CN113953780A - 一种多台阶轴加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及台阶轴加工的技术领域，具体而言，涉及一种多台阶轴加工工艺，首先参照多台阶轴的尺寸制作冷镦坯料。随后粗车削冷镦坯料。精磨粗车削后的冷镦坯料，使得冷镦坯料的尺寸和设计尺寸相同。最后清洗精磨后的冷镦坯料。本发明的多台阶轴加工工艺线根据台阶轴的尺寸制作冷镦坯料。加工出的冷镦坯料的形状和尺寸与台阶轴的形状和尺寸相当。这就使得后续对冷镦坯料进行车削时只需要车削较少的厚度即可使其尺寸和设计尺寸相同。减少车销量，提高效率。同时，这也避免了大量的车削造成的材料浪费。
Description
技术领域
本发明涉及台阶轴加工的技术领域，具体而言，涉及一种多台阶轴加工工艺。
背景技术
水泵轴是冷却水泵的重要部件。水泵轴上有螺纹，用于安装水泵叶轮；设置有多个台阶，分别安装机械密封、油封以及和箱体配合等。对于多台阶轴的加工，一般的工序是：CNC锯床下料(φ20圆钢)——粗磨外圆(无心磨床)——车外圆(车出多个台阶)——加工螺纹——钻孔——热处理——精磨外圆(外圆磨床)——清洗。
由于必须按最大外圆尺寸φ20下料，下料后还要先粗磨外圆，然后车削各个圆尺寸，外圆尺寸从φ7-φ20差异很大，车削余量大，材料浪费多，加工效率低，生产周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多台阶轴加工工艺，其能够减少多台阶轴加工的车削量。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种多台阶轴加工工艺，首先参照多台阶轴的尺寸制作冷镦坯料；随后粗车削冷镦坯料；经过粗车削后的冷镦坯料，使得冷镦坯料的尺寸和设计尺寸相同；最后清洗精磨后的冷镦坯料。
进一步地，所述冷镦坯料呈阶梯状；所述冷镦坯料各处的外径大于所述多台阶轴与之对应的部位的外径；所述多台阶轴和冷镦坯料的外径差值为1mm。
进一步地，所述冷镦坯料粗车削后还需依次加工螺纹、钻孔和热处理；所述冷镦坯料热处理后再进行精磨。
进一步地，冷镦坯料粗车削之前，在车刀对面设置顶紧件；所述冷镦坯料位于所述顶紧件和车刀之间；所述顶紧件将所述冷镦坯料推紧于所述车刀。
进一步地，所述顶紧件的顶紧端设置有两个滚轮；所述冷镦坯料的外壁贴合于两个所述滚轮的轮面。
进一步地，所述顶紧件包括推杆、顶杆、驱动件和推力传感器；两个所述滚轮设置于所述顶杆的一端；所述顶杆的另一端可伸缩的设置于所述推杆内部；所述驱动件传动连接于所述推杆，以使所述驱动件驱动所述推杆相对于所述冷镦坯料移动；所述推力传感器设置于所述推杆靠近所述顶杆的一端；所述推力传感器与所述顶杆之间还设置有推动所述顶杆伸出所述推杆的弹簧；所述推力传感器电连接于所述驱动件。
进一步地，所述驱动件为气缸。
进一步地，所述驱动件包括驱动电机和驱动螺母；所述驱动电机传动连接于所述驱动螺母；所述推杆配合所述驱动螺母设置有螺纹，以使所述驱动螺母旋转时，所述推杆相对于所述冷镦坯料移动。
进一步地，还包括控制单元；所述推力传感器和驱动电机均电连接于所述控制单元；所述控制单元根据所述推力传感器的检测数据控制所述驱动电机的转动。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明的多台阶轴加工工艺线根据台阶轴的尺寸制作冷镦坯料。加工出的冷镦坯料的形状和尺寸与台阶轴的形状和尺寸相当。这就使得后续对冷镦坯料进行车削时只需要车削较少的厚度即可使其尺寸和设计尺寸相同。减少车销量，提高效率。同时，这也避免了大量的车削造成的材料浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为阶梯轴的示意图。
图2为本发明提供的顶紧件与冷镦坯料和车刀配合的示意图；
图3为图2中a处的放大图。
图标：1-冷镦坯料，2-顶紧件，21-滚轮，22-推杆，23-顶杆，24-推力传感器，25-弹簧，26-驱动电机，27-驱动螺母，3-车刀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
本发明提供一种多台阶轴加工工艺，首先参照多台阶轴的尺寸制作冷镦坯料1。由于阶梯轴包括多段外径不同的部分，因此，冷镦坯料1参照阶梯轴设置呈阶梯状。冷镦坯料1各处的外径大于多台阶轴与之对应的部位的外径。多台阶轴和冷镦坯料1的外径差值为1mm。这就使得冷镦坯料1车削时，其车削的厚度为1mm。
随后粗车削冷镦坯料1。经过粗车削后的冷镦坯料1，使得冷镦坯料1的尺寸和设计尺寸相同。最后清洗精磨后的冷镦坯料1。
本发明的多台阶轴加工工艺线根据台阶轴的尺寸制作冷镦坯料1。加工出的冷镦坯料1的形状和尺寸与台阶轴的形状和尺寸相当。这就使得后续对冷镦坯料1进行车削时只需要车削较少的厚度即可使其尺寸和设计尺寸相同。减少车销量，提高效率。同时，这也避免了大量的车削造成的材料浪费。
实际中，冷镦坯料1粗车削后还需依次加工螺纹、钻孔和热处理。冷镦坯料1热处理后再进行精磨。
本实施例中，冷镦坯料1粗车削之前，在车刀3对面设置顶紧件2。如图1-图3所示，冷镦坯料1位于顶紧件2和车刀3之间。顶紧件2将冷镦坯料1推紧于车刀3。这就使得冷镦坯料1进行车削时，被车削的部位受到车刀3的推力和顶紧件2的推力。同时，这两个推力的方向相反。进而使得冷镦坯料1车削过程中的受力均衡，避免其在车刀3的推力下弯曲或者变形。更好的保证台阶轴的加工质量。
