一种轴芯加工工艺的制作方法

1.本申请涉及轴加工的领域，尤其是涉及一种轴芯加工工艺。


背景技术：

2.洗碗机是自动清洗碗、筷、盘、碟、刀、叉等餐具的设备。
3.相关技术中，叶轮式洗碗机是洗碗机中的一种，叶轮式洗碗机主要由叶轮和电机两部分组成，其工作原理为带动叶轮片高速转动，将洗涤液向上部高速甩起，飞溅，不断对餐具进行反复冲刷，从而达到清洁餐具污垢的目的。在清洗前，需要将餐具整齐地摆放在碗架，关闭柜门，调整好时间，才开始启动。
4.轴芯作为电机与叶轮之间的传动结构，需要具有一定的结构强度，避免出现断裂的情况。


技术实现要素：

5.为了提高轴芯的结构强度，本申请提供一种轴芯加工工艺。
6.本申请提供的一种轴芯加工工艺，采用如下的技术方案：一种轴芯加工工艺，所述工艺包括如下步骤：s1：下料，用激光切割机下料；s2：调质热处理，使毛坯的硬度满足45hrc～50hrc；s3：机器校直，使上述s2步骤完成的毛坯的圆跳动在0.03mm内；s4：粗磨，用外圆磨床对毛坯进行粗磨加工，使毛坯的外径为8mm，圆跳动在0.02mm内；s5：车削，用数控车床对毛坯进行半精车加工；s6：滚丝，用搓丝机对毛坯进行直纹加工；s7：钻孔，用钻孔机在毛坯上轴向钻孔，钻出孔径为3mm的注水孔；s8：淬火，用回火炉对毛坯进行淬火处理；s9：外圆磨，外圆磨床对毛坯各段进行精磨；s10：表面钝化处理；s11：成品检验。
7.通过采用上述技术方案，激光切割精度高、速度快、热影响区小，不易形变。切割平整、美观，无需后续处理。成品的硬度满足45hrc～50hrc，并且通过淬火使表面硬度增强，使轴芯的整体结构强度满足使用所需的结构强度。
8.可选的，所述车削具体步骤为：s51：用铣床铣出退刀槽；s52：用车床在毛坯上车出台阶；s53：用双轮切削滚花刀具切在第二段切割出网纹滚花纹路；s54：用铣床车削出螺纹槽；
s55：铣扁，用数控铣床进行铣扁，加工出平槽。
9.通过采用上述技术方案，退刀槽的设置，可便于退出刀具并将工序加工到毛坯底部。台阶的作用为便于定位安装轴。车削使毛坯初步具备成品的形状。
10.可选的，所述淬火的具体步骤为：s81：在注水孔中填充泥浆；s82：将毛坯放入回火炉中淬火；s83：将毛坯从回火炉中取出水淬；s84：将毛坯放入回火炉回火；s85：将毛坯从回火炉中取出水淬；s86：将注水孔中的泥土捅出，清理干净。
11.通过采用上述技术方案，采用回火炉淬火，可减少工件磨裂的发生，增加工件硬度，改善成品耐磨性，降低急速加热可能导致裂痕的概率。由于在注水孔中填充了泥浆，在淬火和回火过程中，毛坯靠近位于注水孔处的部分相对于毛坯外侧升温较慢，因此注水孔内侧相对于毛坯外侧具有韧性，从而避免毛坯整体脆性一致而导致的抗动荷载能力差的问题。
12.可选的，所述淬火的温度为550℃～580℃,回火的温度为200℃～250℃。
13.通过采用上述技术方案， 淬火提高毛坯表面硬度，回火提高毛坯整体稳定性，减少内应力和降低脆性。
14.可选的，所述外圆磨的具体步骤为：s91：对第一段磨外圆，使第一段的直径为7.94mm；s92：对第三段磨外圆，使第三段的直径为7.94mm；s93：对第四段磨外圆，使第四段的直径为6.0mm；s94：对第五段磨外圆，使第五段的直径为5.8mm。
15.通过采用上述技术方案，将毛坯各段位置的外表面打磨成需要的直径，由于各步骤之间均是对不同位置进行打磨，因此上述步骤s91～s94之间的顺序可进行调整。
16.可选的，所述表面钝化处理的具体步骤为：s101：成品加工前必须除油除锈；s102：过水把除油剂清洗干净，普通的自来水1min～3min；s103：酸洗钝化液,原液常温浸泡5min
‑
10min；s104：过水，把残留在成品表面的钝化液冲洗干净，流动自来水1min～3min；s105：用5%的片碱与毛坯成品表面钝化液中和5min；s106：过水，把残留在成品表面的钝化液冲洗干净，流动自来水1min～3min；s107：用纯净水去除杂质和水痕1min～3min；s108：用低于180c
