一种翻转轴加工工艺的制作方法

本发明涉及轴加工技术领域，尤其涉及一种翻转轴加工工艺。

背景技术：

轴类零件是常用零件之一，广泛应用于各种机器设备中。翻转轴主要用于汽车发动机中，用于配合其他部件排出燃油废气，属于小微型精密轴。相较于传统轴类零件，这种翻转轴对于表面加工质量的要求相对更高，而传统轴加工方法难以满足这种要求。

技术实现要素：

针对现有翻转轴加工质量不高的问题，本发明的目的是提供一种翻转轴加工工艺，极大提高翻转轴的加工质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种翻转轴加工工艺，包括以下步骤：

s1、车削：按照设计要求车削原料杆；

s2、抛光：对工件表面进行抛光处理；

s3、热处理；

s4、初次通磨：对工件各个轴段进行整体粗磨；

s5、磨端面；

s6、初次平面磨：对铣削平面进行粗磨；

s7、二次平面磨：对铣削平面进行精磨；

s8、二次通磨：对工件各个轴段进行整体精磨。

通过采用上述技术方案，在整个加工过程中，抛光能够初步保证工件的表面质量；热处理能够提高工件的物化性能；随后，对该工件依次进行初次通磨、磨端面、初次平面磨、二次平面磨及二次通磨等磨削作业，进一步提高该翻转轴的加工质量，确保该翻转轴能够满足相机和复印机等产品的严格要求。

本发明进一步设置为：在步骤s4中，所述初次通磨步骤至少包括3道磨削分工序，工件表面粗糙度rz随各道磨削分工序的进行而逐渐减小，且工件最终表面粗糙度rz至多为1.5μm。

通过采用上述技术方案，将初次通磨分拆成多道磨削分工序，逐步降低工件表面粗糙度，能够保证工件表面加工质量；同时，严格控制工件最终表面粗糙度rz不超过1.5μm，确保该翻转轴最终能够满足相关产品需求。

本发明进一步设置为：在步骤s2完成后、步骤s3开始前，还包括如下步骤，一次脱脂：利用煤油清洁工件表面的油污，并对工件进行烘干处理。

通过采用上述技术方案，在一次脱脂过程中，煤油能够有效去除工件表面的油污；而烘干处理能够方便下一步工序的进行。

本发明进一步设置为：在步骤s7完成后、步骤s8开始前，对工件进行去毛刺处理。

通过采用上述技术方案，去毛刺处理能够进一步提高工件表面加工质量。

本发明进一步设置为：在步骤s8完成后，还包括如下步骤，二次脱脂：先用煤油清洁工件，再用去渍油对工件进行漂洗。

通过采用上述技术方案，依次利用煤油和去渍油清洁工件，能够有效去除工件表面残留的油污，方便后续加工和储存。

本发明进一步设置为：在步骤s1中，原料杆沿其轴向依次车削成型出主轴段、滚花段和光滑段；在步骤s1完成后、步骤s2开始前，还包括如下步骤，搓花：在滚花段上绕主轴段的轴线成型出一圈滚花。

通过采用上述技术方案，在该翻转轴上，滚花能够起到防滑作用，方便持拿。

本发明进一步设置为：在搓花步骤完成后、步骤s2开始前，还包括如下步骤，铣边：在主轴段远离滚花段一端的端面上铣削加工出定位槽，在滚花段和光滑段上铣削加工出铣削平面，铣削平面与主轴段的轴线平行。

通过采用上述技术方案，定位槽和铣削平面能够分别对该翻转轴的两端起到周向定位的作用，有助于提高该翻转轴安装的便捷性。

本发明进一步设置为：所述铣削平面相对主轴段轴线的平面度公差为0.02mm，且所述铣削平面相对主轴段靠近滚花段一端端面的垂直度公差为0.02mm。

通过采用上述技术方案，严格控制铣削平面相关形位公差，保证工件的加工质量，间接提高该翻转轴的安装精度。

本发明进一步设置为：所述定位槽内位于其底面宽度方向两侧的两侧壁平行且对称，两侧壁相对所述铣削平面的平行度公差为0.05mm，而其相对主轴段轴线的对称度公差为0.06mm。

通过采用上述技术方案，严格控制定位槽相关形位公差，保证工件加工质量，进一步提高该翻转轴的安装精度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、在对工件进行抛光和热处理的基础上，依次对工件进行多次磨削，极大提高该翻转轴的加工质量，确保该翻转轴能够满足相关产品要求；

