专利名称：差速器壳球面高速切削方法
技术领域：
本发明属于金属切削技术领域，具体的讲，涉及一种重型卡车用的差速 器壳内球面高速切削方法。
背景技术：
重型卡车上的差速器壳毛坯是由合金钢锻造成形，由大端和小端组成， 大端似半球壳体，小端为一圆柱管状，小端位于大端底下。毛坯经调质热处 理后进行车削加工。
传统差速器壳球面加工方法都是夹持住差速器壳小端直径外圆，车削差 速器壳内球面。这种传统的加工方法的缺点是在加工中差速器壳和刀具刚性 不好，夹住差速器壳小端直径外圆进行加工，易产生颤动，导致产品尺寸精 度差，表面粗糙，形位公差精度低，直接影响到差速器在传动过程中的平稳 性、耐用性和运行噪声的大小。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种锻造成形后的差速器 壳球面高速切削方法。本发明的技术方案如下 .第一步、制作夹具，在现有的液压卡盘上安装三个专用卡爪，所述专用 卡爪形似长方体，将三个专用卡爪带有齿形结构的一端分别与液压卡盘上均 匀分布的三个齿形结构啮合，并通过连接螺栓固定在液压卡盘上。该专用卡 爪的另一端内侧有一等高轴向定位平台，该等高轴向定位平台的长度小于所 述专用卡爪的总长度，所述专用卡爪的端部内侧设有凸台，该凸台呈内凹弧 面，所述三个专用卡爪的凸台弧面在同一圆周上，圆心在主轴的轴心线上。
本发明采用的液压卡盘属现有技术，大家都知道液压卡盘按圆周均布有 三个齿形续构，该齿形结构可在液压控制下，带动齿形结构沿圆心方向移动， 从而夹紧或松开工件。本发明正是通过液压卡盘齿形结构来带动三个专用卡 爪向圆心方向移动，从而达到夹紧差速器壳的目的。
第二步、制作刀具，该刀具包括回转刀架、刀杆支承座，该刀杆支承座 通过支承座紧固螺栓固定在回转刀架上，所述刀杆支承座上设有专用加长刀 套，该专用加长刀套一端在刀杆支承座上，另一端伸出所述刀杆支承座外， 该专用加长刀套伸出部分的长度为专用加长刀套总长度的V2 2/3;在所述 专用加长刀套的伸出部分上径向设有刀体锁紧螺栓。
本发明设置专用加长刀套，这种结构可以消除在切削加工时因刀杆过长 而引起的颤动，提高差速器传动的平稳性和耐用性。
第三步、将差速器壳放在三个专用卡爪中间，差速器壳的小直径端朝向液 压卡盘，以等高定位平台轴向定位，启动液压卡盘，使三个专用卡爪与啮合 着的齿形结构同时沿半径方向向主轴轴心线方向移动，从而卡紧差速器壳的 大直径端外圆。本发明改原来夹住加工卡差速器壳的小直径端为夹住大直径端，使工件 稳固地夹持在专用卡爪以内，消除颤动，提高了加工中的工件钢性。
第四步、将刀杆插入专用加长刀套内，旋转刀体锁紧螺栓将刀杆锁定。 第五步、将刀杆伸入所述差速器壳的内球面进行加工。
所述的专用加长刀套上设有冷却液喷射通道和冷却液注入孔，该冷却液 喷射通道一端与冷却液注入孔连通，另一端孔口位于所述专用加长刀套的伸 出部分的外端面，加工时，冷却液通过冷却液注入孔和专用加长刀套内的冷
却液喷射通道喷射到刀尖和加工面上进行冷却润滑。给工件加工表面起冷却 润滑作用。
所述差速器壳内球面加工分粗车加工和精车加工；其中
(1) .粗车加工 主轴转速450 n/s 走刀量 0.6咖 进刀量 1腿-1.5鹏' 冷却液流量4 mVh
(2) .精车加工 主轴转速650 n/s 走刀量 0. lmm 进刀量 0.5mm 冷却液流量4 m7h。
