CN108284303A - 一种齿轮轴键槽的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了齿轮轴加工技术领域的一种齿轮轴键槽的加工方法，该齿轮轴键槽的加工方法的具体步骤如下：S1：退火处理：将齿轮轴的需要加工的位置进行加热，加热的温度为亚共析钢以上40摄氏度‑45摄氏度，将齿轮轴放在空气中进行缓慢冷却；S2：定位：将退火后的齿轮轴夹持在铣床的夹具上，齿轮轴与夹具两侧的交点分别为A点和B点，A点和B点之间连线的中点为S点，S点为齿轮轴横截面的圆心，齿轮轴横截面的顶点为C点，使得S点与C点之间连线与上侧铣刀的轴线重合，即完成铣刀的定位；该齿轮轴键槽的加工方法，通过精确的计算定位方式，提高定位的准确性，提升产品的质量，通过分步骤加工的方式，避免一次性加工造成的良品率低的情况。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮轴加工技术领域，具体为一种齿轮轴键槽的加工方法。
背景技术
齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又可分为：①转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。②心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。③传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。
齿轮轴在进行工作时，通常需要键与键槽的相互配合来完成定位工作，原有的键槽加工方式，定位不够准确，从而使得键与键槽之间的配合精度不高，影响齿轮轴的正常使用，降低产品质量，为此，我们提出了一种齿轮轴键槽的加工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿轮轴键槽的加工方法，以解决上述背景技术中提出的原有的键槽加工方式，定位不够准确，从而使得键与键槽之间的配合精度不高，影响齿轮轴的正常使用，降低产品质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿轮轴键槽的加工方法，该齿轮轴键槽的加工方法的具体步骤如下：
S1：退火处理：将齿轮轴的需要加工的位置进行加热，加热的温度为亚共析钢以上40摄氏度-45摄氏度，将齿轮轴放在空气中进行缓慢冷却；
S2：定位：将退火后的齿轮轴夹持在铣床的夹具上，齿轮轴与夹具两侧的交点分别为A点和B点，A点和B点之间连线的中点为S点，S点为齿轮轴横截面的圆心，齿轮轴横截面的顶点为C点，使得S点与C点之间连线与上侧铣刀的轴线重合，即完成铣刀的定位；
S3：切削、测量：根据要求的键槽的长度L、宽度D和深度H进行切削，初次切削的尺寸分别为键槽的长度L、宽度D和深度H的3/4，初步切削完毕后，进行二次切削，切削的同时进行水冷操作，二次切削的完成率达到要求尺寸的额90％-92％；
S4：齿面精处理：将步骤S3切削、测量步骤结束后的齿轮轴获取，并将其冷却至室温，通过千分尺对键槽的三维尺寸进行测量，测量结束后，通过人工进行砂纸精加工；
S5：淬火、回火：将步骤S4加工后的齿轮轴进行渗碳处理，采用高温气体渗碳，将渗碳处理后的齿轮轴进行淬火处理，淬火温度加热至700-800摄氏度，进行水冷淬火，将淬火后的齿轮轴加热至500-520摄氏度并恒温保存2小时，之后放置在空气中缓慢冷却，即完成键槽的加工。
优选的，所述步骤S2中铣刀的一种定位方式为：通过铣床的调节手柄调节铣刀的位置，使得铣刀下降，使得铣刀与齿轮轴相接处，通过调整使得铣刀的轴线与C点相交即可完成定位。
优选的，所述步骤S2中铣刀的另一种定位方式为：在S点安装激光射线装置，并且使得激光射线装置发出的射线经过C点，通过调节铣刀并使得射线与铣刀的轴线重合即完成定位。
优选的，所述步骤S4中人工进行砂纸精加工先通过粗砂纸打磨至完成度的97％-98％，余下工序通过细砂纸沿着同一方向打磨。
优选的，所述步骤S4中测量结束后使得长度L、宽度D和深度H的误差分别小于0.005mm、小于0.005mm、小于0.08mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该齿轮轴键槽的加工方法，通过精确的计算定位方式，提高定位的准确性，提升产品的质量，通过分步骤加工的方式，避免一次性加工造成的良品率低的情况。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
图2为本发明定位图；
图3为本发明切削成型图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种齿轮轴键槽的加工方法，该齿轮轴键槽的加工方法的具体步骤如下：
S1：退火处理：将齿轮轴的需要加工的位置进行加热，加热的温度为亚共析钢以上40摄氏度-45摄氏度，将齿轮轴放在空气中进行缓慢冷却；