°
的烤箱烘干或晾干。
17.通过采用上述技术方案，成品加工前必须除油除锈，并且需先除油后除锈，原因一是如果不除油而先除锈，则可能会因为表面有油污，除锈液无法润湿表面而使得除锈不彻底；二是如果先除锈再除油，因为除油往往需要加热。温度较高，已经经过除锈的工件可能会被重新氧化。因此，要先除油再除锈。钝化剂使成品表面生成保护膜，减缓腐蚀。
18.可选的，所述成品检验的具体步骤为：
s111：在成品中取少量试样放入盐雾试验箱内，喷雾72h。
19.通过采用上述技术方案，通过盐雾试验检测，试验成品的耐腐蚀性。72h的喷雾时间相对于常规的24h喷雾更加严苛，对成品的耐用性考量更加严苛。
20.可选的，把成品放入中性盐雾实验箱以检测其耐腐蚀性能前，成品须在室温下放置不少于24h。
21.通过采用上述技术方案，让成品表面能在自然环境中与空气接触一段时间，使试验环境更接近真实使用场景。
22.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.成品的硬度满足45hrc～50hrc，并且通过淬火使表面硬度增强，使轴芯的整体结构强度满足使用所需的结构强度；2.由于在注水孔中填充了泥浆，在淬火和回火过程中，毛坯靠近位于注水孔处的部分升温较慢，相对于毛坯外侧具有韧性，从而避免毛坯整体脆性一致而导致的抗动荷载能力差的问题。
附图说明
23.图1是本申请的轴芯加工工艺流程框图；图2是本申请的轴芯结构示意图。
24.附图标记说明：1、第一段；2、第二段；3、第三段；4、第四段；5、第五段；6、退刀槽；7、网纹滚花纹路；8、平槽；9、注水孔。
具体实施方式
25.以下结合附图1
‑
2对本申请作进一步详细说明。
26.本申请实施例公开一种轴芯加工工艺。参照图1，轴芯加工工艺包括如下步骤：s1：下料，用激光切割机下料。
27.在步骤s1中，利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。
28.s2：调质热处理，使毛坯的硬度满足45hrc～50hrc。
29.在步骤s2中，调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。要使毛坯的硬度满足45hrc～50hrc，则火炉的加热温度需为560℃～600℃。
30.s3：机器校直，使上述s2步骤完成的毛坯的圆跳动在0.03mm内。
31.在步骤s3中，由于毛坯进行热处理后，在热应力和组织应力的复合作用下，发生了毛坯的变形，只有进行适当的校直，才能满足工艺的设计要求。由于毛坯的硬度在45hrc～50hrc，因此在本申请中采用冷态反敲校直法。用高硬度的手锤连续敲击变形部位的凹处，使之产生小面积的塑性变形，凹面伸长，使变形得以矫正。
32.s4：粗磨，用外圆磨床对毛坯进行粗磨加工，使毛坯的外径为8mm，圆跳动在0.02mm内。
33.s5：车削，用数控车床对毛坯进行半精车加工。
34.在步骤s4和步骤s5中，先用粗磨加工毛坯，使毛坯的外径满足设计要求，并进一步改善毛坯的圆跳动。精车加工则可改善毛坯表面的粗糙度，提高毛坯的精度。
35.其中，车削具体步骤为：s51：用铣床铣出退刀槽6。s52：用车床在毛坯上车出台阶。s53：用双轮切削滚花刀具切在第二段2切割出网纹滚花纹路7。s54：用铣床车削出螺纹槽。s55：铣扁，用数控铣床进行铣扁，加工出平槽8。
36.s6：滚丝，用搓丝机对毛坯进行直纹加工。
37.在步骤s6中，也可用滚丝机对毛坯进行直纹加工，但由于毛坯的较小，而滚丝机滚丝机更适用于大长度的工件，为了使加工更加灵活、高效，在本申请中采用搓丝机对毛坯进行直纹加工。
38.s7：钻孔，用钻孔机在毛坯上轴向钻孔，钻出孔径为3mm的注水孔9。