本发明的有益效果是装夹牢固，切削稳定，克服了现有技术中切削加 工中的颤动问题，提高了差速器壳球面的加工精度和生产效率，保证了差速 器传动的平稳性，耐用性，降低了运行中的噪声。
图l是差速器壳加工剖视图； 图2是图1的A向视图。
上述附图中各附图标记的意义
1差速器壳，2连接螺杆，3专用卡爪，4液压卡盘，5刀杆，6刀杆支 承座，7回转刀架，8冷却液喷射通道，9冷却液注入孔，IO齿形结构， ll刀体锁紧螺栓，12支承座紧固螺栓，13专用加长刀套。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体方法作进一步的描述-
如图l、图2所示，所述专用卡爪3为长方体， 一端带有齿形结构(见图 1)，液压卡盘4上均匀分布有三个齿形结构10 (见图2)，将三个专用卡爪3 带有齿形结构的一端分别与液压卡盘4上的齿形结构10啮合，并通过连接螺 栓2连接在液压卡盘4上；专用卡爪3的另一端内侧有一轴向等高平台3b， 用以轴向定位差速器壳，所述等高轴向定位平台3b的长度小于所述专用卡爪 3的总长度，在专用卡爪3的端部内侧设有凸台3a，该凸台3a呈内凹弧面， 所述三个专用卡爪3的凸台3a弧面在同一圆周上，圆心在主轴的轴心线上； 设置凸台3a弧面便于三个专用卡爪3与差速器壳面接触，增大接触面，使差 速器壳被稳固夹紧。
从图l还可以看到所述刀具包括回转刀架7、刀杆支承座6，该刀杆支 承座6通过支承座紧固螺栓12固定在回转刀架7上，所述刀杆支承座6上设 有专用加长刀套13，该专用加长刀套13二端在刀杆支承座6上，另一端伸出所述刀杆支承座6夕卜，该专用加长刀套13伸出部分的长度为专用加长刀套13
总长度的1/2 2/3;在所述专用加长刀套13的伸出部分上径向设有刀体锁紧
螺栓11。
将差速器壳1放在三个专用卡爪3中间，使差速器壳的小端朝向液压卡 盘4，启动液压卡盘4，使三个专用卡爪3与啮合着的齿形结构同时沿半径方 向向主轴的轴心线方向移动，凸台3a的凹弧面与差速器壳外圆接触，从而卡 紧差速器壳。
先将刀杆5插入专用加长刀套13内，旋转刀体锁紧螺栓11将刀杆5锁 定，然后，把刀杆5伸入所述差速器壳1的进行内球面加工。
如图1所示，所述的专用加长刀套13上设有冷却液喷射通道8和冷却液 注入孔9，该冷却液喷射通道8—端与冷却液注入孔9连通，另一端孔口位于 所述专用加长刀套13的伸出部分的外端面，加工时，冷却液通过冷却液注入 孔9和专用加长刀套13内的冷却液喷射通道8喷射到刀尖和加工面上进行冷 却润滑。给差速器壳加工表面起冷却润滑作用。
所述差速器壳内球面加工分粗车加工和精车加工；其中
(1) .粗车加工 主轴转速450 n/s 走刀量 。
6咖 进刀量l腿-l. 5mm 冷却液流量4 m7h
(2) .精车加工 主轴转速650 n/s 走刀量0. lmm 进刀量 0.5咖 冷却液流量4 m7h。本发明通过专用卡爪夹持工件差速器壳外圆，使工件稳固地夹持在专用 卡爪以内，提高了加工中的刀具和工件的钢性。从而使差速器壳球面的尺寸 精度和加工表面光洁度都得到提高。
经实验证明，采用本发明方法加工差速器壳内球面，其产品尺寸精度由
原来的+/-0.05腿提高到了+/-0.02mm，位置度由原来的0. 05mm提高到了 0.02mm，粗糙度由原来的3.2 um下降到了 0. 8um -1. 6um，加工效率提高了 10%-30%，成本下降了 15%。
权利要求
