CN102501017A - 一种加工圆柱轴端面盲孔内花键的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械加工技术，涉及对圆柱轴端面盲孔内花键加工方法的改进。其特征在于：加工的步骤如下：在圆柱轴端面加工工艺盲孔；制作内花键衬套；压装内花键衬套；锁紧内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面。本发明无需在端面盲孔内开让刀及排屑槽，所加工盲孔内花键的合格率高，加工成本低。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术，涉及对圆柱轴端面盲孔内花键加工方法的改进。
背景技术
目前，加工圆柱轴端面盲孔内花键的方法是采用成型刀具进行插齿加工。其缺点是：第一、必须在圆柱轴的端面盲孔内部开出一个内径大于内花键底径的让刀及排屑环形槽，当圆柱轴的直径较小时，难以满足排屑环形槽所需要的径向空间。第二、由于盲孔内部无法观察，给插齿操作带来很大难度，加工中容易出现超差造成废品，产品合格率低。一旦出现超差造成废品，将使整个零件报废，造成很大的经济损失。第三、当盲孔内花键为非标齿时，所使用的非标成型刀具必须专门订制，将使盲孔内花键的加工成本大大上升。
发明内容
本发明的目的是：提出一种无需让刀及排屑槽、产品合格率高、加工成本低的圆柱轴端面盲孔内花键加工方法。
本发明的技术方案是：一种加工圆柱轴端面盲孔内花键的方法，其特征在于：加工的步骤如下：
1、在圆柱轴端面加工工艺盲孔：在需要加工盲孔内花键的圆柱轴端面中心加工一个工艺盲孔，该工艺盲孔的内径大于圆柱轴端面盲孔内花键的底径3mm～5mm，该工艺盲孔的深度等于圆柱轴端面盲孔内花键的轴向长度；
2、制作内花键衬套：采用与圆柱轴相同的材料制作一个带有内花键的衬套，加工方法采用插齿、拉齿或者线切割其中之一，内花键衬套中的内花键参数与圆柱轴端面盲孔内花键相同，内花键衬套的轴向长度等于上述工艺盲孔的深度，内花键衬套的外径与上述工艺盲孔的内径过盈配合；
3、压装内花键衬套：将内花键衬套压入圆柱轴端面的工艺盲孔内，内花键衬套端面和圆柱轴端面保持齐平；
4、锁紧内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面：在圆柱轴的端面上、内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合圆处钻2～4个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的锁紧盲孔，在每个锁紧盲孔中压入一个锁紧销，锁紧销与锁紧盲孔过盈配合；或者，在内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面攻2～4个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的紧定螺纹盲孔，在每个紧定螺纹盲孔中拧入一个紧定螺钉。
本发明的优点是：无需在端面盲孔内开让刀及排屑槽，所加工盲孔内花键的合格率高，加工成本低。采用本发明方法，经试验证明，端面盲孔内花键的合格率从低于20％提高到95％以上。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。一种加工圆柱轴端面盲孔内花键的方法，其特征在于：加工的步骤如下：
1、在圆柱轴端面加工工艺盲孔：在需要加工盲孔内花键的圆柱轴端面中心加工一个工艺盲孔，该工艺盲孔的内径大于圆柱轴端面盲孔内花键的底径3mm～5mm，该工艺盲孔的深度等于圆柱轴端面盲孔内花键的轴向长度；
2、制作内花键衬套：采用与圆柱轴相同的材料制作一个带有内花键的衬套，加工方法采用插齿、拉齿或者线切割其中之一，内花键衬套中的内花键参数与圆柱轴端面盲孔内花键相同，内花键衬套的轴向长度等于上述工艺盲孔的深度，内花键衬套的外径与上述工艺盲孔的内径过盈配合；
3、压装内花键衬套：将内花键衬套压入圆柱轴端面的工艺盲孔内，内花键衬套端面和圆柱轴端面保持齐平；
4、锁紧内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面：在圆柱轴的端面上、内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合圆处钻2～4个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的锁紧盲孔，在每个锁紧盲孔中压入一个锁紧销，锁紧销与锁紧盲孔过盈配合；或者，在内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面攻2～4个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的紧定螺纹盲孔，在每个紧定螺纹盲孔中拧入一个紧定螺钉。
为了进一步增加内花键衬套与圆柱轴的连接牢固度，在圆柱轴的端面上、锁紧销或者紧定螺钉的圆周处冲1～4个防脱坑。