S2：定位：将退火后的齿轮轴夹持在铣床的夹具上，齿轮轴与夹具两侧的交点分别为A点和B点，A点和B点之间连线的中点为S点，S点为齿轮轴横截面的圆心，齿轮轴横截面的顶点为C点，使得S点与C点之间连线与上侧铣刀的轴线重合，即完成铣刀的定位，通过三个点确定一条直线的原理进行对铣刀的定位；
S3：切削、测量：根据要求的键槽的长度L、宽度D和深度H进行切削，初次切削的尺寸分别为键槽的长度L、宽度D和深度H的3/4，初步切削完毕后，进行二次切削，切削的同时进行水冷操作，二次切削的完成率达到要求尺寸的额90％-92％，分多步骤进行，避免全部粗加工的精确度较低和全部精加工的工时较长；
S4：齿面精处理：将步骤S3切削、测量步骤结束后的齿轮轴获取，并将其冷却至室温，通过千分尺对键槽的三维尺寸进行测量，测量结束后，通过人工进行砂纸精加工；
S5：淬火、回火：将步骤S4加工后的齿轮轴进行渗碳处理，采用高温气体渗碳，将渗碳处理后的齿轮轴进行淬火处理，淬火温度加热至700-800摄氏度，进行水冷淬火，将淬火后的齿轮轴加热至500-520摄氏度并恒温保存2小时，之后放置在空气中缓慢冷却，即完成键槽的加工。
其中，所述步骤S2中铣刀的一种定位方式为：通过铣床的调节手柄调节铣刀的位置，使得铣刀下降，使得铣刀与齿轮轴相接处，通过调整使得铣刀的轴线与C点相交即可完成定位，所述步骤S2中铣刀的另一种定位方式为：在S点安装激光射线装置，并且使得激光射线装置发出的射线经过C点，通过调节铣刀并使得射线与铣刀的轴线重合即完成定位，将激光射线装置装在铣刀上，使得发出的激光射线与铣刀的轴线重合，调节铣刀和激光射线装置使得射线通过C点和S点，也可作为定位的方式，所述步骤S4中人工进行砂纸精加工先通过粗砂纸打磨至完成度的97％-98％，余下工序通过细砂纸沿着同一方向打磨，所述步骤S4中测量结束后使得长度L、宽度D和深度H的误差分别小于0.005mm、小于0.005mm、小于0.08mm，长度L、宽度D要求精度要高，避免配合的键现过大的间隙配合或者过大的过盈配合，从而使得精度较低或者无法安装。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种齿轮轴键槽的加工方法，其特征在于：该齿轮轴键槽的加工方法的具体步骤如下：
S1：退火处理：将齿轮轴的需要加工的位置进行加热，加热的温度为亚共析钢以上40摄氏度-45摄氏度，将齿轮轴放在空气中进行缓慢冷却；
S2：定位：将退火后的齿轮轴夹持在铣床的夹具上，齿轮轴与夹具两侧的交点分别为A点和B点，A点和B点之间连线的中点为S点，S点为齿轮轴横截面的圆心，齿轮轴横截面的顶点为C点，使得S点与C点之间连线与上侧铣刀的轴线重合，即完成铣刀的定位；
S3：切削、测量：根据要求的键槽的长度L、宽度D和深度H进行切削，初次切削的尺寸分别为键槽的长度L、宽度D和深度H的3/4，初步切削完毕后，进行二次切削，切削的同时进行水冷操作，二次切削的完成率达到要求尺寸的额90％-92％；
S4：齿面精处理：将步骤S3切削、测量步骤结束后的齿轮轴获取，并将其冷却至室温，通过千分尺对键槽的三维尺寸进行测量，测量结束后，通过人工进行砂纸精加工；
S5：淬火、回火：将步骤S4加工后的齿轮轴进行渗碳处理，采用高温气体渗碳，将渗碳处理后的齿轮轴进行淬火处理，淬火温度加热至700-800摄氏度，进行水冷淬火，将淬火后的齿轮轴加热至500-520摄氏度并恒温保存2小时，之后放置在空气中缓慢冷却，即完成键槽的加工。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮轴键槽的加工方法，其特征在于：所述步骤S2中铣刀的一种定位方式为：通过铣床的调节手柄调节铣刀的位置，使得铣刀下降，使得铣刀与齿轮轴相接处，通过调整使得铣刀的轴线与C点相交即可完成定位。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮轴键槽的加工方法，其特征在于：所述步骤S2中铣刀的另一种定位方式为：在S点安装激光射线装置，并且使得激光射线装置发出的射线经过C点，通过调节铣刀并使得射线与铣刀的轴线重合即完成定位。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮轴键槽的加工方法，其特征在于：所述步骤S4中人工进行砂纸精加工先通过粗砂纸打磨至完成度的97％-98％，余下工序通过细砂纸沿着同一方向打磨。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮轴键槽的加工方法，其特征在于：所述步骤S4中测量结束后使得长度L、宽度D和深度H的误差分别小于0.005mm、小于0.005mm、小于0.08mm。
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