本发明涉及锥形倒挡轴加工技术领域，尤其涉及一种变速箱锥形倒挡轴制作工艺。
背景技术：
变速箱主要指的是汽车的变速箱。它分为手动、自动两种，手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱at是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
本发明人从事多年的轴类加工工作，在加工过程中发现，锥形倒挡轴在加工过程中存在以下几个缺点：
1、锥形倒挡轴的长度越长，一次走刀时间越长，刀具磨损也越大，影响锥形倒挡轴加工后的精度；
2、锥形倒挡轴的热扩散性较差，在切削热的作用下，会产生相当大的线膨胀，若工件的两端为固定支撑，工件会因伸长而弯顶；
3、在工件自身重量、变形、振动的作用下，影响工件加工后的表面质量。
于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种变速箱锥形倒挡轴制作工艺，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种变速箱锥形倒挡轴制作工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明变速箱锥形倒挡轴制作工艺的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种变速箱锥形倒挡轴制作工艺，所述的变速箱锥形倒挡轴制作工艺包括有：
1)、准备原始材料：40cr、φ55圆钢；设备：圆盘锯床g75，车床ca6140、ca6150、cak6140，液压仿形车床ce7112，铣端面钻中心孔机床xz224，钻床z4015a；工艺辅助设备：中心钻b5/18b、3.5/11.2，500mm规格游标卡尺、模轴zd7.04b-611-7，钻头φ5.1mm，丝锥m6，通规和止规m6，布氏硬度计，圆弧样板，花键滚刀25-50外径尺；
2)、机床的调整：锥形倒挡轴的加工过程需要使用床身导轨的全部或者大部分，因此机床本身的精度对加工精度有着相当重要的影响，由于机床导轨面磨损程度不同，首先要对机床做适当的调整，使主轴中心和尾座顶尖中心连线与导轨全长平行；
3)、刀架的调整：刀架是加工锥形倒挡轴极其重要的附件。刀架的中心必须与卡盘、尾座顶尖处于同一中心上，必要时可将圆柱铰刀或圆柱铣刀夹持在三爪卡盘上，对跟刀架支承头进行修正，加工锥形倒挡轴时支柱的材料采用普通的灰铸铁，这种材料的磨损较小能保证加工精度，而且不会研伤工件表面，能提高工件表面的光洁度；
4)、锥形倒挡轴的装夹：车削加工中采用一夹一顶装夹锥形倒挡轴，装夹时在卡爪内垫上直径为3～5mm的钢丝圈，以使锥形倒挡轴能自动调节其位置，避免在装夹时产生弯曲力矩，后顶尖选用弹性活动顶尖，用以补偿热伸长量，弹性活动顶尖的圆跳动量不大于锥形倒挡轴公差的1/3倍，顶尖与中心孔接触时，顶尖与工件接触压力的大小要控制；
5)、辅助支撑的选择：对于长径比不大，加工精度不高，允许分段切削或调头切削的锥形倒挡轴采用中心架，对于长径比较大的锥形倒挡轴采用跟刀架；
6)、刀具的选择：刀具材料采用yt15硬合金，刀刃必须研磨平直，表面粗糙度达ra0.8以上，在粗车锥形倒挡轴时主偏角取75～80°，精车时主偏角取85～90°，大前角取在15～30°之间，刀刃倾角选择在5～15°之间，为减小切削力，防止振动，刀尖圆弧刃磨的大小小于0.3mm；
7)、补偿热变形伸长量的措施：
ⅰ.切削用量对切削加工产生切削热的多少具有不同的影响程度，其中切削速度对切削热的产生影响最大，在车削锥形倒挡轴时根据加工性质、工件的材料进行合理的选择，如下所示：
ⅱ.用弹性活动顶尖补偿：在锥形倒挡轴车削过程中，受切削热作用产生伸长时，通过弹性活动顶尖的蝶形弹簧受到压缩，使顶尖自动后退，从而进行补偿；
ⅲ.车削锥形倒挡轴时，在支撑爪与工件摩擦部位浇注冷却油或切削液，同时对切削区进行充分浇注切削液，减少热量的产生和向工件传导，有效控制锥形倒挡轴的温度上升，抑制热变形伸长量；
ⅳ.采用弹性回转顶尖加工锥形倒挡轴，有效的补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲；
ⅴ.采用反向进给车削锥形倒挡轴，减小弯曲变形；
ⅵ.保持刀具锐利状态，减小车刀与工件的摩擦发热。
进一步的，所述步骤3)中刀架爪与工件表面接触良好，不得过紧或过松。
进一步的，所述步骤5)跟刀架采用三爪跟刀架。
与现有结构相较之下，本发明具有如下优点：
1.本发明在加工过程中采用弹性的尾架顶尖，有效的补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。