本发明的工作原理是：采用镶嵌的方法形成圆柱轴端面内花键，使原来的盲孔内花键在加工时变成通孔内花键，从而避免了盲孔内花键加工的缺点。当盲孔内花键为非标齿形时，可以采用线切割方法加工，避免了订制非标插齿刀，节省了成本。
实施例1
在高速转动轴的一头加工一个内花键，内花键的规格是：I NT 18z×1.5m×30P×6H(参见GB/T 3478.1)，轴的材料是40Cr，直径是φ40k6，查表得知，该内花键的底径是φ29.70，内花键的轴向长度为22mm，主要实施步骤如下：
1、先在轴的端面加工一工艺盲孔，孔径为φ35H8，深度为22mm。
2、采用40Cr材料，车加工内花键衬套的坯料，直径比工艺盲孔的实际孔径大0.01mm～0.03mm，长度为22mm。采用插齿方法加工出内花键。
3、将内花键衬套压入圆柱轴端面的工艺盲孔内，内花键衬套端面和圆柱轴端面保持齐平。
4、在圆柱轴的端面上、内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合圆处钻3个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的锁紧盲孔，在每个锁紧盲孔中压入一个锁紧销，锁紧销与锁紧盲孔过盈配合。
实施例2
在高速转动轴的一头加工一个内花键，内花键的规格是：I NT 24z×1.25m×30P×6H，轴的材料是40Cr，直径是φ50f7，该内花键为非标规格，经计算该内花键的的底径为φ32.25mm，内花键的轴向长度为29mm。主要实施步骤如下：
1、在轴的端面加工一工艺盲孔，孔径为φ42H8，深度为29mm。
2、采用40Cr材料，车加工内花键衬套的坯料，直径比盲孔的实际孔径大0.01mm～0.03mm，长度为29mm。采用线切割方法加工出内花键。
3、将内花键衬套压入圆柱轴端面的工艺盲孔内，内花键衬套端面和圆柱轴端面保持齐平。
4、在圆柱轴的端面上、内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合圆处钻3个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的锁紧盲孔，在每个锁紧盲孔中压入一个锁紧销，锁紧销与锁紧盲孔过盈配合。由于该轴所受的扭矩较大，因此在每个圆柱锁紧销圆周处冲4个防脱坑。
实施例3
在高速转动的细长轴的一头加工一个内花键，内花键的规格是：I NT 16z×1m×30P×6H(GB/T3478.1)，轴的材料是45号钢，直径是φ30h9，查表得知，该内花键的底径是φ17.80，内花键的轴向长度为50mm，主要实施步骤如下：
1、在轴的端面加工一工艺盲孔，孔径为φ25H8，深度为50mm。
2、采用45号钢，车加工内花键衬套的坯料，直径比工艺盲孔的孔径大0.01mm～0.03mm，长度为50mm。采用线切割方法加工出内花键。
3、将内花键衬套压入圆柱轴端面的工艺盲孔内，内花键衬套端面和圆柱轴端面保持齐平。
4、在圆柱轴的端面上、内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合圆处攻2个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的紧定螺纹盲孔，在每个紧定螺纹盲孔中拧入一个紧定螺钉，在每个紧定螺钉的圆周处冲1个防脱坑。
Claims (2)
1.一种加工圆柱轴端面盲孔内花键的方法，其特征在于：加工的步骤如下：
1.1、在圆柱轴端面加工工艺盲孔：在需要加工盲孔内花键的圆柱轴端面中心加工一个工艺盲孔，该工艺盲孔的内径大于圆柱轴端面盲孔内花键的底径3mm～5mm，该工艺盲孔的深度等于圆柱轴端面盲孔内花键的轴向长度；
1.2、制作内花键衬套：采用与圆柱轴相同的材料制作一个带有内花键的衬套，加工方法采用插齿、拉齿或者线切割其中之一，内花键衬套中的内花键参数与圆柱轴端面盲孔内花键相同，内花键衬套的轴向长度等于上述工艺盲孔的深度，内花键衬套的外径与上述工艺盲孔的内径过盈配合；
1.3、压装内花键衬套：将内花键衬套压入圆柱轴端面的工艺盲孔内，内花键衬套端面和圆柱轴端面保持齐平；
1.4、锁紧内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面：在圆柱轴的端面上、内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合圆处钻2～4个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的锁紧盲孔，在每个锁紧盲孔中压入一个锁紧销，锁紧销与锁紧盲孔过盈配合；或者，在内花键衬套与圆柱轴工艺盲孔的贴合面攻2～4个沿圆轴均布的、与圆柱轴的轴线平行的紧定螺纹盲孔，在每个紧定螺纹盲孔中拧入一个紧定螺钉。
2.根据权利要求1所述的加工圆柱轴端面盲孔内花键的方法，其特征在于：在圆柱轴的端面上、锁紧销或者紧定螺钉的圆周处冲1～4个防脱坑。
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