軋輥?zhàn)冃螌?duì)環(huán)件精度的影響及其補(bǔ)償
一锄奢、前言
D51系列立式擴(kuò)孔機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單搔体、造價(jià)低廉、使用方便褪那，廣泛用于軸承環(huán)牵深、齒輪坯等環(huán)件軋制(輾擴(kuò))生產(chǎn)中［1，2］喷围。該系列擴(kuò)孔機(jī)受結(jié)構(gòu)限制粉越，主軋輥和芯輥都類似于懸臂梁支承形式［1］，在環(huán)件軋制變形中容易產(chǎn)生彈性變形码杆，這種軋輥彈性變形對(duì)軋制環(huán)件精度有重要影響薄罕。本文結(jié)合EQ140汽車從動(dòng)螺旋齒輪鍛件軋制生產(chǎn)實(shí)踐，分析軋輥?zhàn)冃螌?duì)環(huán)件精度的影響規(guī)律磁应，并提出軋輥?zhàn)冃蔚难a(bǔ)償措施妆崇，為控制環(huán)件精度提供可行的方法。
二、環(huán)件精度分析
立式擴(kuò)孔機(jī)軋制如圖1所示猜休，在軋制力作用下军霸，懸臂梁軋輥產(chǎn)生彈性變形，致使驅(qū)動(dòng)輥和芯輥軸線分別在靜止位置張開α和β飞灰。圖1中Di和Do分別為環(huán)件近擴(kuò)孔機(jī)端面和遠(yuǎn)擴(kuò)孔機(jī)端面的外圓直徑幻彪，di和do分別為環(huán)件近擴(kuò)孔機(jī)端面和遠(yuǎn)擴(kuò)孔機(jī)端面的內(nèi)孔直徑，h為環(huán)件軸向高度奈辰，由幾何關(guān)系可得
Do=Di+2htanα(1)
do=di+2htanβ(2) 已知要求的環(huán)件尺寸為：外徑D栏妖、內(nèi)徑d、高度h奖恰。為了使軋制的環(huán)件滿足尺寸要求吊趾，則軋制的環(huán)件尺寸應(yīng)在要求的尺寸基礎(chǔ)上留有加工余量。為此瑟啃，在環(huán)件軋制中通陈鄯海控制近擴(kuò)孔機(jī)端面的環(huán)件尺寸，使環(huán)件外徑為正偏差蛹屿，內(nèi)徑為負(fù)偏差屁奏，環(huán)件內(nèi)外都留有一定的加工余量〈砀海控制近擴(kuò)孔機(jī)端面的環(huán)件尺寸的方法是坟瓢，選擇合適的環(huán)件下料重量，并調(diào)定信號(hào)輥的合適位置犹撒，使Di=D折联，di=d時(shí)，環(huán)件軋制過程結(jié)束栈站。其中Di=D是通過信號(hào)輥來控制的疟弹，di=d是通過環(huán)件下料重量來控制的。將Di=D,di=d分別代入式(1)歇刺、(2)得 上兩式中福晋，Dmax和Dmin分別為環(huán)件外圓最大和最小直徑；dmax和dmin分別為環(huán)件內(nèi)孔最大和最小直徑章慌；Δ和δ分別為環(huán)件外圓和內(nèi)孔直徑公差逼税。由式(3)、(4)可知恳繁，環(huán)件外圓和內(nèi)孔公差與環(huán)件軸向高度成正比队笑，與軋輥彈性變形張開角正切成正比。
三蓉肤、環(huán)件精度補(bǔ)償
1.增加下料重量
軋輥?zhàn)冃螌?dǎo)致了環(huán)件外圓正偏差和內(nèi)孔的負(fù)偏差，它們對(duì)應(yīng)的材料體積增量分別為ΔV1和ΔV2。由圖1幾何關(guān)系可知： 將式（3）棋捷、（4）兩式分別代入上兩式整理得 總的材料體積增量ΔV為 根據(jù)軋制的環(huán)件可實(shí)測(cè)出軋輥彈性變形的張開角脸狸，這時(shí)可由式(7)計(jì)算出所需的材料體積增量ΔV。在環(huán)件軋制生產(chǎn)的下料工序中增加體積ΔV藐俺，就可以補(bǔ)償軋輥?zhàn)冃螌?duì)環(huán)件精度的影響炊甲。這種增加下料體積(重量)的精度補(bǔ)償方法，不能提高環(huán)件精度欲芹，而只能保證軋制的環(huán)件有一定的加工余量卿啡，可以加工出規(guī)定尺寸要求的環(huán)件產(chǎn)品，僅適用于環(huán)件精度要求不高的情況菱父。這種精度補(bǔ)償方法簡(jiǎn)單易行颈娜，但增加了原材料消耗和后續(xù)機(jī)加工量。
2.修正軋輥形狀
