CN113814681A - 一种带内花键输入轴的复合加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带内花键输入轴的复合加工工艺，是选择以输入轴外齿轮的节圆为基准，使节圆的轴心线为整个输入轴的加工轴线，使加工出的曲面的圆心均在该加工轴线上。使用具有车削轴线的环夹夹具，由环夹夹具夹住输入轴的外齿轮，使输入轴的加工轴线与环夹夹具的车削轴线重合，然后绕车削轴线对输入轴进行加工。所述夹住输入轴的外齿轮，是在环夹夹具上设置多个球形定位件，上夹时，由多个球形定位件多点卡在外齿轮外周的齿槽中。这样，与传统加工工艺相比：可以大幅减少装夹次数，从而大幅提高生产效率；能够明显降低多次装夹带来的累计误差，有效保证加工轴线的一致性，从而使得产品有更高的加工精度。

Description

一种带内花键输入轴的复合加工工艺
技术领域
本发明涉及一种带内花键输入轴的复合加工工艺，属于新能源变速设备技术领域。
背景技术
新能源带内花键输入轴的削磨加工，是对已完成内花键齿、外齿轮齿以及内孔、中心孔、外圆成形工艺的输入轴坯件在热处理后的进一步精加工。
目前行业通用的工艺流程为：热后磨中心孔——磨另一端中心孔——磨一端外圆端面——磨另一端外圆端面——热后车一端内孔——热后车另一端内孔——磨齿。这其中，至少需要6次装夹才能将一根输入轴的削磨加工工艺完成，这导致工艺流程的加工时间长；由于热后磨中心孔精度不好控制，中心孔变形，同时产品经过多次装夹，又导致叠加误差大，对成品质量一致性保证较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：如何减少新能源带内花键输入轴在加工过程中的装夹次数的问题，以提高输入轴的加工精度和加工效率。
针对上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种带内花键输入轴的复合加工工艺，选择输入轴外齿轮的节圆为基准，使节圆的轴心线为整个输入轴的加工轴线，使加工出的曲面的圆心均在该加工轴线上。
进一步，使用具有车削轴线的环夹夹具，由环夹夹具夹住输入轴的外齿轮，使输入轴的加工轴线与环夹夹具的车削轴线重合，然后绕车削轴线对输入轴进行加工。
进一步，所述夹住输入轴的外齿轮，是在环夹夹具上设置多个球形定位件，上夹时，由多个球形定位件多点卡在外齿轮外周的齿槽中，以限制输入轴偏转和扭转；所述球形定位件的直径相等。
进一步，所述多个球形定位件多点卡在外齿轮外周的齿槽中，是多个球形定位件多点卡在外齿轮外周的齿槽的节圆以内。
进一步，是通过对输入轴实施一次换向共两次上夹来完成对输入轴的加工。
进一步，第一次上夹后的加工包括完成对输入轴一端的外圆加工，第二次上夹后的加工包括完成对输入轴另一端的外圆加工。
进一步，第一次上夹还包括完成对输入轴两端中心孔、内孔及所加工外圆的一端的端面的加工。
进一步，第一次上夹和第二次上夹后对输入轴两端外圆的加工包括车削加工和研磨加工。
进一步，所述对输入轴实施一次换向共两次上夹来完成对输入轴的加工，是在第一次上夹完成对输入轴一端的外圆加工后，调转输入轴的方向进行第二次上夹，夹持方式是利用锥顶夹具从输入轴的两端相向抵紧已经完成加工的中心孔孔口的锥形口边。
有益效果：与传统加工工艺相比：
1、可以大幅减少装夹次数，从而大幅提高生产效率。
2、由于装夹次数大幅降低，能够明显降低多次装夹带来的累计误差，有效保证加工轴线（7）的一致性，从而使得产品有更高的加工精度。
附图说明
图1为所述输入轴的剖视示意图；
图2为所述输入轴上夹后的剖视示意图，主要示出输入轴第一次上夹时夹持部位为外齿轮，图中所示加工轴线和车削轴线为虚拟线；
图3为所述输入轴上夹后的剖视示意图，主要示出输入轴第二次上夹时夹持部位为两端中心孔的锥形口边，图中所示加工轴线和车削轴线为虚拟线；
图4为所示环夹夹具的前视示意图，图中所示车削轴线为虚拟线。
图中：100、输入轴；1、内花键齿；2、外齿轮；201、节圆； 3、内孔；4、中心孔；401、锥形口边；5、外圆；6、端面；7、加工轴线；8、车削轴线；9、环夹夹具；901、球形定位件；10、锥顶夹具。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的描述：
如图1所示，带内花键输入轴100的削磨加工，是对已完成内花键齿1、外齿轮2以及内孔3、中心孔4、外圆5成形工艺的输入轴坯件在热处理后的进一步精加工。
进一步精加工对象不 包括内花键齿，因为内花键齿1有较大的预留间隙，其精度要求相对不高。
进一步精加工包括对输入轴外齿轮2，两端的内孔3、中心孔4、外圆5及端面6的车削加工。
进一步精加工还包括对输入轴两端的外圆5进行车削后的研磨。
进一步对外齿轮2精加工是对外齿轮2的齿进行研磨。