1、一种差速器壳球面高速切削方法，其特征在于，包括如下步骤第一步、制作夹具，在现有的液压卡盘(4)上安装三个专用卡爪(3)，所述专用卡爪(3)形似长方体，将三个专用卡爪(3)带有齿形结构的一端分别与液压卡盘(4)上均匀分布的三个齿形结构(10)啮合，并通过连接螺栓(2)固定在液压卡盘(4)上，该专用卡爪(3)的另一端内侧有一等高轴向定位平台(3b)，该等高轴向定位平台(3b)的长度小于所述专用卡爪(3)的总长度，所述专用卡爪(3)的端部内侧设有凸台(3a)，该凸台(3a)呈内凹弧面，所述三个专用卡爪(3)的凸台(3a)弧面在同一圆周上，并且圆心在主轴的轴心线上；第二步、制作刀具，该刀具包括回转刀架(7)、刀杆支承座(6)，该刀杆支承座(6)通过支承座紧固螺栓(12)固定在回转刀架(7)上，所述刀杆支承座(6)上设有专用加长刀套(13)，该专用加长刀套(13)一端在刀杆支承座(6)上，另一端伸出所述刀杆支承座(6)外，该专用加长刀套(13)伸出部分的长度为专用加长刀套(13)总长度的1/2～2/3；在所述专用加长刀套(13)的伸出部分上径向设有刀体锁紧螺栓(11)；第三步、将差速器壳(1)放在三个专用卡爪(3)中间，差速器壳(1)的小直径端朝向液压卡盘(4)，定位在等高轴向定位平台上，启动液压卡盘(4)，使三个专用卡爪(3)与啮合着的齿形结构同时沿半径方向向主轴轴心线方向移动，从而卡紧差速器壳的大直径端外圆；第四步、将刀杆(5)插入专用加长刀套(13)内，旋转刀体锁紧螺栓(11)将刀杆(5)锁定；第五步、将刀杆(5)伸入所述差速器壳(1)进行内球面加工。
2、根据权利要求1所述的差速器壳球面高速切削方法，其特征在于所述的专用加长刀套(13)上设有冷却液喷射通道(13)和冷却液注入孔(9)， 该冷却液喷射通道(8)—端与冷却液注入孔(9)连通，另一端孔口位于所述 专用加长刀套(13)的伸出部分的外端面，加工时，冷却液通过冷却液注入 孔(9)和专用加长刀套(13)内的冷却液喷射通道(8)喷射到刀尖和加工 面上进行冷却润滑。
3、根据权利要求1所述的差速器壳球面高速切削方法，其特征在于所述差速器壳(l)内球面加工分粗车加工和精车加工；其中(1) .粗车加工主轴转速450 n/s 走刀量 。■ 6mm 进刀量lmm-l. 5mm 冷却液流量4 m7h(2) .精车加工 主轴转速650 n/s 走刀量 0. lmm 进刀量 0. 5mm 冷却液流量4 m7h。
全文摘要
一种差速器壳球面高速切削方法，将三个长方体的专用卡爪带有齿形结构的一端分别与现有的液压卡盘上均匀分布的三个齿形结构啮合，并通过连接螺栓固定在液压卡盘上，该专用卡爪的另一端内侧有一等高轴向定位平台，该平台的端部内侧设有凸台，该凸台呈内凹弧面，三个专用卡爪凸台的弧面在同一圆周上，圆心在主轴的轴心线上，通过三个专用卡爪来夹持差速器壳的外圆；刀杆支承座上设有专用加长刀套，通过专用加长刀套伸出部分上径向设有的刀体锁紧螺栓来锁紧刀具；本发明解决了差速器壳球面传统的加工方法中工件和刀具易颤动的问题，提高了差速器壳球面的加工精度和生产效率，保证了差速器传动的平稳性，耐用性，降低了运行中的噪声。
文档编号B23B31/02GK101439413SQ20081023339
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者刘晓锋, 唐润模, 敖玉明, 彻 钱 申请人:重庆迈崴机器有限公司