细长轴加工变形的研究

郝玉伏

摘 要：目前在工业生产的进程中，细长轴的加工领域逐渐增加，生产范围有所拓宽，取得了良好的成绩。但是，在实际加工方面受到诸多因素的影响经常会出现变形的问题，严重影响细长轴的生产质量与水平，所以，应全面分析细长轴的加工特点与变形问题的发生规律，正确的开展预防工作，以此促使细长轴的合理加工与生产，为其后续发展夯实基础。

关键词：细长轴 加工变形 预防措施

中图分类号：TG51文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）09-0-01

在细长轴的加工工作中应正确的分析变形影响因素与变形问题的发生特点，正确进行相关加工质量的管理，从根本上预防相关的变形问题，确保细长轴的加工质量符合要求，达到预期的工作目标。

一、细长轴的加工变形分析

在相关工件实际加工期间，长度与直径数值的比超过25，即L/D>25的轴类型部件可以称之为细长轴，其具备刚性低、容易变形的特点，振动性能很高，如果不能严格的管理与控制，很容易诱发相关的变形问题。①在切削的操作环节中，零部件受到热力的影响伸长，之后会出现弯曲变形的现象，如果不能严格的处理，还可能会导致零部件在顶尖之间出现卡死的现象，难以顺利的开展加工工作。②零部件在相關的切削力的影响之下，出现弯曲的现象，诱发振动问题，对表面的粗糙度会产生一定影响。③对于零件而言，其自身的重量以及变形等等，均会对圆柱度以及表面粗糙度产生影响[1]。④在零部件快速旋转的流程中，会受到离心力的影响，导致零部件出现弯曲现象与振动现象，所以，相关的车削速度要控制在合理范围之内，以此降低因为偏心惯性力所诱发的剧烈振动现象。⑤在锻造的环节中，细长轴的长度方向属于钢锭区域的纵向，如果锻造的温度不符合要求，方式难以满足具体的操作标准，很容易诱发轴向偏心的现象，这就导致相关的细长轴加工质量降低，不能满足目前的工作要求。⑥在热处理的环节中，未能正确开展加热工作与冷却工作，经常会出现吊装不垂直现象或是淬火环节摆动幅度过高的问题，采用相应的方式开展处理活动，难以严格控制应力，很容易出现变形的问题。另外，在半精加工的环节中，如果不能进行支撑托架的严格处理，将会诱发变形问题，所以，在细长轴实际加工的环节中，应遵循科学化的原则，针对相关的加工变形问题进行预防与控制[2]。

二、细长轴加工变形的预防对策

1.热变形伸长的管理

在加工环节中受到切削热传导的影响，会导致零部件的温度快速提升，细长轴出现伸缩变形的现象，热变形的数量可以使用公式，在相关的公式中，主要就是原材料的线膨胀系数，1/℃，其数值与温度还有原材料存在直接联系，L主要就是零部件的长度，t主要就是零部件升高的温度。如果相关的车削直径是50毫米，长度是1500毫米，材料属于45型号钢，在车削的环节中，受到切削热等相关因素的影响，导致零部件的温度高出室温30℃，那么，相关的细长轴热变形伸长数量就是：。在车削加工的环节中，通常情况下需要使用两顶尖亦或是一端夹住一端顶住的形式开展工作，轴向数值具有固定性的特点，如若热变形的伸长数值是0.522毫米，那么零部件可以自身弯曲，很难继续进行加工处理，所以，在生产工作中应正确的开展处理工作，①采取弹性回转顶尖的方式，对相关的热变形伸长进行补偿处理，有助于合理预防零部件弯曲性的问题，保证车削工作的顺利实施。②应使用方向进给的方式进行细长轴车削处理，以此预防变形问题，对于此类方式而言，就是使用卡盘向着尾架的方向进行刀具的处理，严格控制运动方向，主要因为使用以往的切削方向，会导致尾架顶进的轴向力数值与切削环节轴向力的方向存在一致性，导致变形问题加剧，而采用反向进给的方法，可以保证相关方向与零部件加工完成的部分轴向拉伸处于一致范围，形成具体的弹性顶尖的压缩形式，更好的完成反向进给的工作任务。③应正确的向其中设置切削液，保证在严格加工与生产的情况下，正确开展低速以及高速切削环节的温度控制活动，以此预防受热变形的问题。④在使用道具的过程中，需保证其处于锐利的状态，以此降低车刀与相关的零部件之间摩擦生热[3]。

2.提升刚性，预防振动

在实际的加工工作中，为预防细长轴出现变形的问题，应正确进行刚性的管理，保证合理的预防振动现象。①在相关的中心架连接的工作中，应将其位置与设置在零部件的中间区域，使用此类支撑方式，长度以及直径数值之间的比值，能够降低一半左右，就是降低了轴支撑方面的跨距，有助于提升细长轴的刚度，预防在加工期间出现绕曲变形的现象。②可以采取相关的跟刀架车削加工方式，在刀架周围的8毫米到12毫米位置上设置随动类型的支撑设施，有助于提升细长轴的加工刚度[4]。③合理的进行车道几何形状的选择。在细长轴实际车削加工期间，相关零部件的刚度很低，几何形状在一定程度上会影响零部件的振动，所以，在选择车刀的时候，应保证主偏角在80°到94°之间。与此同时，为预防切削力问题以及切削热问题对其产生的影响，应选择大前角，角度设定为15°-30°之间。另外在工作中还需正确进行刀尖圆弧半径的控制，设定在0.3毫米之内，刃倾角设定为3°到10°之间[5]。

结语

在细长轴加工的进程中，受到各种因素的影响经常会出现变形问题，对其加工质量与强度会产生直接的影响，因此，在加工环节中应遵循科学化的工作原则，编制相应的计划内容与规划内容，在各种措施配合使用的情况下，预防车削变形的相关问题，全面提升细长轴的加工质量与精确度，合理开展各种管理工作，以此促使加工工作的合理落实与良好实施。

参考文献

[1]万绍军.细长轴活塞杆加工精度的提升方案[J].内燃机与配件，2018，11（22）：69-70.

[2]金成哲，郭畅.正交车铣细长轴的切削稳定性研究[J].制造技术与机床，2018，22（10）：81-86.

[3]李毅，胡晓兵，李现春，等.细长轴正反车削变形研究[J].组合机床与自动化加工技术，2018，25（7）：131-133，137.

[4]马鹏举，许志永，程向，等.调频调幅轴向花键挤压试验研究[J].机械科学与技术，2018，37（2）：258-262.

[5]苏文瑛，刘玲玲，夏升旺.钛合金芯轴车削加工工艺的改进[J].组合机床与自动化加工技术，2018，14（1）：135-136，140.