若對(duì)軋制環(huán)件的外圓和內(nèi)孔的錐度有要求浙宜，則增加下料重量的精度補(bǔ)償方法不適用官辽。這時(shí)可采用修正軋輥形狀的方法來實(shí)現(xiàn)環(huán)件精度補(bǔ)償。參見圖1粟瞬，將圓柱形工作面的軋輥改成虛線表示的圓錐形工作面的軋輥同仆，則所軋制的環(huán)件外圓和內(nèi)孔的錐度將消失，環(huán)件的精度得到了較好的補(bǔ)償和改善裙品。其中俗批，驅(qū)動(dòng)輥工作錐面的錐角為2α，芯輥工作錐面錐角為2β斩憾。采用修正軋輥形狀的環(huán)件精度補(bǔ)償方法式亥，不需增加材料消耗，而且還提高了環(huán)件精度否胸，但只能在軋輥設(shè)計(jì)階段實(shí)施芳迅。
作者采用D51-350、D51-400型擴(kuò)孔機(jī)軋制成形D×d×h=φ382×φ280×55的EQ140汽車后橋從動(dòng)螺旋齒輪鍛件時(shí)馆梦，驅(qū)動(dòng)輥彈性變形張開角α=4°～6°蕾胶，芯輥的張開角β=2°～3°，軋輥?zhàn)冃螌?duì)軋制的齒輪鍛件精度有較大影響桐继。我們先后采用了增加下料重量約1kg和修正軋輥形狀的補(bǔ)償方法刘耀，有效地改善和穩(wěn)定了軋制齒輪鍛件的精度。
參考文獻(xiàn)
［1］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì).鍛壓手冊(cè)第一卷——鍛造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社蚤弃，1993
［2］華林召藻，曹宏深，趙仲治.汽車差速器從動(dòng)齒輪鍛件輾擴(kuò)生產(chǎn).汽車研究與開發(fā)偿尘，1993(5)：47～49
D51系列立式擴(kuò)孔機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單搔体、造價(jià)低廉、使用方便褪那，廣泛用于軸承環(huán)牵深、齒輪坯等環(huán)件軋制(輾擴(kuò))生產(chǎn)中［1，2］喷围。該系列擴(kuò)孔機(jī)受結(jié)構(gòu)限制粉越，主軋輥和芯輥都類似于懸臂梁支承形式［1］，在環(huán)件軋制變形中容易產(chǎn)生彈性變形码杆，這種軋輥彈性變形對(duì)軋制環(huán)件精度有重要影響薄罕。本文結(jié)合EQ140汽車從動(dòng)螺旋齒輪鍛件軋制生產(chǎn)實(shí)踐，分析軋輥?zhàn)冃螌?duì)環(huán)件精度的影響規(guī)律磁应，并提出軋輥?zhàn)冃蔚难a(bǔ)償措施妆崇，為控制環(huán)件精度提供可行的方法。
二、環(huán)件精度分析
立式擴(kuò)孔機(jī)軋制如圖1所示猜休，在軋制力作用下军霸，懸臂梁軋輥產(chǎn)生彈性變形，致使驅(qū)動(dòng)輥和芯輥軸線分別在靜止位置張開α和β飞灰。圖1中Di和Do分別為環(huán)件近擴(kuò)孔機(jī)端面和遠(yuǎn)擴(kuò)孔機(jī)端面的外圓直徑幻彪，di和do分別為環(huán)件近擴(kuò)孔機(jī)端面和遠(yuǎn)擴(kuò)孔機(jī)端面的內(nèi)孔直徑，h為環(huán)件軸向高度奈辰，由幾何關(guān)系可得
Do=Di+2htanα(1)
do=di+2htanβ(2) 已知要求的環(huán)件尺寸為：外徑D栏妖、內(nèi)徑d、高度h奖恰。為了使軋制的環(huán)件滿足尺寸要求吊趾，則軋制的環(huán)件尺寸應(yīng)在要求的尺寸基礎(chǔ)上留有加工余量。為此瑟啃，在環(huán)件軋制中通陈鄯海控制近擴(kuò)孔機(jī)端面的環(huán)件尺寸，使環(huán)件外徑為正偏差蛹屿，內(nèi)徑為負(fù)偏差屁奏，環(huán)件內(nèi)外都留有一定的加工余量〈砀海控制近擴(kuò)孔機(jī)端面的環(huán)件尺寸的方法是坟瓢，選擇合適的環(huán)件下料重量，并調(diào)定信號(hào)輥的合適位置犹撒，使Di=D折联，di=d時(shí)，環(huán)件軋制過程結(jié)束栈站。其中Di=D是通過信號(hào)輥來控制的疟弹，di=d是通過環(huán)件下料重量來控制的。將Di=D,di=d分別代入式(1)歇刺、(2)得 上兩式中福晋，Dmax和Dmin分別為環(huán)件外圓最大和最小直徑；dmax和dmin分別為環(huán)件內(nèi)孔最大和最小直徑章慌；Δ和δ分別為環(huán)件外圓和內(nèi)孔直徑公差逼税。由式(3)、(4)可知恳繁，環(huán)件外圓和內(nèi)孔公差與環(huán)件軸向高度成正比队笑，與軋輥彈性變形張開角正切成正比。
