[發(fā)明專利]一種利用電火花加工轉(zhuǎn)軸三角花鍵的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010464816.5
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111673380B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王茂杰;杜偉;陳曉娟;張越
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州龍飛航空附件有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23H1/00;B23H1/04
• 代理公司: 遵義浩嘉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 52112
• 代理人: 石文義

本發(fā)明公開了一種利用電火花加工轉(zhuǎn)軸三角花鍵的加工方法，所述加工方法主要包括有連接桿的加工、電極的加工和三角花鍵的加工。采用本發(fā)明所述加工方法，利用電火花加工原理，對轉(zhuǎn)軸上具有兩個三角花鍵進(jìn)行加工處理，不僅可以確保產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足用戶使用，并提前完成產(chǎn)品的交付周期，提高加工效率，相應(yīng)地，同時還降低企業(yè)的制造成本。其加工方法易于操作，可推廣運用于各種復(fù)雜零件的加工中，適合推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是帶花鍵的轉(zhuǎn)軸加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種利用電火花加工轉(zhuǎn)軸三角花鍵的加工方法。

背景技術(shù)

花鍵軸是機械傳動一種，它與平鍵、半圓鍵、斜鍵作用一樣，都是傳遞機械扭矩的，在軸的外表有縱向的鍵槽，套在軸上的旋轉(zhuǎn)件也有對應(yīng)的鍵槽，可保持跟軸同步旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)的同時，有的還可以在軸上作縱向滑動，如變速箱換檔齒輪等，它的動平衡是至關(guān)重要的。由此可見，帶花鍵的轉(zhuǎn)軸是傳動系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一類結(jié)構(gòu)，在航空、航天、汽車制造、高檔數(shù)控裝備等高科技領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

隨著科技的發(fā)展，電火花加工在機械加工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，電火花加工的原理是基于工具電極和工件之間脈沖性火花放電時的電腐蝕現(xiàn)象來蝕除多余金屬，以達(dá)到對零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量的設(shè)計加工要求，具有精度高、適宜加工特殊或復(fù)雜形狀及難切削材料的特點。采用電火花加工能加工高熔點、高硬度、高強度、高純度、高韌性的各種材料，而其加工機理與切削方法完全不同，其特點是，采用脈沖放電的能量密度高，便于加工用普通的機械加工方法難于加工或無法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。同時還不受材料硬度影響，不受熱處理狀況影響。二是脈沖放電持續(xù)時間極短，放電時產(chǎn)生的 熱量傳導(dǎo)擴散范圍小，材料受熱影響范圍小。三是在加工時，工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小。而工具電極材料不需比工件材料硬，因此，工具電極制造容易。由此可見，采用電火花加工可以簡化加工工藝，提高工件使用壽命，降低工人勞動強度。

如圖1所示的轉(zhuǎn)軸，為目前應(yīng)用于在航空領(lǐng)域中的某型號產(chǎn)品，根據(jù)設(shè)計要求，需要在轉(zhuǎn)軸上加工兩個大小不同的三角花鍵。由于該轉(zhuǎn)軸的尺寸較小，從而導(dǎo)致三角花鍵標(biāo)準(zhǔn)的齒形相應(yīng)地也較小，并且其結(jié)構(gòu)緊湊，精度要求高，如果采用現(xiàn)有的普通機加方法，很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，針對此類轉(zhuǎn)軸零件，為了提高加工效率，提前完成產(chǎn)品的交付周期，采用電火花方式進(jìn)行加工，不僅可以確保產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足用戶使用，同時還能降低企業(yè)的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高加工效率，利用電火花加工原理，對具有多個三角花鍵的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行加工，使其達(dá)到加工精度，滿足用戶使用要求，具體地說是一種利用電火花加工轉(zhuǎn)軸三角花鍵的加工方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種利用電火花加工轉(zhuǎn)軸三角花鍵的加工方法，所述加工方法主要包括有連接桿的加工、電極的加工和三角花鍵的加工，具體加工步驟如下：

(1)連接桿的加工：

S1備料：選用45＃圓鋼作為制作連接桿的原料，所述45＃圓鋼原料為φ30x115mm；

S2車工一次粗處理：先將選用的連接桿原料固定于車床的動力輸出機構(gòu)上，將其切斷，使其兩端面相平, 切斷前確保其長度符合設(shè)計要求，并在兩端面制作中心定位孔；然后在對其外壁進(jìn)行粗切削，并根據(jù)設(shè)計長度要求，制作兩段外圓直徑為φ13mm的軸頸和φ25mm的軸體， 然后在直徑為φ25mm的軸體上沿其軸向鉆一個φ14mm的內(nèi)孔，確保其深度符合設(shè)計要求，并在內(nèi)孔的前端制孔口倒角1mmx30°；

S3調(diào)質(zhì)處理:將經(jīng)過一次車工處理完后的連接桿進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后連接桿會受熱尺寸發(fā)生變化，將經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的連接桿傳冷卻至常溫；

S4車工二次精處理：將經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后的連接桿，先對內(nèi)孔中的孔口倒角及其中一個中心定位孔進(jìn)行修理，然后在固定于車床的動力輸出機構(gòu)上，并對兩段外圓直徑為φ13mm和φ25mm的軸頸和軸體進(jìn)行精加工，加工至外圓直徑為φ12mm的軸頸和φ23mm的軸體；