CN108907907A - 内孔珩磨工艺 - Google Patents

Abstract

本专利涉及机械加工领域，公开了一种内孔珩磨工艺，包括如下步骤：A.检测；B.定位；C.珩磨板与内孔抵紧；D.珩磨；E.去屑。本方案能够同时对差速器壳体的中心孔、半轴孔和两个行星轴孔进行珩磨，大大提高了差速器壳体内孔珩磨的效率，并通过检测提高珩磨的有效率，通过定位和去屑提高差速器壳体内孔珩磨的精度，从而提高了差速器壳体的加工质量。

Description

内孔珩磨工艺

技术领域

本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种内孔珩磨工艺。

背景技术

汽车在行驶中，经常需要改变行驶方向，在改变方向后为保证车子稳定性，动力输出至轮毂的转速是不一样的，这样车轮才能产生不同的线速度以使车能平稳顺利转弯。而致使两驱动半轴产生不同转速的便是差速器的功能。差速器壳体的内孔包括设置在法兰盘上的中心孔、设置在壳体顶部的半轴孔和设置在壳体两侧的行星轴孔。

公开号为CN107052981A的中国专利申请公开了一种整体式球墨铸铁差速器壳体半轴内孔珩磨加工方法，该发明将整体式球墨铸铁差速器壳体放置在珩磨机上，珩磨机上的珩磨芯棒插入到整体式球墨铸铁差速器壳体的两根半轴内孔中，珩磨芯棒上的金刚石砂轮条涨开后与半轴内孔进行面接触，珩磨芯棒进行前后往复运动，直到金刚石砂轮条对半轴内孔珩磨出所需粗糙度。

但是这种方法只能对差速器壳体的中心孔和半轴孔加工完成之后才能对行星轴孔进行加工，加工效率较低，且加工前没有进行对差速器壳体进行检测，可能会对未合格的差速器壳体也进行了珩磨，降低了珩磨的有效率，增大了珩磨的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内孔珩磨工艺，以解决现有技术中内孔珩磨效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供内孔珩磨工艺，包括如下步骤：

A.检测：将待珩磨的差速器壳体放置到检测装置上进行检测，检测差速器的中心孔与半轴孔是否同心，检测差速器左右两侧的行星轴孔是否同心，再检测行星轴孔到差速器壳体基准面的距离是否在公差范围内；

B.定位：将差速器壳体固定在珩磨装置的固定座上，防止差速器壳体产生移动；将第一芯棒插入中心孔中，将第二芯棒插入半轴孔中，将两根第三芯棒分别插入差速器壳体两侧的行星轴孔中；

C.珩磨板与内孔抵紧：将珩磨组件中的珩磨板挤开，使珩磨板分别与中心孔、半轴孔和两个行星轴孔相抵；

D.珩磨：启动电机，通过花键轴使第一芯棒、扇齿和第二芯棒转动，对中心孔、半轴孔进行珩磨，而扇齿通过与第一齿条和第二齿条的相互配合可推动移动框左右移动，移动框的移动可带动第三芯棒转动，对两个行星轴孔进行珩磨；

E.去屑：在珩磨过程中，对珩磨中的差速器壳体进行喷气，将珩磨中产生的碎屑吹落。

本基础方案的原理及有益效果在于：先对待珩磨的差速器壳体进行检测，筛选出加工合格的差速器壳体，提高珩磨的有效率。将合格的差速器壳体固定在固定座上，防止差速器壳体在珩磨过程中产生位移，提高珩磨的精准度，从而提高差速器珩磨的质量。利用工具将位于中心孔、半轴孔和两个行星轴孔中的珩磨组件中的珩磨板分别挤开，使珩磨板分别与中心孔、半轴孔和两个行星轴孔相抵，使珩磨板在转动过程中能够对中心孔、半轴孔和两个行星轴孔同时进行珩磨，既保证了内孔的珩磨质量，又提高了内孔珩磨的效率。在对内孔进行珩磨的过程中，对差速器壳体进行喷气，将珩磨中产生的碎屑吹落，防止碎屑对内孔的珩磨产生不良影响，提高内孔珩磨的精度。

