引起叉車變速器異響的輸入軸磨削工藝分析

 

    1原因分析

 

    經(jīng)分析，引起一軸軸套(下面簡稱軸套)內(nèi)花鍵大徑相對于軸套外圓徑向跳動超差的原因主要有以下幾個方面。

 

    1.1加工軸套時的定位誤差

 

    (1)在精磨軸套A、B、C、D各段外圓時(見圖2)，采用軸套花鍵內(nèi)孔大徑以花鍵錐度芯軸大徑定位方式，在磨削外圓C、D時，由于軸套最外端壁厚僅為4.5mm，并處于懸空狀態(tài)，因此在徑向磨削力較大時，會產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致軸套外圓徑向跳動超差。

 

    (2)從極端現(xiàn)象來分析，如果軸套內(nèi)花鍵大徑與花鍵錐度芯軸大徑在G面接觸，接觸位置到工件外圓最邊緣P的長度為146mm。而用于定位的花鍵錐度芯軸最大徑錐度為1:3000，實際錐面長度為200mm，于是大端與小端的直徑差x為1:3000=x:200，x=200/3000=0.067mm，其最大傾斜量y為：0.067:200=y:146，y=146×0.067/200=0.0489≈0.05mm，當(dāng)A、B、C外圓已分段磨出，磨外圓D至P點時，特別是砂輪磨鈍，修整又不及時，徑向切削力將加大，當(dāng)超過軸套壓入花鍵錐度芯軸的張緊力時，定位可靠性發(fā)生變化，產(chǎn)生不規(guī)則的傾斜，出現(xiàn)蹺蹺板現(xiàn)象，導(dǎo)致軸套外圓徑向跳動超差。

 

    (3)花鍵錐度芯軸的配合面或中心孔有雜物。

 

    (4)軸套花鍵內(nèi)孔有雜物或毛刺。

 

    以上四種情況的綜合作用導(dǎo)致一種現(xiàn)象：將磨完A、B、C、D各段外圓的軸套不拆下花鍵錐度芯軸檢查，各段外圓相對于軸套內(nèi)花鍵大徑的外圓徑向跳動不一定超差，但是，如果把軸套與花鍵錐度芯軸拆下后重裝再檢查，就有可能超差。

 

    1.2測量方法不合理

 

    由于工藝中對軸套A、B、C、D各段外圓徑向跳動測量方法沒有明確規(guī)定，實際測量中常常采用平板、V性塊帶百分表的測量方式，該方式以軸套的C、D面為基準(zhǔn)，測量A、B面的外圓徑向跳動，不能真實反映軸套的外圓徑向跳動，易導(dǎo)致誤判。

 

    2改進(jìn)的措施與效果

 

    發(fā)現(xiàn)以上問題后，采取了以下幾方面的措施：

 

    (1)將花鍵錐度芯軸大徑錐度由1:3000改為1:5000，提高定位的可靠性。

 

    (2)規(guī)定裝夾方向，花鍵錐度芯軸大端大徑與軸套內(nèi)花鍵大徑必須在F端接觸，盡量縮短定位面到加工位置的軸向距離。

 

    (3)規(guī)定修整砂輪的次數(shù)，精磨時每磨削軸套外圓10件修整砂輪1次。

 

    (4)以軸套內(nèi)花鍵大徑為基準(zhǔn)，用花鍵錐度芯軸大徑定位測量A、B、C、D各段外圓徑向跳動，用裝夾兩次的測量結(jié)果來斷定軸套各段外圓徑向跳動是否合格，規(guī)定一次裝夾和二次裝裝夾的測量結(jié)果都不允許超差。

 

    (5)在軸套熱處理之前增加去毛刺，清洗工序，在軸套熱處理之后增加清洗工序。

 

    (6)設(shè)置磨外圓工序為關(guān)鍵工序，提高對該工序的質(zhì)量重視程度，提醒操作工注意保持花鍵錐度芯軸的配合面和中心孔的清潔。

 

    通過以上措施，提高了軸套各段外圓徑向跳動合格率，較好地控制了變速器出廠實驗時出現(xiàn)的異響問題，齒輪與軸承套不受外力擠壓，發(fā)生相對軸向位移和旋轉(zhuǎn)位移的現(xiàn)象相應(yīng)減少。