2、严格控制该翻转轴各部位的形位公差，进一步保证该翻转轴的加工质量，同时间接提高该翻转轴的安装精度；

3、通过在翻转轴两端分别设置定位槽和铣削平面，不仅有助于提高该翻转轴的安装精度，还能极大提高该翻转轴安装的便捷性。

附图说明

图1是本发明中翻转轴加工工艺的流程示意图；

图2是本发明主要用于体现翻转轴整体结构的正视图；

图3是本发明主要用于体现翻转轴端面结构的右视图；

图4是图2中a部分的局部放大图，主要用于体现滚花避让槽。

附图标记：1、主轴段；101、定位槽；2、滚花段；21、滚花；22、滚花避让槽；3、光滑段；4、铣削平面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细说明。

参见附图1，一种翻转轴加工工艺，包括以下步骤：

s1、车削：按照设计要求车削原料杆。结合附图2-3，在车削加工过程中，沿原料杆的轴向依次在原料杆上加工出主轴段1、滚花段2和光滑段3；同时，如附图4所示，为方便后续加工，还应在滚花段2靠近主轴段1和光滑段3处车削加工出滚花避让槽22。

s2、抛光：对工件表面进行抛光处理。

结合附图2-3，在步骤s1完成后、开始进行步骤s2之前，先依次对工件进行搓花和铣边作业。其中，在搓花时，利用搓丝机在滚花段2上加工出一圈滚花21；在铣边时，可利用自动铣床在滚花段2和光滑段3上铣削加工出铣削平面4，该铣削平面4与主轴段1的轴向平行，且铣削平面4相对主轴段1轴线的平面度公差为0.02mm，而其相对主轴段1相邻端面的垂直度公差为0.02mm；同时，借助自动铣床在主轴段1远离滚花段2一端的端面上铣削加工出定位槽101，该定位槽101沿主轴段1的径向延伸，且其延伸方向与铣削平面4垂直；定位槽101内位于其底面宽度方向两侧的两侧壁相互平行并呈对称设置，且这两侧壁相对铣削平面4的平行度公差为0.05mm，而其相对主轴段1轴线的对称度公差为0.06mm。在完成铣边作业后，利用振动抛光机对工件进行抛光处理，提高工件表面光洁度，方便后续加工。

s3、热处理。在步骤s2完成后、步骤s3开始之前，应先对工件进行一次脱脂，即利用煤油清洁工件，在去除工件表面的油污后，将工件烘干，随后再开始进行热处理。热处理能够改变工件内部显微组织，改善工件内在质量，提高工件的物化性能；在本实施例中，热处理对该翻转轴工件的效果主要体现在提高工件的硬度。

s4、初次通磨：对工件各个轴段进行整体粗磨。

实际加工时，初次通磨步骤可借助m1040无心磨床完成。并且，步骤s4可拆分成多道磨削分工序，逐渐降低工件表面粗糙度，且工件最终表面粗糙度rz应不超过1.5μm。在其中一实施例中，该初次通磨步骤包括3道磨削分工序，经过第一道磨削分工序，工件的表面粗糙度rz可加工至6μm；经过第二道磨削分工序，工件的表面粗糙度rz可加工至4μm；经过第三道磨削分工序，工件的表面粗糙度rz将达到1.5μm。通过这种方式，逐步降低工件表面粗糙度，确保该翻转轴能够满足精细化的加工要求。

s5、磨端面。实际加工时，可利用平面磨床对工件上的各端面进行磨削作业，提高工件各个端面的光洁度。其中，光滑段3远离滚花段2一端的端面为这一步加工的重点，应确保该端面相对主轴段1轴向的垂直度公差不超过0.02mm。

s6、初次平面磨：对铣削平面4进行粗磨。实际加工中，初次平面磨步骤可主要是利用平面磨床对工件上各个平面进行粗磨；其中，铣削平面4为步骤s6加工的重点，应保证铣削平面4上的各个铣边口均无硬、厚毛刺。

s7、二次平面磨：对铣削平面4进行精磨。实际加工时，步骤s7主要是利平面磨床对工件的各个平面进行精磨，进一步提高工件表面加工质量。

s8、二次通磨：对工件各个轴段进行整体精磨。在步骤s7完成后、步骤s8开始之前，应先对工件表面进行去毛刺处理，提高工件表面质量。在开始步骤s8后，再次利用无心磨床对工件表面进行整体精磨，进一步提高工件表面加工质量。同时，在步骤s8完成后，还应对工件进行二次脱脂：用煤油清洁工件，再用去渍油对工件进行漂洗；通过二次脱脂，能够有效去除工件表面残留的油污，方便后续加工和储存。

本实施例的工作原理是：在对工件进行抛光和热处理的基础上，依次对工件进行多次磨削，并严格控制工件各个部位加工的形位公差，极大提高该翻转轴的加工质量，间接提高该翻转轴的安装精度和安装的便捷性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。