一种花键齿轮长轴的加工工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106914734A(43)申请公布日2017.07.04(21)申请号201710152794.7(22)申请日2017.03.15(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区、羊牯塘、湘潭大学(72)发明人杨湘军张炜龙杨世平(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图4页(54)发明名称一种花键齿轮长轴的加工工艺(57)摘要本发明公开了一种花键齿轮长轴的加工工艺本发明解决了长度大于2米的轴，一端为齿轮，一端为花键的加工工艺问题，将长轴分为3段，每段单独加工，连接处设计焊接止口，通过止口进行装配，夹持在刚度较高的特制焊接工装上进行焊接，并在焊接部位配置可控保温退火装置，消除焊接应力后，再从焊接工装上取下，保证了长轴两端的齿轮和花键的同轴度等精度。本发明方法能有效保证焊接后长轴的同轴度要求，可操作性强，具有很强的实用性与经济性。CN106914734ACN106914734A权利要求书1/1页1.一种花键齿轮长轴的加工工艺，其特征在于：通过采用长轴分段加工的方法，再通过轴段上的止口焊接，安装在特制焊接工装上，再将工装通过卡盘装在1普通车床上，找正装夹后将各轴段焊接成一体，最后通过一种可控温退火装置进行退火处理。2.根据权利要求1所述的长轴分段加工的方法，其特征在于：将长轴需要加工的齿轮段、花键段与普通段截断，分为5齿轮轴段、7花键轴段、6普通轴段，截短后的齿轮轴段和花键轴段可在通用机床上加工。3.根据权利要求1所述的轴段上的焊接止口，其特征在于：为了保证各轴段的同轴度等精度要求，在各连接处设计了焊接止口，止口表面进行精加工，并提出端面圆跳动、径向圆跳动精度要求比齿轮和花键更高一级，装配为H/h的对零配合，表面粗糙度值达到Ra1.6以下。4.根据权利要求4所述的齿轮夹具，其特征在于:由2斜面套筒、3内螺纹套筒、4斜面内齿圈等零件装配而成；2斜面套筒其特征在于外圆上需要加工外螺纹和退刀槽；3内螺纹套筒其特征在于内圆上需加工出内螺纹和退刀槽；4斜面内齿圈其特征在于上加工了与所夹外齿轮相匹配的内齿轮，且从右端面每隔90度沿着齿跟圆加工出了切口，使该结构能在圆周方向产生弹性变形，故能在圆周方向产生夹紧力以找正固定工件；设计内齿圈跨棒距上下偏差，以实现对外齿的无侧隙装夹，进而保证长轴同轴度要求。5.根据权利要求4所述的花键夹具，其特征在于：由8推杆、9环形套筒、10外花键斜面套筒、11为空心轴等零件装备而成；其中8推杆，其特征在于外圆上加工了外螺纹；9为环形套筒，用以将1推杆的推力传至3外花键斜面套筒；10外花键斜面套筒的特征在于其上加工了与所夹内花键相匹配的外花键，且从左端面每隔90度沿着齿跟圆加工出了切口，使该结构能在圆周方向产生弹性变形，故能在圆周方向产生夹紧力以找正固定工件；设计外花键跨棒距上下偏差，以实现对内花键的无侧隙装夹，进而保证长轴同轴度要求；11为空心轴，其内圆加工了内螺纹。6.根据权利要求1所述将各轴段焊接成一体前需要安装在工装上，其特征在于：将齿轮段、花键段通过特制的焊接工装，用来找准设计基准，固定零件，各轴段通过焊接止口连接成一根符合设计要求的长轴，通过该工装固定住，防止焊接时轴段发生变形。7.根据权利要求1所述各轴段在焊接时，其特征在于：采用氩弧焊的方式，通过工装夹紧固定，特制夹具找到设计基准，保证了焊接后的长轴满足设计提出的各项要求。8.根据权利要求1所述的将工装装在普通车床上，其特征在于：利用车床的卡盘和顶尖孔的同轴度来保证焊接工装的同轴度要求，进而能够保证装夹后长轴的同轴度。2CN106914734A说明书1/2页一种花键齿轮长轴的加工工艺技术领域[0001]本发明涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种花键齿轮长轴的加工。背景技术[0002]在实际工程中，需要在一根长轴上加工出较高精度等级的花键和齿轮。由于超出传统加工设备的加工能力，若订制专门的大型机床需要很大的成本。本发明提出了一种十分经济实用的花键齿轮长轴的加工方法，很好的解决了该问题。发明内容[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种花键齿轮长轴的加工工艺，解决了无法在长轴上加工高精度花键、齿轮的技术问题；本发明所采用的技术方案是：为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：将长轴分段，分为花键段、中间段和齿轮段。首先分别加工齿轮段、花键段和中间段，每个轴段都设计焊接止口，将所有轴段按照顺序，通过止口进行装配，并检测三段的同轴度。将组合好的长轴固定在特制的焊接工装上，采用氩弧焊将各轴段焊接成一体，再对焊接部位进行保温退火，以消除焊接应力；与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明具有很好的实用性、可操作性、经济性