专利名称：一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法
技术领域：
本发明涉及一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法。
背景技术：
花键套管是和花键轴相配合传递动力，为减少传动时的振动和共振，要求传动系统的动平衡性要好，也就是要求花键套管和花键轴相配合后的同轴度要好，另外，如果涂层高低不平，将使受力不均匀，很容易引起局部涂层的剥落，并使整个涂层损坏。因此要求花键套管涂敷后的内壁均匀度要好。通常的做法是在喷涂中先形成较工艺要求厚度更厚的涂层，依靠专门的工具，在使涂层的尺寸减薄到规定的厚度，满足装配时的尺寸要求。涂层采用尼龙材料，由于尼龙是一种弹性体，其特性是熔点低，加工时容易在刀具刃面上产生粘附，而一旦粘附发生，就会在已加工光滑的表面产生划伤，同时也会把其它部分的涂层撕裂下来，造成涂层的零件报废。目前刀具主要有(1)无导向刀具，这种无导向刀具在使用中必须配备附助的压杆进行加工，可以切削掉内壁的尼龙涂层，出屑顺畅。但存在吃刀不均匀，刀具有偏及转动现象。根据压床行程自制的压杆，由于涂敷不均匀，圆周上受力不均匀，仍有转动及偏的现象。(2)带导向的刀具，改进了刀具的参数和结构。带导向的刀具应用后也可以顺利的切削尼龙涂层，但排屑不顺畅，尼龙屑堆积，划伤已切削的表面，并影响后半行程走刀。(3)有导向并增大容屑槽的刀具，是对已存在的问题进行改进，设计并制造出有导向并增大容屑槽的刀具，这种有导向并增大容屑槽的刀具应用后表明排屑性能较好，消除了划伤。但由于导向不准确，仍有单边吃刀现象，即一边切削量过大，而另一边切削量过小，尺寸不合格，同样使零件报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法，刀具有简便高效，导向准确，切削精度高，行进顺畅的特点。介质润湿性好，润滑性优良，且非常容易清洗，简化工序，成本低廉。
本发明的技术方案是这样实现的一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法，其刀具为工具钢，该刀具由三部分组成即刀齿前为前导向部分，中间刀齿为切削部分，刀齿后为后导向部分。该刀具中间刀齿为切削部分的6齿花键压刀；选定第5、第6校准齿对花键的大径、小径及量棒距的控制来校准；为保证齿侧涂层均匀，刀齿前为前导向部分和刀齿后为后导向部分，采用了自定心的锥面花键导向结构，其尺寸确定根据花键预孔尺寸及涂层的经验厚度，优化设计的前导部轴径A可选为51.78～51.8mm，A最佳选定为51.8mm；第一齿前长度B可以取75～82mm，第一齿前长度B最佳为80mm；刀具键齿制造尺寸采用Ma和dp进行严格控制，量棒距Ma可选为65.49～65.5mm，量棒距Ma最佳选为65.5mm；量棒直径dp可以选为6.207～6.212mm，量棒直径dp最佳选为6.212mm；另外，由于产品和机床加工范围的限制，最佳刀具长度确定为350mm。
润滑介质主要成份是由60～80份矿油；3～6份的分子中含由C16～C18的天然或合成的脂肪酸及其盐，最佳为5份；10～15份的石油磺酸钠作为防锈剂成分，最佳为12份；0.5～4份的烷基酚聚氧乙烯醚的偶和剂，最佳为4份；不超过0.5份的微量水分作为稳定剂。先制成浓缩液，然后同蒸馏水或去离子水按1∶10～1∶20的比例稀释成工作液。
本发明的积极效果是刀具简便高效，切削精度高，介质润湿性好，润滑性优良，且非常容易清洗，简化工序，成本低廉。
图1为本发明的刀具的结构示意图。
