1 工艺分析
对于细长轴 , 其加工难度要比一般轴大得多 , 原因是工件细长 , 装夹刚性差 , 加工机筒螺杆受切削力作用极易弯曲 , 同时工件因长度长 , 热变形伸长大 , 普通后顶尖会阻碍其伸长 ,而使工件弯曲; 此外 , 刀具切削行程长 , 会因中途磨损而影响加工质量。故在加工螺杆时 , 应采用两顶尖装夹并辅以跟刀架来减小变形 , 以承受工件因重力及切削力作用而
产生的下垂和振动。此外 , 还应施以充足的切削液 , 有用弹簧后顶尖 , 使用耐磨和合理几何角度的车刀 , 并选用合理切削用量。
2 工艺流程
备料: 采用 38CrMoA1 圆棒料 , 毛坯为 60 mm ×1518mm。要求毛坏全长弯曲度小于 4 mm , 加工机筒螺杆如超过 4 mm , 则不能使用 , 防止加工后变形严重而报废。调质处理: 目的在于提高材料的机械性能 , 消除毛坯内应力 , 改善切削加工性能 , 调质后表面硬度为 HB235～250。粗车: 车两端面 , 钻中心孔 , 注意保证中心孔的精度、粗糙度 , 长度留切除中心孔余量 , 采用双顶尖、跟架 , 粗车各段外圆并留 215～3 mm加工余量。检验: 径向圆跳动小于 018 mm , 若大于 018 mm ,在半精车工序中纠正。半精车: 仍采用双顶尖、跟刀架 , 半精车各外圆 ,留 1～114 mm的加工余量。自然时效: 悬吊一周左右 , 消除内应力。粗磨: 粗磨各外圆并留精磨余量 013～015 mm。划螺纹线: 在车床上用刀尖划出两条相距为 5 m螺距均为 50 mm的螺纹线 , 以定出螺纹槽的起止点位并标出不同槽深的三段螺纹的起止点。铣退刀槽: 按刚才定出的螺纹起止点位置 , 在铣床上铣出足够大的退刀槽 (也作吹膜机的落料口用) , 通常须铣出半周的位置 , 使车刀能够退刀。车螺纹槽: 在车床上车螺纹槽 , 需采用双顶尖装夹、跟刀架保持刚性。车削后 , 半径上留 0108～0112 mm的槽深余量 , 以便抛光。回火处理: 在井式回火炉内回火处理 , 消除上述机加工所产生的应力 , 注意正确控制温度 , 温度过高 , 硬度下降; 温度过低 , 起不到回火作用。抛光螺纹槽: 检验修正中心孔后 , 在大车床或改型后的车床上用砂布条抛光螺纹槽 , 半径上留 01015～0103mm的余量 , 用以硬氮化处理后再次抛光。精磨: 精磨各外圆表面到图纸所要求的值。铣键槽: 在相应设备上按图纸要求加工。钳工整形: 以修整螺棱面、螺纹槽面上机加工未能到达的夹缝、过滤面及以上加工过程中所留下的毛刺、痕迹。检验: 检验螺杆的直线度、尺寸精度、粗糙度等 , 必要时修整。硬氮化处理: 在井式氮化炉中进行气体氮化处理 , 氮化层深度应不小于 013 mm , 硬度 HV850～900 , 氮化后表面应呈银灰色。抛光螺纹槽: 修研中心孔 , 在大车床或改型后的车床上用砂布条对螺纹槽进行抛光 , 抛光后表面光亮。切掉工艺余量、修整锥形面: 把轴上用于打顶尖孔的工艺余量切掉 , 并车出锥面。检验: 总体检验 , 合格为止。
