形，所述的定位块中间为凹槽，定位块的周边设有三个对称的定位槽；压紧块的端部为内凹的倒角。三叉轴的中间轴套放置在凹槽内，凹槽的周边包住三叉轴的中间球面，定位槽托住三叉轴的轴颈，压紧块的端部压住三叉轴的中间球面，防止三叉轴在转动与回转加工位置时产生不必要的位移，而且能方便实现定位，控制车削的精度。

[0018] 作为优选，所述的定位槽为V形，尺寸与三叉轴的轴颈根部位置的直径相匹配。

[0019] 为防止三叉轴在旋转中，夹具与刀具发生干涉，所述的定位槽的边为直边，卡槽的直边让出三叉轴硬车加工的位置。

[0020] 所述定位块的周边的内侧面为圆弧面，弧度与三叉轴的中间球面边相吻合。定位块的圆弧面与三叉轴的中间球面相吻合使三叉轴落在上边时自动定位，在三叉轴旋转时能时刻保持位置，提高加工的精度。

[0021] 作为优选，所述的压紧块端部的内凹的倒角为圆弧角，弧度与三叉轴中间孔口部相吻合。

[0022] 本发明的有益效果是：最后工序采用硬车加工可以解决三叉轴轴颈在磨削过程中被高温烧伤的问题，采用特殊的工艺参数加上合适的硬车刀具，能使轴颈的粗糙度达到所需的要求，Ra0.2-Ra0.63，合适的主轴转速和进给速度保证刀具在进行断续车削时能使损伤降到最低，而且用合适的夹具保证了加工的精度和轴颈的位置度，提高了加工效率，也提高了产品的质量。附图说明

[0023] 图1是本发明的一种定位块的俯视图；

[0024] 图2是本发明图1所示的定位块的剖视图；

[0025] 图3是本发明图1所示的定位块的装夹图；

[0026] 图4是本发明的一种压紧块的结构示意图；

[0027] 图5是本发明的加工方法生产的三叉轴的结构示意图。

[0028] 图中：1、定位块，2、定位槽，3、周边，4、内侧面，5、直边，6、压紧块，7、倒角，8、轴颈，9、中间球面，10、三叉轴，11、油槽平面，12、中间孔。

具体实施方式

[0029] 下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

[0030] 实施例：一种三叉轴的加工方法，包括下列步骤：a、先对锻件进行软车加工；b、对软车加工后的三叉轴进行渗碳淬火热处理，使三叉轴的表面硬度达到HRC58-64，渗碳层厚度为0.6-1.4mm；c、将热处理后的三叉轴装夹在数控机床上，三叉轴的轴颈的轴线与机床夹具的回转中心重合；d、车削时采用气冷方式，主轴转速为900r/min，刀具进给速度为0.01mm/r，进给量为0.2mm，对经过热处理的三叉轴的一个轴颈进行断续硬车加工；e、回转三叉轴使三叉轴的另一个轴颈进行断续硬车加工；f、再次回转三叉轴完成最后一个轴颈断续硬车加工。

[0031] 一种实现三叉轴断续硬车加工的夹具，包括定位块1和压紧块6，定位块与压紧块都为圆柱形，定位块的中间为凹槽，凹槽的直径尺寸与三叉轴10的中间孔12的尺寸相配，凹槽的深度超出中间球面一半的高度5mm，定位块的周边3上设有间隔120°对称的三个定位槽2，定位槽为V形，尺寸与三叉轴的轴颈8的尺寸相配，定位槽的边为直边5，直边的位置在三叉轴的轴颈的根部，定为块周边的内侧面4为圆弧面，弧度与三叉轴的中间球面9相配，定位块的下端通过螺纹固定在工作台上(参见附图1附图2附图3附图5)，压紧块的端部棱边为内凹的倒角7，倒角的弧度与三叉轴中间孔口部圆弧面相吻合(参见附图4)，三叉轴的每个轴颈上设有平行的上下两个油槽平面11。

[0032] 三叉轴10的中间球面9放置在定位块1的凹槽内，轴颈8放置在定位块的定位槽2上，上端被压紧块6的端部的倒角7压紧，三叉轴固定在夹具上了，轴颈的轴线保持水平。

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