图2为本发明的刀具的前导部分B-B剖示图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步的描述实施例1对喷涂后的9吨卡车传动轴套管采用如图1所述的加工刀具，其尺寸确定根据花键预孔尺寸及涂层的经验厚度，优化设计前导部轴径A＝51.8，第一齿前长度为B＝80；为满足工艺要求，花键制造尺寸严格控制为量棒距Ma＝65.5、量棒直径dp＝6.212；另外，由于产品和机床加工范围的限制，对刀具长度有严格的要求，确定为350mm。在压力机上安装，先测量刀具安装的水平度、同心度和垂直度参数，确保定位精度，开始进行加工，不采用水剂润滑介质，干切削，加工速度为1件/20秒，成批加工后进行检验分析，发现成品率合格率为85％，个别出现涂层完全切除，漏出金属底层。在合格品中，切削后的尼龙层面光滑度不高。
实施例2对喷涂后的9吨卡车传动轴套管采用本专利实施例1所述的加工刀具在压力机上安装定位，先测量刀具安装的水平度、同心度和垂直度参数，确保定位精度，开始进行加工，采用本专利所述的水剂润滑介质进行浇注，既应用一种可溶性油中含由65份的低粘度矿油；5份的分子中含由C16～C18的天然或合成的脂肪酸胺盐；12份的石油磺酸钠作为防锈剂成分；4份的烷基酚聚氧乙烯醚的偶和剂；0.5份的微量水分作为稳定剂。先制成浓缩液，然后同蒸馏水或去离子水按1∶20的比例稀释成工作液。加工速度为1件/20秒，成批加工后进行检验分析，发现成品率为100％，没有出现涂层完全切除掉即漏出金属底层的次品。切削后的尼龙层面光滑如镜面。
权利要求
1.一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法，其特征在于机械加工的刀具由三部分组成即刀齿前为前导向部分，中间刀齿为切削部分，刀齿后为后导向部分。刀具中间刀齿的切削部分为6齿花键压刀；选定第5、第6校准齿上对花键的大径、小径及量棒距的控制来校准；采用了自定心的锥面花键导向结构，其刀齿前为前导向部分轴径A可选为51.78～51.8mm，第一齿前长度B可以取75～82mm，刀具键齿的量棒距Ma可选为65.49～65.5mm，量棒直径dp可以选为6.207～6.212mm，刀具长度确定为350mm。
2.根据权利要求1所述的一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法，其特征在于所述的前导部轴径A最佳选定为51.8mm；第一齿前长度B最佳为80mm；量棒距Ma最佳选为65.5mm；量棒直径dp最佳选为6.212mm。
3.一种对的内花键尼龙涂层的机械加工方法，其特征在于润滑介质主要成份是由60～80份矿油；3～6份的分子中含由C16～C18的天然或合成的脂肪酸及其胺盐；10～15份的石油磺酸钠作为防锈剂成分；0.5～4份的烷基酚聚氧乙烯醚的偶和剂；不超过0.5份的微量水分作为稳定剂；先制成浓缩液，然后同蒸馏水或去离子水按1∶10～1∶20的比例稀释成工作液。
4.根据权利要求3所述的一种对内花键尼龙涂层的机械加工方法，其特征在于所述的由C16～C18的天然或合成的脂肪酸及其胺盐，最佳为5份；石油磺酸钠作为防锈剂成分，最佳为12份；烷基酚聚氧乙烯醚的偶和剂，最佳为4份。
全文摘要
本发明涉及一种对汽车零件内花键尼龙涂层的机械加工方法。根据零件的尺寸制作相应尺寸的加工刀具，材质为工具钢。并在加工时选用合适的润滑介质进行润滑。加工刀具具有简便高效，导向准确，加工精度高，行进顺畅的特点。加工中所用的润滑介质润湿性好，润滑性优良，且非常容易清洗，简化工序，成本低廉。
文档编号B23D43/02GK1616175SQ20031011000
公开日2005年5月18日 申请日期2003年11月12日 优先权日2003年11月12日
发明者翟洪宾, 王梅, 李先贵, 张克金, 张立长, 楚兴山, 赵本灿, 姜永顺 申请人:中国第一汽车集团公司