薄壁细长轴加工方法

■黑龙江北方双佳钻采机具有限责任公司 （牡丹江 157003） 孙 华 韩 靖■牡丹江迈克机床制造有限公司 （黑龙江 157011） 张海波

薄壁细长轴加工方法

■黑龙江北方双佳钻采机具有限责任公司 （牡丹江 157003） 孙 华 韩 靖
■牡丹江迈克机床制造有限公司 （黑龙江 157011） 张海波

摘要：针对薄壁细长轴的加工难点，摸索出一种简单实用的加工方法，使问题得以解决。

1. 零件结构

图1所示为我公司某产品零件，材料为45钢，从试制到定型生产，按原工艺方法加工，振动大，易弯，效率低，工件尺寸和形位公差一直难以达到实际要求。我公司在实际生产过程中，摸索研究出一种好的加工方法，使问题得以解决。

2. 工艺分析

此产品精度不高，壁薄和长径比太大是其加工的特点，防弯、防振动是难点，用常规的加工方法保证不了工件的尺寸和形位公差，工期长，成本高。我们的新工艺首先采购相同孔径的热轧无缝钢管，不用钻孔，避免了钻孔造成废品、次品的可能。其次，毛坯调质，既节约时间，又省料。再加上灌沙、打堵的应用，减少了振动，尾座顶尖随时适当地放松，补偿了工件的热伸长，减少了工件的弯曲。采用中心架和两支承跟刀架的支撑，保证了产品的同轴度和直线度。

3. 加工步骤

该薄壁细长轴具体的加工步骤为：

（1）备热轧无缝钢管料（φ68mm×11mm×3 055mm）。

（2）调质并校直工件，直线度小于0.5mm。

（3）时效：采用悬挂自然时效或振动时效。

（4）半精车：半精车前要在管内装满沙子，两端打堵，架中心架支承，钻端堵的中心孔，采用两支承跟刀架，顶尖的顶紧力度适当，并且随时进行调整，用反向走刀法进行车削。用合金刀快速车削。图2所示为车削装夹图。

（5）精车时采用白钢刀低速车削。

（6）去堵：钻掉端堵。

（7）倒沙子。

图1　薄壁细长轴

图2　车削装夹图

4. 加工要点

该薄壁细长轴的加工要点如下：

（1）钻中心孔与车外圆应在同次装夹之下进行。

（2）顶尖的顶紧力要随时调整，力度适当。

（3）刀架中心高与车床尾座顶尖中心必须保持一致，跟刀架支撑爪采用铜件或电木件。半精车时跟刀架支撑爪在车刀的后面，越近越好，在车削过程中不断调整跟刀架的支承爪，必须保证让它与工件接触良好。精车车

削时，跟刀架支撑爪与车刀修光刃在同一直线上，切削过程中必须充分冷却。

（4）轴两端用顶尖顶中心孔，卡盘采用单动卡盘，打表找正，卡爪下垫入钢丝或铜片。

（5）合理选择车刀的几何形状和角度，加工时采用硬质合金刀快速半精车加工，外径单面留0.25～0.30mm量，再用宽刃白钢刀进行低转速快进给车削。

5. 结语

用此方法加工薄壁细长轴，产品全部合格，同轴度能控制在0.3mm以下。该方法装夹次数少，效率高，成本低，方法简单，容易学习。

专家点评

“灌沙、打堵”加工薄壁细长轴的方法简单实用，不需要专用的工装和加工设备，在小型工厂中很容易做到。该文具有技术指导意义。

收稿日期：（20150327）