2.本发明采用三爪跟刀架，能够减小径向切削力产生的变形，抵消由于自身重力引起的变形，车削时不易产生振动，切削稳定性好，可提高工件系统的刚性。
3.本发明通过合理的装夹、选择辅助支撑、正确的修磨刀具，选用适宜的加工方法和切削用量，有效的避免热伸长变形、振动。
具体实施方式
下面，将详细说明本发明的实施例，其实例显示在以下描述中。虽然将结合示例性的实施例描述本发明，但应当理解该描述并非要把本发明限制于该示例性的实施例。相反，本发明将不仅覆盖该示例性的实施例，而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和其他实施例，其可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。
一种变速箱锥形倒挡轴制作工艺，其特征在于：所述的变速箱锥形倒挡轴制作工艺包括有：
1)、准备原始材料：40cr、φ55圆钢；设备：圆盘锯床g75，车床ca6140、ca6150、cak6140，液压仿形车床ce7112，铣端面钻中心孔机床xz224，钻床z4015a；工艺辅助设备：中心钻b5/18b、3.5/11.2，500mm规格游标卡尺、模轴zd7.04b-611-7，钻头φ5.1mm，丝锥m6，通规和止规m6，布氏硬度计，圆弧样板，花键滚刀25-50外径尺；
2)、机床的调整：锥形倒挡轴的加工过程需要使用床身导轨的全部或者大部分，因此机床本身的精度对加工精度有着相当重要的影响，由于机床导轨面磨损程度不同，首先要对机床做适当的调整，使主轴中心和尾座顶尖中心连线与导轨全长平行；
3)、刀架的调整：刀架是加工锥形倒挡轴极其重要的附件。刀架的中心必须与卡盘、尾座顶尖处于同一中心上，必要时可将圆柱铰刀或圆柱铣刀夹持在三爪卡盘上，对跟刀架支承头进行修正，加工锥形倒挡轴时支柱的材料采用普通的灰铸铁，这种材料的磨损较小能保证加工精度，而且不会研伤工件表面，能提高工件表面的光洁度；
4)、锥形倒挡轴的装夹：车削加工中采用一夹一顶装夹锥形倒挡轴，装夹时在卡爪内垫上直径为3～5mm的钢丝圈，以使锥形倒挡轴能自动调节其位置，避免在装夹时产生弯曲力矩，后顶尖选用弹性活动顶尖，用以补偿热伸长量，弹性活动顶尖的圆跳动量不大于锥形倒挡轴公差的1/3倍，顶尖与中心孔接触时，顶尖与工件接触压力的大小要控制，以活顶尖要跟随工件旋转再稍加一点劲，压力太大容易使工件弯曲变形，压力太小容易引起开始吃刀的振动，对于锥形倒挡轴如果采用两顶尖装夹，由于受其自身重力的影响会产生弯曲，造成中心孔与顶尖接触不良，在切削力的作用下或将锥形倒挡轴顶出，造成脱落；
5)、辅助支撑的选择：对于长径比不大，加工精度不高，允许分段切削或调头切削的锥形倒挡轴采用中心架，对于长径比较大的锥形倒挡轴采用跟刀架；
6)、刀具的选择：刀具材料采用yt15硬合金，刀刃必须研磨平直，表面粗糙度达ra0.8以上，在粗车锥形倒挡轴时主偏角取75～80°，精车时主偏角取85～90°，大前角取在15～30°之间，刀刃倾角选择在5～15°之间，为减小切削力，防止振动，刀尖圆弧刃磨的大小小于0.3mm；
7)、补偿热变形伸长量的措施：
ⅰ.切削用量对切削加工产生切削热的多少具有不同的影响程度，其中切削速度对切削热的产生影响最大，在车削锥形倒挡轴时根据加工性质、工件的材料进行合理的选择，如下所示：
ⅱ.用弹性活动顶尖补偿：在锥形倒挡轴车削过程中，受切削热作用产生伸长时，通过弹性活动顶尖的蝶形弹簧受到压缩，使顶尖自动后退，从而进行补偿；
ⅲ.车削锥形倒挡轴时，在支撑爪与工件摩擦部位浇注冷却油或切削液，同时对切削区进行充分浇注切削液，减少热量的产生和向工件传导，有效控制锥形倒挡轴的温度上升，抑制热变形伸长量；
ⅳ.采用弹性回转顶尖加工锥形倒挡轴，有效的补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲；
ⅴ.采用反向进给车削锥形倒挡轴，减小弯曲变形；
ⅵ.保持刀具锐利状态，减小车刀与工件的摩擦发热。
如上述所述的变速箱锥形倒挡轴制作工艺的较佳实施例，其中，步骤3)中刀架爪与工件表面接触良好，不得过紧或过松，过紧，工件随着走刀会产生竹节形误差，表面粗糙度过大；过松，工件容易跳动产生椭圆形、三棱形、竹节形等误差，表面粗糙度也会增大；
如上述所述的变速箱锥形倒挡轴制作工艺的较佳实施例，其中，步骤5)跟刀架采用三爪跟刀架，车削加工中锥形倒挡轴除承受切削力外，还要承受自身重力作用，锥形倒挡轴被固定在三个支撑爪和刀具之中，不仅能够减小径向切削力产生的变形，而且能顾抵消由于自身重力引起的变形，车削时不易产生振动，切削稳定性好，可提高工件系统的刚性。
综上所述，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。