本实施例中，顶紧件2的顶紧端设置有两个滚轮21。冷镦坯料1的外壁贴合于两个滚轮21的轮面。两个滚轮21在冷镦坯料1旋转过程中跟随旋转，进而使得两者的接触更好。同时，冷镦坯料1顶紧于两个滚轮21之间，进而更好的对冷镦坯料1进行稳定，使得顶推的效果更好。
本实施例中，顶紧件2包括推杆22、顶杆23、驱动件和推力传感器24。两个滚轮21设置于顶杆23的一端。推杆22的一端呈管状，顶杆23的另一端可伸缩的设置于推杆22内部。驱动件传动连接于推杆22，以使驱动件驱动推杆22相对于冷镦坯料1移动。驱动件可以为气缸。推力传感器24设置于推杆22靠近顶杆23的一端。推力传感器24与顶杆23之间还设置有推动顶杆23伸出推杆22的弹簧25。推力传感器24电连接于驱动件。
具体使用时，驱动件推动推杆22向冷镦坯料1移动，进而使得两个滚轮21逐渐抵接冷镦坯料1。推杆22继续推进，弹簧25逐渐被压缩且推力传感器24受到的推力也逐渐增大。当推力传感器24检测到的推力大小达到预设值时，驱动件停止推动，进而使得滚轮21对冷镦坯料1的推力保持在合适的值。
本实施例中，驱动件除了为气缸外，其还可以是电机驱动。具体的，驱动件包括驱动电机26和驱动螺母27。驱动电机26连接有齿轮，驱动螺母27配合齿轮设置有外齿且齿轮与驱动螺母27的外齿相啮合。推杆22配合驱动螺母27设置有螺纹，以使驱动螺母27旋转时，推杆22相对于冷镦坯料1移动。
还包括控制单元。推力传感器24和驱动电机26均电连接于控制单元。控制单元根据推力传感器的检测数据控制驱动电机26的转动。控制单元可以采用常见的控制芯片。如C51单片机等。
使用时，驱动电机26转动并带动驱动螺母27旋转。进而使得推杆22在驱动螺母27的作用下靠近冷镦坯料1或远离冷镦坯料1的运动。控制单元根据推力传感器24的检测值来控制驱动电机26的转动。进而使得滚轮21对冷镦坯料1的推力保持在合适的值。采用驱动电机26可以使得推力的控制更加精准。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多台阶轴加工工艺，其特征在于：首先参照多台阶轴的尺寸制作冷镦坯料(1)；随后粗车削冷镦坯料(1)；经过粗车削后的冷镦坯料(1)，使得冷镦坯料(1)的尺寸和设计尺寸相同；最后清洗精磨后的冷镦坯料(1)。
2.根据权利要求1所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：所述冷镦坯料(1)呈阶梯状；所述冷镦坯料(1)各处的外径大于所述多台阶轴与之对应的部位的外径；所述多台阶轴和冷镦坯料(1)的外径差值为1mm。
3.根据权利要求1所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：所述冷镦坯料(1)粗车削后还需依次加工螺纹、钻孔和热处理；所述冷镦坯料(1)热处理后再进行精磨。
4.根据权利要求1所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：冷镦坯料(1)粗车削之前，在车刀(3)对面设置顶紧件(2)；所述冷镦坯料(1)位于所述顶紧件(2)和车刀(3)之间；所述顶紧件(2)将所述冷镦坯料(1)推紧于所述车刀(3)。
5.根据权利要求4所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：所述顶紧件(2)的顶紧端设置有两个滚轮(21)；所述冷镦坯料(1)的外壁贴合于两个所述滚轮(21)的轮面。
6.根据权利要求5所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：所述顶紧件(2)包括推杆(22)、顶杆(23)、驱动件和推力传感器(24)；两个所述滚轮(21)设置于所述顶杆(23)的一端；所述顶杆(23)的另一端可伸缩的设置于所述推杆(22)内部；所述驱动件传动连接于所述推杆(22)，以使所述驱动件驱动所述推杆(22)相对于所述冷镦坯料(1)移动；所述推力传感器(24)设置于所述推杆(22)靠近所述顶杆(23)的一端；所述推力传感器(24)与所述顶杆(23)之间还设置有推动所述顶杆(23)伸出所述推杆(22)的弹簧(25)；所述推力传感器(24)电连接于所述驱动件。
7.根据权利要求6所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：所述驱动件为气缸。
8.根据权利要求6所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：所述驱动件包括驱动电机(26)和驱动螺母(27)；所述驱动电机(26)传动连接于所述驱动螺母(27)；所述推杆(22)配合所述驱动螺母(27)设置有螺纹，以使所述驱动螺母(27)旋转时，所述推杆(22)相对于所述冷镦坯料(1)移动。
9.根据权利要求8所述的多台阶轴加工工艺，其特征在于：还包括控制单元；所述推力传感器(24)和驱动电机(26)均电连接于所述控制单元；所述控制单元根据所述推力传感器的检测数据控制所述驱动电机(26)的转动。
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