一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軸類加工技術領域，具體屬于一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝。
【背景技術】
[0002]凸輪軸是內(nèi)燃機配氣系統(tǒng)中關鍵的零件之一，整個配氣機構是由凸輪軸驅動的，凸輪的設計對整個配氣系統(tǒng)的性能起著決定性的作用。凸輪軸剛性差、易變形；精度高，加工難度大；隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，再加上配件的需求，使得凸輪軸的需求量一直高居不下。
[0003]從細長軸的角度來說，突出的問題就是工件本身的剛度低，切削加工時會產(chǎn)生較大的受力變形，其表面殘余應力也會引起變形。尤其是在加工凸輪和齒輪時，這種變形會更為顯著。
[0004]凸輪軸在加工過程中的變形，不僅影響到后續(xù)工序加工中的余量分配是否均勻，而且變形過大會導致后序加工無法進行，甚至造成中途報廢。凸輪軸加工后的變形，將直接影響到裝配后凸輪軸的使用性能，現(xiàn)有加工工藝方法，設計不合理，加工精度和產(chǎn)品品質難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供了一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，克服了現(xiàn)有技術的不足，各主要表面的粗精加工工序分開，以使粗加工時產(chǎn)生的變形在精加工中得到修整，半精加工中產(chǎn)生的變形在精加工中得到修正，還必須在加工過程中增設輔助支承以采取分段加工等措施，保證凸輪軸加工精度。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0007]一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，所述的加工工藝分三個階段:(I)粗加工階段包括車各支承軸頸、齒輪外圓軸頸和粗磨凸輪；該階段要求機床剛性好，切削用量選擇盡可能大，以便以提高生產(chǎn)率切除大部分加工余量；
[0008](2)半精加工是精車各支承軸頸和精磨齒輪外圓軸頸，該階段主要為支承軸頸齒輪的加工做準備；
[0009](3)精加工包括精磨各支承軸頸、止推面和凸輪以及斜齒輪加工，該階段加工余量和切削量小，加工精度高；
[0010]所述的粗加工時，毛坯面為定位基準，然后以大端外圓的端面作軸向定位，尾座頂尖采用彈性頂尖，使工件在軸向自由伸長，工件通過卡拉工具夾持移動；以工件的中心孔定位在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面；
[0011]所述精車時，米用雙頂尖法，尾座應米用彈性頂尖；
[0012]所述的切削時采用反向進給，車削細長軸時，常使車刀向尾座方向作進給運動；
[0013]對于各支承軸頸是按粗車、精車、精磨加工的，對于是按凸輪粗磨、精磨加工的，對于斜齒輪是按粗車、精車、精磨、滾齒加工的，各表面的加工順序按從粗到精、且主要表面與次要表面的加工工序相互交叉進行。
[0014]所述的粗加工用車刀在前刀面上開有斷肩槽，使斷肩容易，精車用刀常有一定的負刃傾角，使切肩流向待加工面。
[0015]所述的原料毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
[0016]在粗車之后、半精車之前對材料進調質處理，以獲得良好的物理力學性能。
[0017]在精加工之前材料表面需要進行淬火處理，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。
[0018]在局部淬火或粗磨之后，還需進行低溫時效處理。
[0019]與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]本發(fā)明各主要表面的粗精加工工序分開，以使粗加工時產(chǎn)生的變形在精加工中得到修整，半精加工中產(chǎn)生的變形在精加工中得到修正，還必須在加工過程中增設輔助支承以采取分段加工等措施，保證凸輪軸加工精度；采用雙頂尖法，尾座應采用彈性頂尖，定位準確，切削時采用反向進給，車削細長軸時，常使車刀向尾座方向作進給運動，這樣刀具施加于工件上的進給力方向朝向尾座，因而有使工件產(chǎn)生軸向伸長的趨勢，而卡拉工具大大減少了由于工件伸長造成的彎曲變形。
【具體實施方式】
[0021]一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，所述的加工工藝分三個階段:(I)粗加工階段包括車各支承軸頸、齒輪外圓軸頸和粗磨凸輪；該階段要求機床剛性好，切削用量選擇盡可能大，以便以提高生產(chǎn)率切除大部分加工余量；
[0022](2)半精加工是精車各支承軸頸和精磨齒輪外圓軸頸，該階段主要為支承軸頸齒輪的加工做準備；
[0023](3)精加工包括精磨各支承軸頸、止推面和凸輪以及斜齒輪加工，該階段加工余量和切削量小，加工精度高；