本方案能够同时对差速器壳体的中心孔、半轴孔和两个行星轴孔进行珩磨，大大提高了差速器壳体内孔珩磨的效率，并通过检测提高珩磨的有效率，通过定位和去屑提高差速器壳体内孔珩磨的精度，从而提高了差速器壳体的加工质量。

方案二：此为基础方案的优选，在步骤A之后增加清洗步骤，用清洗液对差速器壳体进行清洗，将粘附在差速器壳体表面的污渍去除。增加清洗步骤可提高差速器壳体珩磨前的洁净度，防止粘附在差速器壳体表面的污渍对内孔珩磨造成不良的影响，从而提高差速器壳体珩磨的精度。

方案三：此为方案二的优选，所述清洗液为水。水资源成本较低且容易获取，用于对差速器壳体进行清洗可降低内孔珩磨的成本。

方案四：此为基础方案的优选，在步骤E之后增加清理步骤，将珩磨过程中产生的碎屑进行清理，防止碎屑影响下一个差速器壳体内孔的珩磨。将差速器壳体在内孔珩磨过程中产生的碎屑清理掉，可提高下一个待珩磨的差速器壳体的珩磨精度。

方案五：此为基础方案的优选，所述电机的转速为150-600r/min。转速为150-600r/min，既能够保证内孔的珩磨效率，又能够防止差速器壳体在珩磨过程中因运动过于激烈而产生移动，保证差速器壳体定位的稳定性。

附图说明

图1为本发明内孔珩磨工艺中珩磨装置的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图1中B的放大图；

图4为第一芯棒、第二芯棒、第三芯棒中珩磨组件的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：中心孔1、半轴孔2、行星轴孔3、固定座4、凹槽5、容纳槽6、电机7、安装板8、推出气缸9、花键轴10、第一芯棒11、第二芯棒12、第三芯棒13、移动框14、扇齿15、第一齿条16、第二齿条17、螺母18、螺纹部19、挤出轴20、滑槽21、滑板22、抵紧气缸23、放置槽24、横孔25、对接槽26、第一楔形部27、第二楔形部28、楔形面29、支柱30、卡位槽31、支撑杆32、导向柱33、导向槽34、滑动口35、滑动杆36、珩磨板37、棒体38、弹簧39、差速器壳体40、开口41。

实施例

内孔珩磨工艺，包括如下步骤：

A.检测：将待珩磨的差速器壳体40放置到检测装置上进行检测，检测差速器的中心孔1与半轴孔2是否同心，检测差速器左右两侧的行星轴孔3是否同心，再检测行星轴孔3到差速器壳体40基准面的距离是否在公差范围内。

B.清洗：用清洗液对差速器壳体40进行清洗，将粘附在差速器壳体40表面的污渍去除；清洗液为水。

C.定位：将差速器壳体40固定在珩磨装置的固定座4上，防止差速器壳体40产生移动；将第一芯棒11插入中心孔1中，将第二芯棒12插入半轴孔2中，将两根第三芯棒13分别插入差速器壳体40两侧的行星轴孔3中。

D.珩磨板37与内孔抵紧：将珩磨组件中的珩磨板37挤开，使珩磨板37分别与中心孔1、半轴孔2和两个行星轴孔3相抵。

E.珩磨：启动电机7，通过花键轴10使第一芯棒11、扇齿15和第二芯棒12转动，第一芯棒11对中心孔1进行珩磨，第二芯棒12对半轴孔2进行珩磨，而扇齿15通过与第一齿条16和第二齿条17的相互配合可推动移动框14左右移动，移动框14的移动可带动第三芯棒13转动，对两个行星轴孔3进行珩磨；电机7的转速为150-600r/min，优选为350r/min。

