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光轴生产工艺比较

日期:2020-10-01 05:26 作者:旧版尊龙人生就是博

  一弓暑 郭兆强 『j 弓I (成都电机 。iE 61OO51) C om pa rison o f P rod uct ion T ec hn ology of N o n - - st ep Shaf t G u o Z h aoqia ng ( C hengdu E lectric M FG .C o, C hengdu 6100 51) A 【摘要】 以直径 8~14r a m用于一般结构轴类零 件的光轴为例 ,对几个 典型生产厂家的现 行生产工艺进 行比较 ,以便对 光轴的 生产水平、工艺技术 、主要 工序生 产效率作一个对此了解。 【关键词】_光轴 生产水平 工艺技术 生产效率 【 t】 。 leI 、a , 14mm diarnater non step sha It for ordinary ax ial struc- tion products for com parison of pr oce ss of technology in se veral t ypical factori es.S o c an tak e k now l edg e of the production ,technology and main proce ss ,pro d ucti ve el fl ciency of th e non step shaI t . [ K eywords] noll step shaI t production tech nolof f y pro d uv tiv e efficiency 机械零件中轴类构件是最基础的零件 ,轴因 用途各异结构也千变万化,其中光轴所占比例较 大。所谓 光轴”是指经无心磨床贯穿式磨削其主 要表面的轴 。由于光轴在制造过程中具有省料(据 统计比台阶轴节约料 2O 左右) 、结构简单、精度 高、成本低、适合于大批量生产等特点,所以用途 较广泛。 光轴生产因直径大小、结构、用途、精度的不 同,工艺也各异 本文以商径 8~14mm,用于一般 结构轴类零件的光轴为倒,对几个典型的生产厂 家工艺进行比较 ,以便对光轴生产水平、工艺技 术、生产效率作一个对比了解。 l 某刃具厂光轴生产情况简介 某刃具厂的光轴是作为直炳麻花钻的前工序 半成品而生产的,其工艺流程如下 : 本文 1994 年 l 1月 29 日收刊 36 1.1 校 直 把整根约 2.5m 长的冷拉元钢 ,在普通校直 机上校直,消除由于运输等原因引起的弯曲,为下 道工序的顺利进行作准备 。 1.2 租磨 把校直后的整根元钢若干根放在一 自动送料 装置上,由自动送料执行元件一根根有秩序地送 入到一台 M1040 无心磨床上进行磨削加工。 1.3 下料 把租磨后的坯料竖立在一 自重式下料机上, 利用坯料的自重喂进下料机 ,经冲剪切断下料 ,一 个冲次往返下料各一根 ,在一个半小时内可下料 一万根 。 1.4 平端面 由于是冲剪下料,端面切削量约在 1.5~ 2mm左右。平端面在一个改造过的六角车床上进 行,用气动弹簧夹头夹持工件。 1.5 半精磨及精磨 半精磨及精磨均在 M1040 型无心磨床上进 行 ,配有 自动送料装置 ,效率较高 ,一班可达到一 万左右 在把一定量的坯料放入送料装置的料箱 后,有独立的动力源可 自动 、有序地进行送料 ,操 作时只进行调整、抽查就可以了。 2 某缝纫机零件厂 某缝纫机零件厂的光轴,是作为缝纫机的针 杆使用的。其工艺流程是 : 2.1 下料 卧式冲剪下料,由人工推进喂料冲剪 ,断面车 削 2mm 左右 ,效率 60~ 80根/分 。 摄特电机 1995年第1期 维普资讯 .2 校直 使用螺距式校直机校直 ,150mm 长的轴可以 校到 0.05以内。每分钟可校 504 80 根,当坯料弯 曲过大时可多次校直。 2.3 粗 磨 粗磨 Z4 3 次,在无心磨床 M1040 上进行 ,有 自动送料装置 ,效率 50004 6000 根/班(O10 长度 150mm) 。 2.4 机加工 针杆所需要的切削加工在专用切削机床上进 行,这些专用机床有的是用普通机床改造的,切削 加工配有专用工装,操作与普通机床相似。 2.5 热处理 在专用的热处理设备上进行表面高频淬火热 处理,轴在夹持状态下旋转前进中高频感应淬火, 轴向淬火区域由光电管控制 。淬硬层 0.54 0.8、 硬度达到 HRc58~ 62,淬火后 O10 长 150mm 的 轴眺动可达到 0.04 之内 效率:30004 3500 根/ 双班。 2.6 精 磨 精磨二次,工艺装备与粗磨基本一致 ,不同的 是砂轮材料及工艺参数。效率 30004 4200根/班。 2.7 抛光磨 在精磨完毕后留下极小余量进行抛光性磨 削,工艺装置与粗磨及精磨一样,不同的是采用了 橡胶结台剂砂轮,此类砂轮 的结合剂由橡胶及硫 ( 30 )组成、有高的强度和弹性 ,容许用于较高的 圆周线m/s) 的磨削 ,有较高的抛光作用, 粗糙度可小于 Ra0.8。 3 成都电机厂 成都电机厂的光轴外径 l0~12mm、长度为 1204 180mm,用于电机转轴 。其工艺路线 下料 采用六角车床下料,弹簧夹头装夹。