[0024]對于各支承軸頸是按粗車、精車、精磨加工的，對于是按凸輪粗磨、精磨加工的，對于斜齒輪是按粗車、精車、精磨、滾齒加工的，各表面的加工順序按從粗到精、且主要表面與次要表面的加工工序相互交叉進行。
[0025]粗加工時，毛坯面為定位基準，然后以大端外圓的端面作軸向定位，尾座頂尖采用彈性頂尖，使工件在軸向自由伸長，工件通過卡拉工具夾持移動；以工件的中心孔定位在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面；粗加工用車刀在前刀面上開有斷肩槽，使斷肩容易，精車用刀常有一定的負刃傾角，使切肩流向待加工面；所述精車時，采用雙頂尖法，尾座應采用彈性頂尖；切削時采用反向進給，車削細長軸時，常使車刀向尾座方向作進給運動；
[0026]所述的原料毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
[0027]在粗車之后、半精車之前對材料進調質處理，以獲得良好的物理力學性能。
[0028]在精加工之前材料表面需要進行淬火處理，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形，在局部淬火或粗磨之后，還需進行低溫時效處理。
[0029]各主要表面的粗精加工工序分開，以使粗加工時產(chǎn)生的變形在精加工中得到修整，半精加工中產(chǎn)生的變形在精加工中得到修正，還必須在加工過程中增設輔助支承以采取分段加工等措施，保證凸輪軸加工精度。
[0030]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，其特征在于，所述的加工工藝分三個階段:(I)粗加工階段包括車各支承軸頸、齒輪外圓軸頸和粗磨凸輪；該階段要求機床剛性好，切削用量選擇盡可能大，以便以提高生產(chǎn)率切除大部分加工余量； (2)半精加工是精車各支承軸頸和精磨齒輪外圓軸頸，該階段主要為支承軸頸齒輪的加工做準備； (3)精加工包括精磨各支承軸頸、止推面和凸輪以及斜齒輪加工，該階段加工余量和切削量小，加工精度高； 所述的粗加工時，毛坯面為定位基準，然后以大端外圓的端面作軸向定位，尾座頂尖采用彈性頂尖，使工件在軸向自由伸長，工件通過卡拉工具夾持移動；以工件的中心孔定位在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面； 所述精車時，采用雙頂尖法，尾座應采用彈性頂尖； 所述的切削時采用反向進給，車削細長軸時，常使車刀向尾座方向作進給運動； 對于各支承軸頸是按粗車、精車、精磨加工的，對于是按凸輪粗磨、精磨加工的，對于斜齒輪是按粗車、精車、精磨、滾齒加工的，各表面的加工順序按從粗到精、且主要表面與次要表面的加工工序相互交叉進行。2.根據(jù)權利要求1所述的一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，其特征在于:所述的原料毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理。3.根據(jù)權利要求2所述的一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，其特征在于:在粗車之后、半精車之前對材料進調質處理。4.根據(jù)權利要求3所述的一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，其特征在于:在精加工之前材料表面需要進行淬火處理，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。5.根據(jù)權利要求4所述的一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，其特征在于:在局部淬火或粗磨之后，還需進行低溫時效處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凸輪軸生產(chǎn)加工工藝，分三個階段：1)粗加工階段包括車各支承軸頸、齒輪外圓軸頸和粗磨凸輪；該階段要求機床剛性好，切削用量選擇盡可能大，以便以提高生產(chǎn)率切除大部分加工余量；2)半精加工是精車各支承軸頸和精磨齒輪外圓軸頸,該階段主要為支承軸頸齒輪的加工做準備；3)精加工包括精磨各支承軸頸、止推面和凸輪以及斜齒輪加工，該階段加工余量和切削量小，加工精度高。本發(fā)明各主要表面的粗精加工工序分開，以使粗加工時產(chǎn)生的變形在精加工中得到修整，半精加工中產(chǎn)生的變形在精加工中得到修正，還必須在加工過程中增設輔助支承以采取分段加工等措施，保證凸輪軸加工精度。
【IPC分類】B23P15/14
【公開號】CN105014330
【申請?zhí)枴緾N201510378669
【發(fā)明人】査凌宇
【申請人】安慶市吉安汽車零件鍛軋有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月29日