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萬向聯軸器制造典型工藝與專用設備

十字萬向聯軸器 
十字萬向聯軸器(SWC型、SWP型和SWZ型)是由法蘭叉頭、十字軸和軸承組成的十字包、焊接叉頭和花鍵軸焊接組件、花鍵套叉頭組件等主要零件組成。

十字萬向聯軸器整體長度是由使用現場工況來決定(我公司制造過最長達18m),是呈形管狀部件給制造過程帶來加工難度。如何保證叉頭回轉中心和花鍵套的同軸度、軸承孔的中心與花鍵套的回轉中心的垂直度。是業界長期以來值得探討的核心問題,常規加工作法制造聯軸器,以通用設備為主加工方法,將聯軸器各主要零件分別加工好后,最后工序以焊接組件拼裝而成,其設計精度都依賴最后焊接而定性,連軸器什么對稱度和同軸度也就無法把握了,而焊接變形和焊接的殘余應力沒有辦法消除,導致產品存在著質量隱患。當聯軸器運轉時,聯軸器就會產生很

大的跳動,嚴重影響整個傳動系統,產生噪音、使用壽命短、甚至損壞其它軋制設備。

我公司累積了二十年制造聯軸器經驗和技術,始終本著為用戶著想高度責任感,為了保證聯軸器的加工精度,引進先進專用設備技術和運用典型工藝制造聯軸器。

主要零部件的典型加工簡介如下:

法蘭叉頭

 

精加工出叉頭止口后,上數控端面鍵槽銑,銑加工出鍵槽(如圖2所示),再上端面鍵槽磨床磨鍵槽使其保證鍵槽相對于回轉中心的對稱度,最以止口定中心,端面鍵槽定方向一次裝夾在三工位數控鏜、銑專用組合機床多工位加工叉頭軸承耳孔、對稱槽。

端面齒或牙塊聯接形式的法蘭叉頭,精加工出止口后,法蘭聯接面的端面齒或牙塊(如圖3所示)在全自動數控端面齒加工專機上加工完成,保證了齒或牙的分度準確。叉頭軸承耳孔和對稱槽的加工同端面鍵槽聯接形式法蘭。而端面法蘭的螺栓聯接孔的加工也在數控立式加工中心上,由數控程序控制,直接分度并鉆孔,保證聯接螺栓孔的分度準確。

十字包

十字包中最主要的零件是由十字軸和軸承殼組成。為了保證十字軸各軸頭的形位公差要求,先將十字軸臥在數控立式十字軸加工中心上,完全由機床控制,直接分度鉆出中心孔(如圖4所示)完全保證了十字軸四軸頭基準的位置度,為下道車加工俄產數控機床和磨加工提供保證;軸承殼的粗、精加工均在數控加工中心機床上進行。確保十字包的互換性和加工精度。
花鍵軸叉頭焊接組件

花鍵軸的漸開線花鍵齒,是在數控臥式滾齒機上加工,因采用展成法漸開線齒典型加工工藝,所以完全達到加工件互換和傳動軸使用過程中花鍵副齒側自定心的設計目的;ㄦI軸叉頭焊接組件是將焊接叉頭和花鍵軸焊接為一體(如圖5所示)后,在四工位(九軸聯動)數控鏜、銑組合機床上,將整體花鍵套組件橫臥著加工出叉頭上的叉頭軸承耳孔,從而保證了叉頭的軸承耳孔與回轉中心的垂直度,以及整軸的同軸度要求。 花鍵套叉頭焊接組件花鍵套漸開線齒的加工,在專用長行程插齒機上完成。按齒輪典型工藝生產,不但行程比較長,而且完全保證了內、外齒的配合精度。

花鍵套叉頭焊接組件是由花鍵套、套管、花鍵套叉頭焊接聯接成一體(如圖6所示),同樣在四工位(九軸聯動)數控鏜、銑組合機床上,將整體花鍵套組件橫臥著加工出叉頭上的軸承耳孔。保證了叉頭的軸承耳孔與回轉中心的垂直度,也克服了因焊接存在的缺陷,提高了整根聯軸器的同軸度,使得整根聯軸器在傳動過程的平穩性,提高聯軸器的使用壽命,而對整個傳動鏈(包括減速機在內)的傳動狀況也得到很大程度的改善,使用壽命也得到了大大的提高。實驗證明,我公司管理嚴謹、聯軸器制造過程運用柔性加工生產線作業,充分體現加工以設備為保證精度生產的十字軸式萬向聯軸器,在引進的德國申克公司動平衡檢測儀上進行檢測不加平衡塊的情況下,就能國際標ISO1940-1985規定的G16級、平衡精度等級可達G6.3級。

