CN102248381A - 车床主轴的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车床主轴的加工方法，属于机械技术领域。它解决了现有的主轴的加工方法材料浪费严重、加工繁琐的问题。本车床主轴的加工方法，包括以下步骤：A、选料；B、端部加热；C、端部锻打；D、机加工；E、表面处理。本车床主轴的加工方法具有节省材料、法兰成形稳定性强、加工效率高的优点。

Description

车床主轴的加工方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种车床，特别是车床主轴的加工方法。

背景技术

机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。普通机床经历了近两百年的历史，车床就是机床中的一种，车床在机械加工作业中显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了有效解决的途径。车床是一种通用性好、加工精度高、加工效率高的设备，它是国内使用量最大，覆盖面最广的一种机床。

其中主轴是车床中尤为重要的零件，它安装在车床的床头箱处，主轴的一端与车床的动力部分相连，主轴的另外一端具有法兰，法兰与卡盘通过紧固件连接在一起。可以看出，主轴在车床中起到传递力的作用，动力部分通过主轴带动卡盘转动，从而完成机加工。

现有的主轴加工方法通常是采用整根实心的棒料原料。整个加工过程完全是通过机加工实现的，显然，由于法兰是凸出，机加工过程中会对原料进行大量切削，而且还需要对棒料进行孔加工，加工繁琐、费时费力。另外，经钻孔等加工后还会影响主轴强度。

现有的其它主轴加工方法都存在着类似的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种加工简便、加工效率高且能降低主轴成本的一种车床主轴的加工方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种车床主轴的加工方法，该方法包括以下步骤：

A、选料：选取无缝钢管原料，从原料上切割下符合长度的管段；

B、端部加热：将上述管段的一端加热至1050-1100℃；

C、端部锻打：将加热后的管段放置于模具中并使管段的加热端伸出模具，然后采用锻压装置对管段的加热端进行锻压，得到其一端具有法兰的主轴毛坯；

D、机加工：通过车床对主轴毛坯外侧进行普通的车削加工，同时在主轴毛坯法兰处加工连接孔；

E、表面处理：去除主轴上机加工留下的毛刺等痕迹，降低其粗糙度后得到成品。

选取无缝钢管原料，将其切割下符合长度的管段。对管段的一端加热至1050-1100℃，然后将加热后的管段定位在定位模具中。在锻压设备上也具有一个成形模具，加热后的管段的加热端伸出定位模具，锻压设备动作时通过其上的成形模具对管段的加热端进行锻打。

经过锻打后在主轴毛坯的加热端形成凸出的法兰，这样便得到主轴毛坯。接着通过通用的机加工方法对主轴毛坯外侧车削加工，并在法兰盘上加工出贯穿的连接孔。最后经表面处理后得到主轴成品。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的步骤A中通过锯床对无缝钢管原料截断。

通过锯床能高效、快速的将无缝钢管原料切断。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述步骤A中无缝钢管原料的直径为90-150毫米，壁厚为10-25毫米。

该尺寸范围内的无缝钢管原料易于成形且成品率高。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的步骤C中在锻压装备上连接成形模具，经成形模具冲压后管段法兰端的端口处具有倒角。

这样的结构能增加主轴的强度，能有效防止避免主轴端口处被硬物碰伤。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的步骤C后再对管段的加热至1050-1100℃，然后采用锻压装置再次对管段的加热端锻压。

可以看出，管段经过第一次加热后进行一次锻压，第一次锻压后再加热一次，第二次加热后的管段再锻压一次。显然，这样能利于管段的法兰成形。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述管段经二次加热及锻压后对管段的其它部分进行热处理。

经热处理后能增加整根主轴毛坯的强度。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的热处理调质处理。

调质处理即淬火后又高温回火的双重热处理，通过能调整主轴综合力学性能。使得主轴能有效的承受拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切作用。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的锻压装置为锻床，锻床的吨位为40-80吨。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的步骤E中采用磨床加工处理。

