产品蜗轮加工工艺研究 本文关键词：蜗轮，加工工艺，研究，产品
产品蜗轮加工工艺研究 本文简介：摘要：针对某车型中机油泵的蜗轮制造工艺，通过对加工零件进行三维建模，分析其工艺难点，制定工艺流程和数控加工方案。通过车铣复合加工的方法，保证曲面的加工符合要求。关键词：油泵；蜗轮；加工工艺；零件本文研究的蜗轮是某车型中机油泵的关键零件，多年以来依赖进口，其制造工艺国内尚未突破，主要的工艺难点在于其变
产品蜗轮加工工艺研究 本文内容：
摘要：针对某车型中机油泵的蜗轮制造工艺，通过对加工零件进行三维建模，分析其工艺难点，制定工艺流程和数控加工方案。通过车铣复合加工的方法，保证曲面的加工符合要求。
关键词：油泵；蜗轮；加工工艺；零件
本文研究的蜗轮是某车型中机油泵的关键零件，多年以来依赖进口，其制造工艺国内尚未突破，主要的工艺难点在于其变形部分为三维曲面。因此，为了满足关键零部件的国产化需要而开展的重点工艺突破，不仅可使我国摆脱对发达国家的技术依赖，而且对提升国内的装备制造技术水平，对车铣复合加工中心的使用水平的提高有一定的促进作用。山西大众电子信息产业集团有限公司工模具分公司用到车铣复合功能时以铣削径向形状为主。在郝卫华带领的郝卫华大师工作室成员的攻关下攻克了编程难点，在这个过程中大家学习车铣复合加工车铣的编写，通过多次试验，成功加工出了足以媲美进口产品的零件，如图1、图2、表1所示。
1三维建模
根据二维图用Soldiworks软件对加工零件进行三维建模如图3，能够加快对该零件加工工艺的形成以及加工程序的编写[1]。
2工艺性分析
先加工零件的主体部分，需要加长装夹部分，以方便数控车、滚齿装夹。工件需调质24-33HRC处理，留量粗加工后热处理是一般思路，但工件本身就直径较小热处理可以全部渗透，先热处理再加工，加工成型后渗氮处理[2]。工艺流程1（见表2）在加工台阶时必须做工装，工装必须用车铣复合加工，不如工艺流程2（见表3）通过一次装夹，加工波形部分及台阶，保证其台阶与波形部分的角度关系。综上所述，加工工艺2比较合理。
3详细工艺
1）下料：材料为42CrMo，尺寸为Φ25mm×55mm。2）热处理：调质24-33HRC。3）数控车机床型号为XKC-30FC。按零件工艺简图（如图4）加工零件，左部为工艺的加长部分，以方便下一工序的装夹。为保证同轴度零件需一次装夹加工完成，调头只是去端面保证总长47mm。使用数控车床加工因其为排刀架机床，可以保证刀具都可以安装。表面粗糙度为3.2μm。4）数控车机床型号为XKC-S16。加工变形的三维曲面部分及台阶是加工难点，加工程序编写思路：使用机床的C轴转动角度，机床xzc三轴联动依照角度逐点逼近成波浪状。加工完成一个波浪区域，转动C轴加工另一个波浪区域与上一区域加工原理相同。为控制好有效齿部的尺寸，采用同一支刀具在一次装夹中完成正反两面的波形加工。保证正反两面变形的一致，保证台阶与波形的位置关系，保证了图纸要求的形位公差。变形的三维曲面部分圆周展开示意图如图5、图6所示。5）滚齿机机床型号为Ф120，m=1.2。滚齿是按展成法原理来加工齿轮。用滚刀来加工对轮相当于斜齿圆柱齿轮副齿和。这是一种很成熟的齿轮加工方式，滚齿的方式加该零件工齿轮部分，其具体参数见上页表1。其分度圆直径Φ20.8与孔Φ50+0.021保证同轴度0.015mm，其精度等级：7-7-7tGB/T10089-1998。通过夹紧Φ10的加长轴端，找正Φ10的小轴端来保证同轴度[3]。图7为滚后零件。6）线切割机床型号为DK7740。去工艺余头，保证总长8.4mm及尺寸70-0.05mm。8）整体氮化，氮化深度≥0.3mm，表面硬度（HV）大于600。增加零件的耐磨性、表面硬度、疲劳极限和抗蚀能力，提高零件的使用寿命。
4结语
经生产验证，此工艺适合大批量生产，通过实验及安装在某车上进行验收实验，满足使用要求，产品稳定性媲美进口机油泵。
参考文献
[1]张宝珠.齿轮加工速查手册[M].北京：机械工业出版社，2013.
[2]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2009.
[3]王贞之.简明热处理手册[M].北京：中国工业出版社，1966.
作者：樊碧瑶 郝卫华 单位：山西大众电子信息产业集团有限公司工模具分公司
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