設備一覽
長行程插齒機 設備技術參數:插齒行程500mm,插內齒直徑600mm,最大插齒模數8m,設備精度6級。 設備用途:設備主要用于漸開線十字萬向聯軸器關鍵件花鍵套的內齒插齒加工,結束聯軸器產品用滑動聯接副采用矩形花花鍵聯接的歷史;為漸開線花鍵十字萬向聯軸器生產奠定基礎;是國內插齒行程最長的插齒機,南京高齒也慕名前來零件加工。
半自動臥式數控鼓形齒滾齒機 設備技術參數:滾花鍵齒長度3300mm,最大滾齒直徑320mm,最大滾齒模數8m,設備精度7級。 設備用途:用于漸開線花鍵軸滾齒,由于是數控可用于加工鼓形齒聯軸器,曾成功地為杭鋼小型軋轉化德標5480花鍵鼓形齒,在聯軸器產品生產中發揮巨大作用。
數控端面鍵槽銑床(三軸聯動) 設備技術參數:銑槽長度1000mm,磨槽寬度600mm,切削工件最大高度800mm,設備精度6級。 設備用途:主要用于十字萬向聯軸器的法蘭叉頭、軸套、扁頭套鍵槽切削加工,工件一次裝夾多工序連續加工完成,機床作業率高剛性好,一次可切削寬度120mm、長度1000mm的端面鍵槽。
半自動端面鍵槽磨床 設備技術參數:磨槽長度1600mm,磨槽寬度200mm,砂輪直徑300mm,設備精度3級。 設備用途:主要用于十字萬向聯軸器的法蘭叉頭端面鍵槽磨加工,以保證漸開線花鍵十字萬向聯軸器法蘭端面鍵的中心位置度,使其安裝平穩保證聯軸器同軸度。
引進德國申克公司動平衡檢測儀 設備技術參數:檢測工件回轉直徑800mm,檢測工件長度3600mm,檢測精度0.63級。 設備用途:生產聯軸器產品必須具備動平衡檢測儀。
三工位(七軸聯動)數控鏜、銑組合機床 設備技術參數:數控DTK系統七軸聯動,采用先進的滾動導軌、滾珠絲桿七軸六個加工體,最大直徑內孔600mm,最大切削長度7300mm,最大工件高度1200mm,機床精度6級。一機多能具鏜、鉆、銑和端面切削功能。 設備用途:能整加工聯軸器主要零件花鍵軸焊接叉頭和花鍵套焊接叉頭的軸承孔,一次裝夾多式工位加工。
全自動數控端面齒加工專機(四軸聯動) 設備技術參數:數控DTK系統四軸聯動,采用先進的滾動導軌、滾珠絲桿和高精度回轉工件臺,最大回轉直徑1600mm,最大切削長度360mm,最大工件高度1200mm,機床精度6級。 設備用途:主要適用于聯軸器法蘭叉頭和半接手端面齒、牙塊式端面聯接件自動加工,分度精確,使加工工件質量有了可靠的保證。 俄產臥式數控車床(二軸聯動) 設備技術參數:數控KND系統二軸聯動,采用先進、滾珠絲桿車床最大回轉直徑850mm,最大切削長度1500mm,機床精度5級。 設備用途:主要加工聯軸器零部件精加工。
數控立式加工中心(三軸聯動) 設備技術參數:數控DTK系統三軸聯動,采用先進的滾動導軌、滾珠絲桿,進口日本伺服主軸,切削主軸無級調速,最高切削轉速達每分鐘4500轉,X軸行程600mm,Y軸行程800mm,Z軸行程700mm,三軸定位精度0.05um,最大工件高度1200mm,機床精度6級。 設備用途:該設備具備了鉆、攻、鏜、銑功能,主要適用于各種聯軸器、鼓形齒聯軸器鉆、攻、鏜、銑,保證安裝孔的位置。
數控立式滾齒機 設備技術參數:滾花鍵齒長度330mm,最大滾齒直徑800mm,最大滾齒模數8m,設備精度7級。 設備用途:用于鼓形齒聯軸器的鼓齒加工、直齒加工、鍋輪加工。
臥式數控加工中心 設備技術參數:數控“發那科”系統二軸聯動,采用先進滑動線性導軌、精密滾珠絲桿,車床最大回轉直徑300mm,最大切削長度500mm,切削最高轉速4500r/min,機床精度4級。 設備用途:主要加工聯軸器零部件(軸承殼的精加工)。該機床具切削線速度勻速切削功能,切削工件表面粗糙達到0.8um.
四工位(九軸聯動)數控鏜、銑組合機床 設備技術參數:數控DTK系統七軸聯動,采用先進的滾動導軌、滾珠絲桿,九軸八個加工體,最大直徑內孔800mm,最大切削長度3600mm,最大工件高度1200mm,機床精度6級。 設備用途:同于三工位機床而又增加二軸更能發揮機床的加工能力和功能。
數控立式十字軸加工中心(三軸機、電、氣、液聯動) 設備技術參數:數控DTK系統三軸聯動,采用先進的滾動導軌、滾珠絲桿,進口日本伺服主軸,切削主軸無級調速,最高切削轉速達每分鐘4500轉,X軸行程500mm,Y軸行程300mm,Z軸高精度帶端面齒定位工作臺,三軸定位精度0.05um最大工件高度600mm,機床精度4級、切削工件表面粗糙度達到0.8um。 設備用途:十字軸加工中心具備了鉆、攻、鏜、銑功能,主要適用十字萬向聯軸器關鍵件十字軸端面和中心孔的加工,定位精度0.02um保證十字軸四軸頭中心位置度。
俄產數控立式大型滾齒機 設備技術參數:滾齒長度600mm,最大滾齒直徑1500mm,最大滾齒模數30m,設備精度7級。 設備用途:用于鼓形齒聯軸器的鼓齒加工、直齒加工、鍋輪加工(能軸向進給加工包絡線鍋輪和鍋桿),為制造大型鼓形齒制造提供保證。
俄產數控臥式大型滾齒機 設備技術參數:滾齒長度8000mm,最大滾齒直徑600mm,最大滾齒模數16m,設備精度7級。 設備用途:用于大型十字萬向聯軸器花鍵長軸加工,為我們公司配套板帶、穿管大型萬向軸提供設備保證。
以銑代插大型聯軸器花鍵套專用機床 備技術參數:數控DTK系統四軸聯動,采用先進的滾動導軌、滾珠絲桿,高精度回轉工作臺,最大直徑內孔1500mm,最大切削長度1200mm,機床精度6級。 設備用途:主要用于大型聯軸器花鍵盤套加工。

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