F.去屑：在珩磨过程中，利用风机对珩磨中的差速器壳体40进行喷气，将珩磨中产生的碎屑吹落。

G.清理：将珩磨过程中产生的碎屑进行清理，防止碎屑影响下一个差速器壳体40内孔的珩磨。

其中，步骤C中提到的珩磨装置，如附图1和附图2所示，包括固定座4，固定座4底部设有凹槽5和容纳槽6，凹槽5与容纳槽6连通并位于容纳槽6的上方。凹槽5内转动连接有第一芯棒11，第一芯棒11可穿过差速器壳体40的中心孔1，第一芯棒11顶部固装有扇齿15，第一芯棒11的轴心处和扇齿15的轴心处均设有花键孔且同心设置。容纳槽6内底部安装有电机7，电机7的输出端固定有安装板8，安装板8上安装有推出气缸9，推出气缸9的输出端固接有花键轴10，花键轴10远离推出气缸9的一端设有第一楔形部27；花键轴10穿过第一芯棒11和扇齿15并连接有第二芯棒12，第二芯棒12可穿过差速器壳体40的半轴内孔，第二芯棒12轴心处也设有与花键轴10相配合的花键孔。

固定座4的左右两侧均设有侧部单元，每个侧部单元均包括开在固定座4顶面上的滑槽21，滑槽21内均滑动连接有滑板22，滑槽21上安装有抵紧气缸23，抵紧气缸23的输出端与滑板22相连。滑板22上开有放置槽24和横孔25，放置槽24和横孔25同心设置且相互连通；放置槽24内转动连接有第三芯棒13，第三芯棒13可穿过行星轴孔3，且第三芯棒13远离放置槽24的一端设置有螺纹部19。第三芯棒13内设有对接槽26，对接槽26和放置槽24同心设置且位置相对，横孔25内贯穿有挤出轴20，挤出轴20的端部设有第二楔形部28并插入对接槽26内。

固定座4的前后两侧固定有两组支撑架，每组支撑架包括两个分别固定在固定座4前后两侧的支柱30，支柱30顶部设有卡位槽31，两个卡位槽31上共同放置有支撑杆32，支撑杆32通过导向机构连接有矩形的移动框14，移动框14的前后两个内侧分别固定有第一齿条16和第二齿条17，扇齿15位于第一齿条16和第二齿条17之间，且扇齿15在转动过程中能分别与第一齿条16和第二齿条17啮合。移动框14的左右两侧均固定有螺母18，螺母18与第三芯棒13的螺纹部19螺纹连接，形成滚珠丝杆结构。如附图3所示，导向机构包括固定在支撑杆32上的导向柱33和开设在移动框14前后两侧的导向槽34，导向柱33滑动连接在导向槽34内。

如附图4所示，第一芯棒11、第二芯棒12、第三芯棒13均包括棒体38和若干个周向设置在棒体38上的珩磨组件，珩磨组件优选为四个，珩磨组件包括开在棒体38侧部的滑动口35，滑动口35内滑动连接有滑动杆36，滑动杆36位于棒体38内的一端设有楔形面29，楔形面29与第一楔形部27或者第二楔形部28相配合；滑动杆36远离棒体38的一端穿出滑动口35并固接有弧形的珩磨板37，珩磨板37用于对内孔进行珩磨。珩磨板37的侧壁上固定有两个弹簧39，两个弹簧39分别位于滑动杆36的两侧，且两个弹簧39远离珩磨板37的一端均固定在棒体38上。

工作时，先对差速器壳体40进行固定。将差速器壳体40放置到固定座4上，并使第一芯棒11穿过差速器壳体40的中心孔1。接着，将支撑杆32穿过差速器壳体40前后两侧的开口41并卡在卡位槽31内，支撑杆32上的导向柱33向上。将移动框14放置到两根支撑杆32上并使导向柱33位于移动框14底部的导向槽34内，此时扇齿15位于第一齿条16和第二齿条17之间，将第二芯棒12放入到半轴孔2中，第二芯棒12的底部与扇齿15相抵。启动抵紧气缸23，抵紧气缸23推动滑板22沿滑槽21往靠近差速器壳体40的方向移动并与差速器壳体40的法兰盘相抵，对差速器壳体40进行定位。