如图3—4所示，一种带内花键输入轴的复合加工工艺，选择输入轴100外齿轮2的节圆201为基准，使节圆201的轴心线为整个输入轴100的加工轴线7，使加工出的曲面的圆心均在该加工轴线7上。由于输入轴坯件在进一步精加工前需要进行热处理，而热处理会导致某些部位变形，变形量较大的部位往往在较薄的区域。由于外齿轮2节圆201以内厚度较大，选择节圆201的轴心线为热后整个输入轴100的加工轴线7是精确度最高的。与传统方式选用热后输入轴100的一端作为基准相比，节圆201的轴心线反而更接近预设加工轴线7，能完全保证节圆201的轴心线即装夹后实际的加工轴线7位于预设的误差范围内。通过这样的方式，与传统加工工艺相比，可以大幅减少装夹次数，从而大幅提高生产效率；由于装夹次数大幅降低，能够明显降低多次装夹带来的累计误差，有效保证加工轴线7的一致性，从而使得产品有更高的加工精度。
上述工艺，是使用具有车削轴线8的环夹夹具9，由环夹夹具9夹住输入轴100的外齿轮2，使输入轴100的加工轴线与环夹夹具9的车削轴线8重合，然后绕车削轴线8对输入轴100进行加工。
所述夹住输入轴100的外齿轮2，是在环夹夹具9上设置多个球形定位件901，上夹时，由多个球形定位件901多点卡在外齿轮2外周的齿槽中，以限制输入轴100偏转和扭转；所述球形定位件的直径相等，以确保装夹后输入轴100的加工轴线与环夹夹具9的车削轴线8高度重合。
所述多个球形定位件901多点卡在外齿轮2外周的齿槽中，是多个球形定位件901多点卡在外齿轮2外周的齿槽的节圆201以内，因为节圆201以内的输入轴厚度最大，热后变形量最小。
上述工艺，是通过对输入轴100实施一次换向共两次上夹来完成对输入轴100的加工。第一次上夹后的加工包括完成对输入轴100一端的外圆加工，第二次上夹后的加工包括完成对输入轴100另一端的外圆加工。第一次上夹还包括完成对输入轴100两端中心孔4、内孔3及所加工外圆的一端的端面6的加工。
第一次上夹和第二次上夹后对输入轴100两端外圆的加工包括车削加工和研磨加工。这是因为对输入轴100两端外圆5的精度要求更高。
所述对输入轴实施一次换向共两次上夹来完成对输入轴的加工，是在第一次上夹完成对输入轴一端的外圆加工后，调转输入轴的方向进行第二次上夹，夹持方式是利用锥顶夹具10从输入轴100的两端相向抵紧已经完成加工的中心孔4孔口部位的锥形口边401。这样是便于对外齿轮2进行加工，同时，也由于夹持的中心孔已经完成车削研磨，可以作为基准上夹。
上述实施方式只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种带内花键输入轴的复合加工工艺，其特征在于：选择输入轴（100）外齿轮（2）的节圆（201）为基准，使节圆（201）的轴心线为整个输入轴（100）的加工轴线（7），使加工出的曲面的圆心均在该加工轴线（7）上。
2.根据权利要求1所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：使用具有车削轴线（8）的环夹夹具（9），由环夹夹具（9）夹住输入轴（100）的外齿轮（2），使输入轴（100）的加工轴线与环夹夹具（9）的车削轴线（8）重合，然后绕车削轴线（8）对输入轴（100）进行加工。
3.根据权利要求2所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：所述夹住输入轴（100）的外齿轮（2），是在环夹夹具（9）上设置多个球形定位件（901），上夹时，由多个球形定位件（10）多点卡在外齿轮（2）外周的齿槽中，以限制输入轴（100）偏转和扭转；所述球形定位件（901）的直径相等。
4.根据权利要求3所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：所述多个球形定位件（901）多点卡在外齿轮（2）外周的齿槽中，是多个球形定位件（901）多点卡在外齿轮（2）外周的齿槽的节圆（201）以内。
5.根据权利要求2所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：是通过对输入轴（100）实施一次换向共两次上夹来完成对输入轴（100）的加工。
6.根据权利要求5所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：第一次上夹后的加工包括完成对输入轴（100）一端的外圆加工，第二次上夹后的加工包括完成对输入轴（100）另一端的外圆加工。
7.根据权利要求6所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：第一次上夹还包括完成对输入轴（100）两端中心孔（4）、内孔（3）及所加工外圆的一端的端面（6）的加工。
8.根据权利要求6所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：第一次上夹和第二次上夹后对输入轴（100）两端外圆的加工包括车削加工和研磨加工。
9.根据权利要求6所述带内花键输入轴的复合加工工艺 ，其特征在于：所述对输入轴（100）实施一次换向共两次上夹来完成对输入轴（100）的加工，是在第一次上夹完成对输入轴（100）一端的外圆加工后，调转输入轴（100）的方向进行第二次上夹，夹持方式是利用锥顶夹具（10）从输入轴（100）的两端相向抵紧已经完成加工的中心孔（4）孔口部位的锥形口边（401）。
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