典型外径定心矩形花键的磨削(规范)陕西省高级技师职业资格考评 矩形花键键侧的磨削及其烧伤问题的解决 钱继红 磨工技师 矩形花键键侧的磨削及其烧伤问题的解决 钱继红 陕西建设机械股份有限公司 摘要：针对矩形花键键侧在磨削中由于切削条件的限制，键侧表面极易产生烧伤变形，尺寸难以控制，生产效率低的问题；根据我的实际在做的工作经验，对花键键侧表面的烧伤问题，进行了综合分析，通过改进等措施，解决了矩形花键键侧表面烧伤的问题，保证工件质量、提高了效率。 关键词： 矩形花键 键侧磨削 烧伤问题 引 言 本文我以公司F10A型翻斗车变速箱内重要零...
陕西省高级技师职业资格考评 矩形花键键侧的磨削及其烧伤问题的解决 钱继红 磨工技师 矩形花键键侧的磨削及其烧伤问题的解决 钱继红 陕西建设机械股份有限公司 摘要：针对矩形花键键侧在磨削中由于切削条件的限制，键侧表面极易产生烧伤变形，尺寸难以控制，生产效率低的问题；根据我的实际在做的工作经验，对花键键侧表面的烧伤问题，进行了综合分析，通过改进等措施，解决了矩形花键键侧表面烧伤的问题，保证工件质量、提高了效率。 关键词： 矩形花键 键侧磨削 烧伤问题 引 言 本文我以公司F10A型翻斗车变速箱内重要零件—二轴（jsl-03-01）即矩形花键轴的键侧在磨削过程中经常产生键侧烧伤问题，甚至变形而导致恶性循环；未解决工件烧伤问题，我作为一名技术工人，有责任去排除它，于是我采用了分析、比较的方法，经过多次实践，终于解决了矩形花键轴键侧磨削中工件烧伤的问题，延长了花键轴的常规使用的寿命，降低了成本，同时提高了经济效益，保障了产品质量。 一、矩形花键的分类及定性方式 花键联接的承载力大,定心性及导向性均好,对轴的削弱较小,适用于载荷较大和对定心精度
较高的联接。按其齿形不同 , 分为矩形花键、梯形花键、渐开线花键及三角形花键四种。矩形花键（图1）制造容易，按定心方式分三类：外径、内径、齿侧。 外径定心：是利用外圆的精确配合保证同心精度 , 其定心精度高,加工方便；正常的情况下，外径定心方式较为常用。当外径定心时，对键宽要求也比较高，外径在外圆磨床上磨削比较容易控制，精度一般也较好；不会烧伤变形。而键侧在花键磨床上磨削，由于散热条件和切削条件的限制容易烧伤，本文重点讨论键侧磨削，防止烧伤问题。 图1 矩形花键连接的三种形式 二、 零件结构特点和花键参数 该零件属于变速箱内支撑并导向滑动挂档齿轮的矩形花键轴，键形通透，长径比5.6：1，其主要技术参数如下： 齿形：矩形10-35×28×4 材质：20CrMnTi(表面硬度HRC51~56) 键数Ｎ＝10 键长L=197 外径φ35 圆柱度0.004mm 内径d=φ28 键宽Ｂ＝４ 、与外圆的位置度、平行度0.025mm（图2） 图2 二轴（js1-03-1）示意图 图3 二轴（长径比5.6：1）轴向示意图 图4二轴径向截面示意图 该零件在专用花键磨床上加工时，由于加工余量大，产生的热量大，工件极易烧伤，使工件尺寸和加工精度很难符合图纸要求。 三、 花键轴磨削工艺要领 1、花键轴大径在外圆磨床M131上磨成，精度容易控制； 2、花键键侧在专用花键轴磨床M8612加工，其步骤如下： ①、按花键轴的键数调整自动分度机构； ②、检查分度头架顶尖的同轴度，使顶尖的径向跳动小于0.005毫米以下； ③、调整两顶尖间距离，顶尖支承工件时不可太松或太紧； ④、检查两顶尖的中心联线对导轨的平行度，在两顶尖间装上心轴，用百分表在垂直和水平两方向进行全方位检查；中心联线毫米； ⑤、装上工件，用工件校正架校正工件键槽，使之对准砂轮中心，保证键侧表面磨去余量均匀，最后紧固拨盘螺钉； ⑥、调整工作台行程。 