效率:800 ~1Z00根/班。 3.2 校直 分粗校与精校 ,粗棱使用双曲线校直机 ;精棱 是手工校直。手工校直是采用百分表测量后用铜 锤敲击的方法,生产效率要视操作者熟练掌握的 程度及坯料的状况丽定 ,一般一个中等熟练的工 人每班可达到 6004 800根。 3.3 粗 磨 粗磨三 次,在无心磨床 M1040 上进行,配有 光轴生产工艺比较 自动送料装置 ,效率 35004 4500根/班。 3.4 机加 工 机加工在普通机床上进行 ,主要是分工序地 在铣床、车床、钻床上切N ~Jnm。 3.5 热处理 表面高频率淬火热处理与某缝纫机零件厂基 本机同。 3.6 精磨 精磨二次 ,在高精度无 C、磨床 MGT 1050 上 进行,其余工艺装置与粗磨一致,只是砂轮材料及 工艺参数的选择不同。效率 :2500~ 3500根/班。 3.7 直纹加工 直纹加工在滚丝机上进行 ,用特制的滚轮进 行冷挤压加工而成 。 4 日本长野西武电机厂 日本长野县的西武电机厂是一个小型的微电 机生产厂家,具有职工 100 多人,年产电机 200多 万台。其光轴生产线的每台设备均以数控或计算 机控制,并附有屏幕对数字 、英文及 日本的汉字和 假名均能显示 ,机加工设备均连成自动线m 多) 原料粗磨,配有 4m长的自 动装卸台 ,效率可达到每小时磨削 30根。 4.2 机加工 光轴的所有机加工均在一台小型的 F 16 型 数控精密组台 自动车床上进行 ,该 F 16 车床带有 增值补偿程序和矫正刀刃 R 程序控制,附加紧急 报警灯 .程序输入后屏幕显示加工量和动作过程, 在加工光轴所需的车 、铣、钻等全过程中 自动换 刀 ,加工节拍为每分钟 2根 。 4.3 精磨 由送料车转运至无心磨床 Oc 一18HS 一1 上 进行精磨,该机床为一部静压轴承无心磨床 ,效率 为每分钟 12根 光轴的直纹加工是在滚轧机上进行的。 5 对比分析 通过对产品的对比测量及分析比较四个厂的 生产技术 、工艺条件、加工效率,可以得出以下结 论 : ( 1) 产品精度水平相差不大 以 0 l0、长 120mm 光轴为例 ,外圆尺寸公差 37 维普资讯 一般为 0.005~ 0.01、直线、表面粗 糙度为 Ra0.8。 ( 2) 国内三厂的技术装备相差不大 ,主要是 利用普通的无心磨床加上自动送料装置进行磨削 加工 ,不同的是前工序的下料方法。目前下料工序 主要有两种 :一种利用冲床剪断下料 ;另一种是使 用机床切断下料。两种方法各有长处 ,冲床剪切效 率高但需要留较多的平端面余量,切断下料效 率 虽低但省料。 日本西武厂的技术装配比国内目前的状况先 进许多,主要体现在以下几点 计算机的应用,所用设备均以数控或计算 机控制。 机床的多功能化,其所用的小型 NC 自动 数控车床 、集车 、铣、钻一体化,并 自动换刀 、增值 补偿 、紧急报警等相 当于一个机械加工中心。 连接、运转的自动控制化。 由于工艺条件的差异 ,生产工艺流程各有特 点,国内三厂流程较长分工较细,以发挥其专机的 特色,求得高效率及高质量。西武厂工艺流程短工 序集中,以发挥其数控、计算和管理的先进技术。 下表是四个工厂主要工序生产效率比较。 需要指出的是光轴表面高频淬火 ,不仅是提 高了光轴的品质 ,而且对工艺流程也有较大的影 响,两者的工艺流程是不相同的,目前国外许多光 轴是不进行表面高频淬火处理的(参考文献略) 。 下 睾斗 技 直 工 厂 蛆唐 精唐 方式 效率 方式 效率 某刃具厂 冲剪 1万根/1.5 小时 1万根/班 某缝纫机厂 冲剪 6O~8O根/分 机 校 5O~80 根/分 500~600 根/班 300~ 4200 成 都电机厂 切断 800~1200 根/班 手校 6~800 根/班 3500~ 4500 根/班 2300~ 3500根/瑚 日本西武厂 780 根/sJ~时 l2 根,分 (上接第 5 页) 图7为E。=0.90, =老 0,一0.1、 l _0 时的 = f( }) 关系曲线, =r.T, q= 2.0,s = 0.1时的 A 相绕组电流量与 ^ d 时间关系曲线 结 论 本 文 用 d、q 座 标 系 统及 叠 加 原 理 计 算 PMSM 在起动过程中的 Ⅳ 一 曲线。从 曲线可 见,由于起动过程 中转子永磁体的存在而产生的 制动转矩,使 Ⅳ 一 曲线中出现了凹处。另外分析 表明,由于转子永磁体的存在以及 d 、q 轴磁导的 不等 ,在起动过程中还出现了以 2sm- 和 -TO P 频率 交变的脉振转矩分量 ,而 频 率交变的脉振转 矩分量的幅值较大 ,随着转子转速的不断上升 ,其 交变周期不断增大。在电机牵入同步时 ,该部分转 矩将协同平均转矩一起加速 电机牵入同步 。 参 考 文 献 1 [ 英] B 阿楠金斯 ,R G 哈利著.交流 电机统一理论一在实 际问锺上的应用 2 励鹤鸣 ,励庆孚著.电磁减速 式电动机.北京,机械 工业出版 杜 -1982. 3 陇文纯主编.电机辨变过程.北京,机械工业 出版社,1982. 4 高琳.单相木磁式低速同步电动机的氇盎计算.西安交通大学 硕士论文 .1989. 蒲特电机 1995卑第l 期 2 一 II 9 【 0 0 # II E n _= ^ ● f 0 0 0 0 0 6 维普资讯

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