三蓉肤、環(huán)件精度補(bǔ)償
1.增加下料重量
軋輥?zhàn)冃螌?dǎo)致了環(huán)件外圓正偏差和內(nèi)孔的負(fù)偏差，它們對(duì)應(yīng)的材料體積增量分別為ΔV1和ΔV2。由圖1幾何關(guān)系可知： 將式（3）棋捷、（4）兩式分別代入上兩式整理得 總的材料體積增量ΔV為 根據(jù)軋制的環(huán)件可實(shí)測(cè)出軋輥彈性變形的張開角脸狸，這時(shí)可由式(7)計(jì)算出所需的材料體積增量ΔV。在環(huán)件軋制生產(chǎn)的下料工序中增加體積ΔV藐俺，就可以補(bǔ)償軋輥?zhàn)冃螌?duì)環(huán)件精度的影響炊甲。這種增加下料體積(重量)的精度補(bǔ)償方法，不能提高環(huán)件精度欲芹，而只能保證軋制的環(huán)件有一定的加工余量卿啡，可以加工出規(guī)定尺寸要求的環(huán)件產(chǎn)品，僅適用于環(huán)件精度要求不高的情況菱父。這種精度補(bǔ)償方法簡(jiǎn)單易行颈娜，但增加了原材料消耗和后續(xù)機(jī)加工量。
2.修正軋輥形狀
若對(duì)軋制環(huán)件的外圓和內(nèi)孔的錐度有要求浙宜，則增加下料重量的精度補(bǔ)償方法不適用官辽。這時(shí)可采用修正軋輥形狀的方法來實(shí)現(xiàn)環(huán)件精度補(bǔ)償。參見圖1粟瞬，將圓柱形工作面的軋輥改成虛線表示的圓錐形工作面的軋輥同仆，則所軋制的環(huán)件外圓和內(nèi)孔的錐度將消失，環(huán)件的精度得到了較好的補(bǔ)償和改善裙品。其中俗批，驅(qū)動(dòng)輥工作錐面的錐角為2α，芯輥工作錐面錐角為2β斩憾。采用修正軋輥形狀的環(huán)件精度補(bǔ)償方法式亥，不需增加材料消耗，而且還提高了環(huán)件精度否胸，但只能在軋輥設(shè)計(jì)階段實(shí)施芳迅。
作者采用D51-350、D51-400型擴(kuò)孔機(jī)軋制成形D×d×h=φ382×φ280×55的EQ140汽車后橋從動(dòng)螺旋齒輪鍛件時(shí)馆梦，驅(qū)動(dòng)輥彈性變形張開角α=4°～6°蕾胶，芯輥的張開角β=2°～3°，軋輥?zhàn)冃螌?duì)軋制的齒輪鍛件精度有較大影響桐继。我們先后采用了增加下料重量約1kg和修正軋輥形狀的補(bǔ)償方法刘耀，有效地改善和穩(wěn)定了軋制齒輪鍛件的精度。
參考文獻(xiàn)
［1］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì).鍛壓手冊(cè)第一卷——鍛造.北京：機(jī)械工業(yè)出版社蚤弃，1993
［2］華林召藻，曹宏深，趙仲治.汽車差速器從動(dòng)齒輪鍛件輾擴(kuò)生產(chǎn).汽車研究與開發(fā)偿尘，1993(5)：47～49
聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)忆某，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享点待，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議弃舒。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布癞埠、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)聋呢，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)苗踪。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片削锰、文字如涉及作品版權(quán)問題通铲，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容器贩，以保證您的權(quán)益颅夺！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
網(wǎng)友評(píng)論
匿名:
最新反饋
注冊(cè)獲取更多行業(yè)信息
- 暫無反饋
無須注冊(cè)，輕松溝通