汽车等速传动轴模具五轴加工工艺优化研究

汽车传动轴是车轮转动的直接驱动件，汽车运行时，发动机输出的扭矩经过变速器传递给传动轴，再由传动轴传递到车轮上，推动汽车前进或倒行，传动轴是汽车传递扭矩的一个重要零件。三销轴叉是汽车传动轴的主要受力部件，工作情况及其复杂，它的性能优劣直接影响汽车传动的安全性和可靠性。

三销轴叉锻件是汽车零部件中最难以成形的部件之一，而且其球道内腔机加工困难，所以要求三销轴叉精锻件杯壁内腔尺寸精度高、表面质量好、可以不再机加工。因此，模具尺寸精度是三销轴叉锻件尺寸精度的重要保证。

三销轴叉温锻冲头的加工过程

三销轴叉温锻冲头结构如图1所示，冲头材料特性如表1所示；三销轴叉温锻冲头的加工流程如图2所示。

朝向主要考虑东南西北是个方向，东边选百叶窗、南窗配深色窗帘、西窗选有褶帘、北边选艺术窗帘。当建筑本身处于不规则形状，使得窗户所在位置不是以上四个朝向时，则需根据实际情况考虑。

冲头五轴加工参数选择

PowerMill编写数控铣床程序参见图3。

数控编程

当|e|>δ时，新函数nfal(e,α,δ)的表达式依旧是nfal(e,α,δ)=|e|αsign(e)；

⑵加工策略：采用3+2方式循环加工。

西部矿业企业旗下的主要矿山主要分布在青海、西藏、内蒙古等地，矿山所处的地理位置都比较偏僻，且对于矿石等材料的运输方式比较单一，一般只能用专门的铁路或公路来运送原材料和产品，由于原料产地与加工地点、市场距离较远，物流运输成本高，运输意外中断也会对企业的业务运营造成不利的影响，甚至会对企业的名誉和经济造成损害。

⑸加工参数见表2。

⑷刀具选择：冲头半精加工采用

5mm或

4mm刀具；精加工一般采用

3mm刀具。

⑶加工方法：粗加工采用等高精加工，精加工采用平行精加工。

五轴加工程序优化对比

在实际加工生产中，既要考虑加工效率，又要考虑加工后冲头表面粗糙度。由图4可看出：行距S的大小，直接关系到加工后曲面上残留沟纹高度H的大小；高度大，则表面粗糙度大，影响零件加工精度；行距S选得太小，虽然能提高加工精度，但程序太长，机加工时间成倍增加，效率降低。因此，行距S的选择，应力求做到恰到好处。

⑴编程坐标：位于冲头底部。

优化行距前后加工时间对比

PowerMill数控铣加工冲头编程时，精加工采用平行精加工，主轴转速14000rpm，将行距由0.06mm优化更改为0.08mm，以GI3-20温锻冲头为例：优化更改前实际程序加工时间为4小时58分钟，优化更改后加工时间为3小时55分钟，加工效率提高20%。

优化行距前后加工粗糙度对比

优化行距前加工粗糙度Ra平均值为0.8348μm，优化行距后加工粗糙度Ra平均值为1.0816μm。

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结束语