3、机床调整完毕后即可进行磨削，磨前应对工件的两端中心孔进行仔细研磨，以防止精磨过程中失圆而致圆柱度、位置度超差问题的发生。 4、花键键侧采用单片砂轮磨削法（调整简便、效率高） 5、砂轮圆周线、工作台运动速度（即纵向进给量） f=5~10m/min。用挡块换向时，工作台的运动速度不应超过8m/min。 7、花键单边磨前留量h=0.16mm。 8、键侧分层磨削：基本分为5次粗磨、3次半精磨、1次光磨, 粗磨后为半精磨留量0.06mm，光磨无进给量（当花键精度和表面粗糙度要求高时应增加光磨行程次数，当磨削接触长度超过16mm或花键轴的长径比大于4时应增加行次）。 经验值：2 9、砂轮最大垂直移动量为0.1mm. 10、磨削时，砂轮每垂直进给一次，花键轴旋转一周，各键依次磨去一层余量，直到符合标准要求为止。 11、去磁、防锈 四、花键轴磨削中产生的主体问题 矩形花键轴的键侧在专用花键轴磨床（M8612×1000）加工时产生花键键侧表面烧伤问题；同时在加工中增加了磨削次数即（粗磨、半精磨、光磨），使加工难度增加，时间延长，生产效率低。 五、产生花键键侧表面烧伤的原因及解决措施 1、产生原因： （1）选用的砂轮太硬或粒度太细（即砂轮、磨料与工件材料的选配不当）。该零件在加工中采用的砂轮型号为150×32×10WA，70K，35m/s。 （2）砂轮修的过细，不锋利或太钝； （3）切削用量过大或工件转速过低； （4）磨削液供应不充分。 2、解决措施： （1）应根据加工材料的特性来选配磨料，硬度、组织和结合剂，改用砂轮为150×32×10WA，60L，35m/s。 （2）增大修整用量，并经常修理砂轮； （3）合理选择切削用量及工件转速； （4）开足冷却液，使其有效的喷射在磨削区域，同时尽可能使喷嘴靠近磨削区，增加喷速以尽快带走磨削区热量。 3、以上分析中，反映了矩形花键轴的键侧在磨削过程中，其中的关键点是砂轮的硬度及粒度（注：因为砂轮硬度及粒度，根据被加工零件精度要求和材质选定后就确定不变了，而其余因素是人为能控制的）。同时去除了在加工中余量大产生烧伤、变形问题的发生，达到图纸要求的尺寸精度和表面粗糙度，取得了满意的效果。 六、效果对比 图5示意了矩形花键轴加工三批的效果对比；第一批采用砂轮型号为150×32×10WA，70K，35m/s，加工75件用5天；第二批用150×32×10WA，60L，35m/s砂轮加工150件用5天；第三批用150×32×10WA，60L，35m/s砂轮加工240件用8天。多个方面数据显示了150×32×10WA，60L，35m/s比150×32×10WA，70K，35m/s砂轮在加工中有着明显的优势。 （件） 第三批 200 150 第二批 100 第一批 50 5 5 8 （天） 图5 矩形花键轴的键侧加工三批零件效果对比示意图 七、总结 综上所述，通过在专用花键磨床磨削中的实践，成功的解决了花键轴在专用磨床上加工难的问题，使自己在机床操作上又有了一次宝贵经验，是对自己知识的积累和提高。 参考文献 1.天津第一机械工业局主编，磨工必读，机械工业出版社，1982.8 2.薄宵主编，磨工实用技术手册，江苏科学技术出版社.
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