通过磨床处理后不仅能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是还起到光滑表面或镜面光泽的目的。

在上述的车床主轴的加工方法中，所述的步骤D中采用通用的机加工在主轴外侧加工若干台阶，同时在主轴侧部加工键槽。

与现有技术相比，本车床主轴的加工方法由于直接采用无缝钢管原料，因此，它节省材料、降低了成本。

同时，本工艺法兰处的加工由于是经过多次加热和锻压，其法兰成形稳定性强、加工效率高。

另外，由于原料为无缝钢管因此无需进行主轴内孔加工，产品强度高，主轴使用过程中稳定性高，同时使用该工艺制造主轴具有节能环保的优点。

附图说明

图1是本车床主轴的加工方法所加工的车床主轴。

图中，1、轴体；2、法兰。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，车床的主轴包括呈筒状的轴体1和位于轴体端部的法兰2，法兰2呈环形凸出于轴体1端部。

本车床主轴的加工方法包括以下步骤：

A、选料：选取直径为100毫米壁厚为21毫米无缝钢管原料，通过锯床从原料上切割下符合长度的管段。

B、端部加热：将上述管段的一端通过电加热，将其加热至750℃。

C、端部锻打：将加热后的管段放置于定位模具中并使管段的加热端伸出定位模具，锻压设备上具有一个成形模具，加热后管段的加热端伸出定位模具，锻压设备动作时通过其上的成形模具对管段的加热端进行锻打。经锻压设备锻压后得到其一端具有法兰的主轴毛坯。

经过第一次加热并锻压后，将管段的该端再通过电加热至1100℃，将其再次定位在定位模具处，锻压设备上的成形模具第二次对管段进行锻压。本实施例中，锻压设备为30吨位的锻床。

在成形模具的作用下管段法兰端的端口处形成有倒角，得到主轴毛坯。接着将主轴毛坯进行调质处理。

D、机加工：通过车床对主轴毛坯外侧进行普通的车削加工，同时在主轴毛坯法兰处加工连接孔；

E、表面处理：通过磨床加工处理去除主轴上机加工留下的毛刺等痕迹，降低其粗糙度后得到成品。

选取无缝钢管原料，将其切割下符合长度的管段。对管段的一端加热至1060℃，然后将加热后的管段定位在定位模具中。在锻压设备上也具有一个成形模具，加热后的管段的加热端伸出定位模具，锻压设备动作时通过其上的成形模具对管段的加热端进行锻打。经过锻打后在主轴毛坯的加热端形成凸出的法兰，这样便得到主轴毛坯。接着通过通用的机加工方法对主轴毛坯外侧车削加工，并在法兰盘上加工出贯穿的连接孔。最后经表面处理后得到主轴成品。

实施例二

本实施例的加工方法与实施例基本相同，不一样的地方在于：步骤A中选取直径为110毫米壁厚为18毫米无缝钢管原料；步骤B中管段第一次加热温度为1070℃，第二次加热温度为1060℃，锻压设备为45吨位的锻床。

Claims (10)

1.一种车床主轴的加工方法，该方法包括以下步骤：

A、选料：选取无缝钢管原料，从原料上切割下符合长度的管段；

B、端部加热：将上述管段的一端加热至1050-1100℃；

C、端部锻打：将加热后的管段放置于模具中并使管段的加热端伸出模具，然后采用锻压装置对管段的加热端进行锻压，得到其一端具有法兰(2)的主轴毛坯；

D、机加工：通过车床对主轴毛坯外侧进行普通的车削加工，同时在主轴毛坯法兰(2)处加工连接孔；

E、表面处理：去除主轴上机加工留下的毛刺等痕迹，降低其粗糙度后得到成品。

2.根据权利要求1所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的步骤A中通过锯床对无缝钢管原料截断。

3.根据权利要求1所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的步骤A中无缝钢管原料的直径为90-150毫米，壁厚为10-25毫米。

4.根据权利要求1或2或3所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的步骤C中在锻压装备上连接成形模具，经成形模具冲压后管段法兰(2)端的端口处具有倒角。

5.根据权利要求4所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的步骤C后再对管段的加热至1050-1100℃，然后采用锻压装置再次对管段的加热端锻压。

6.根据权利要求5所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的管段经二次加热及锻压后对管段的其它部分进行热处理。

7.根据权利要求6所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的热处理调质处理。

8.根据权利要求1或2或3所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的锻压装置为锻床，锻床的吨位为40-80吨。

9.根据权利要求1或2或3所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的步骤E中采用磨床加工处理。

10.根据权利要求1或2或3所述的车床主轴的加工方法，其特征在于，所述的步骤D中采用通用的机加工在主轴外侧加工若干台阶，同时在主轴侧部加工键槽。

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