启动推出气缸9，推出气缸9推动花键轴10依次插入到第一芯棒11、扇齿15、第二芯棒12的花键孔内，将第一芯棒11、扇齿15与第二芯棒12连接起来，花键轴10在插入的过程中会依次挤压第一芯棒11和第二芯棒12的珩磨组件，使得第一芯棒11和第二芯棒12的珩磨组件中的滑动杆36向棒体38外移动并将弧形的珩磨板37推开，使珩磨板37与中心孔1或半轴孔2相抵。往两块滑板22的横孔25插入挤出轴20，挤出轴20进入到两根第三芯棒13内的对接槽26中并将第三芯棒13的珩磨组件形成挤压，使得第三芯棒13的珩磨组件中的滑动杆36向棒体38外移动并将弧形的珩磨板37推开，使珩磨板37与行星轴孔3相抵。

启动电机7，电机7带动安装板8、推出气缸9和花键轴10逆时针转动，花键轴10带动第一芯棒11、扇齿15和第二芯棒12转动，第一芯棒11、第二芯棒12在转动过程中会通过珩磨组件中的弧形珩磨板37分别对中心孔1和半轴孔2进行珩磨。扇齿15在逆时针转动过程中会分别与第一齿条16和第二齿条17啮合，当扇齿15与第一齿条16啮合时，扇齿15通过第一齿条16推动移动框14往左移动，移动框14左移的过程中会使移动框14左端的螺母18与左侧第三芯棒13的螺纹部19相配合并使第三芯棒13产生转动，第三芯棒13在转动过程中会通过该第三芯棒13上的珩磨板37对左侧的行星轴孔3进行珩磨。扇齿15与第一齿条16分离后逐渐与第二齿条17啮合，扇齿15通过第二齿条17带动移动框14向右移动，移动框14右移的过程中会使移动框14右端的螺母18与右侧的第三芯棒13的螺纹部19相配合并使该第三芯棒13产生转动，从而对右侧的行星轴孔3进行珩磨。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.内孔珩磨工艺，其特征在于：包括如下步骤：

A.检测：将待珩磨的差速器壳体放置到检测装置上进行检测，检测差速器的中心孔与半轴孔是否同心，检测差速器左右两侧的行星轴孔是否同心，再检测行星轴孔到差速器壳体基准面的距离是否在公差范围内；

B.定位：将差速器壳体固定在珩磨装置的固定座上，防止差速器壳体产生移动；将第一芯棒插入中心孔中，将第二芯棒插入半轴孔中，将两根第三芯棒分别插入差速器壳体两侧的行星轴孔中；

C.珩磨板与内孔抵紧：将珩磨组件中的珩磨板挤开，使珩磨板分别与中心孔、半轴孔和两个行星轴孔相抵；

D.珩磨：启动电机，通过花键轴使第一芯棒、扇齿和第二芯棒转动，对中心孔、半轴孔进行珩磨，而扇齿通过与第一齿条和第二齿条的相互配合可推动移动框左右移动，移动框的移动可带动第三芯棒转动，对两个行星轴孔进行珩磨；

E.去屑：在珩磨过程中，对珩磨中的差速器壳体进行喷气，将珩磨中产生的碎屑吹落。

2.根据权利要求1所述的内孔珩磨工艺，其特征在于：在步骤A之后增加清洗步骤，用清洗液对差速器壳体进行清洗，将粘附在差速器壳体表面的污渍去除。

3.根据权利要求2所述的内孔珩磨工艺，其特征在于：所述清洗液为水。

4.根据权利要求1所述的内孔珩磨工艺，其特征在于：在步骤E之后增加清理步骤，将珩磨过程中产生的碎屑进行清理，防止碎屑影响下一个差速器壳体内孔的珩磨。

5.根据权利要求1所述的内孔珩磨工艺，其特征在于：所述电机的转速为150-600r/min。