专利名称：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 ；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°C，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 1050-110(TC，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。
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。
具体实施例方式实施例一CN 102248381 A
说明书
3/3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。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°C，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°C，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°C，第二次加热温度为1060°C，锻压设备为45吨位的锻床。
权利要求
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；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O)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( 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°C，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。
全文摘要
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。
文档编号B23P15/00GK102248381SQ20111019058
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者应华生 申请人:应华生