39.在步骤7中，由于注水孔9直接贯穿整个毛坯，如用钻孔机在毛坯一端直接加工出注水孔9，钻头在钻孔过程中，可能导致毛坯断裂，因此在钻孔使，采用双向钻孔，在毛坯的一端钻出二分之一的注水孔9后，在毛坯的另一端进行钻孔至与注水孔9贯通。
40.s8：淬火，用回火炉对毛坯进行淬火处理。
41.其中，淬火的具体步骤为：s81：在注水孔9中填充泥浆。
42.其中，泥浆的维勃稠度控制在5s～10s之间，使泥浆便于填充进注水孔9中，又不至于在毛坯放入回火炉过程中泥浆从注水孔9中流出。泥浆的主要成分为泥土，泥浆在回火炉中烧干后，烧干的泥土容易清孔。
43.s82：将毛坯放入回火炉中淬火；s83：将毛坯从回火炉中取出水淬；s84：将毛坯放入回火炉回火；s85：将毛坯从回火炉中取出水淬；在步骤s82～s85中，淬火的温度为550℃～580℃,回火的温度为200℃～250℃。淬火提高毛坯表面硬度，回火提高毛坯整体稳定性，减少内应力和降低脆性。采用回火炉淬火，可减少工件磨裂的发生，增加工件硬度，改善成品耐磨性，降低急速加热可能导致裂痕的概率。由于在注水孔9中填充了泥浆，在淬火和回火过程中，毛坯靠近位于注水孔处的部分升温较慢，相对于毛坯外侧具有韧性，从而避免毛坯整体脆性一致而导致的抗动荷载能力差的问题。在一些实施方式中，也可以将泥浆加工成棒状结构的泥棒，将泥棒插入注水孔9中，这样的做法相对于在注水孔9中注入泥浆更加方便高效，但由于泥棒的含水量较低，升温更快，注水孔9侧的韧度没有注入泥浆的毛坯高。
44.s86：将注水孔9中的泥土捅出，清理干净。
45.在步骤s86中，在对注水孔9进行清孔时，先用直径小于注水孔9孔径且长度大于注水孔9长度的棒体将注水孔9中烧干的泥土捅出，然后用水枪朝注水孔9内冲水1分钟左右，以将注水孔完全清理干净。
46.s9：外圆磨，外圆磨床对毛坯各段进行精磨。
47.其中，外圆磨的具体步骤为：s91：对第一段1磨外圆，使第一段1的直径为7.94mm；s92：对第三段3磨外圆，使第三段3的直径为7.94mm；s93：对第四段4磨外圆，使第四段4的直径为6.0mm；s94：对第五段5磨外圆，使第五段5的直径为5.8mm。其中，步骤s91～s94的顺序
可以随机更换。在外磨圆时，为避免毛坯热形变，需在砂轮与毛坯接触处注水，以降低加工时的温度。
48.s10：表面钝化处理。
49.其中，表面钝化处理的具体步骤为：s101：成品加工前必须除油除锈；其中，步骤s101需严格按照先除油后除锈的顺序执行，原因一是如果不除油而先除锈，则可能会因为表面有油污，除锈液无法润湿表面而使得除锈不彻底；二是如果先除锈再除油，因为除油往往需要加热。温度较高，已经经过除锈的工件可能会被重新氧化。因此，要先除油再除锈。
50.s102：过水把除油剂清洗干净，普通的自来水1min～3min；s103：酸洗钝化液,原液常温浸泡5min
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10min；s104：过水，把残留在成品表面的钝化液冲洗干净，流动自来水1min～3min；s105：用5%的片碱与毛坯成品表面钝化液中和5min；s106：过水，把残留在成品表面的钝化液冲洗干净，流动自来水1min～3min；s107：用纯净水去除杂质和水痕1min～3min；s108：用低于180c
°
的烤箱烘干或晾干。
51.s11：成品检验。
52.其中，成品检验的具体步骤为：s111：在成品中取少量试样放入盐雾试验箱内，喷雾72h。
53.在步骤s111中，通常盐雾试验只需进行24小时，但由于产品的质量要求的严苛性，因此将喷雾时间延长至72小时，以检验产品的耐用性。
54.在本申请中，为了使实验环境更接近实际使用情况。把成品放入中性盐雾实验箱以检测其耐腐蚀性能前，成品须在室温下放置不少于24h。
55.本申请实施例一种轴芯加工工艺的实施原理为：在淬火过程中，由于注水孔9中填充了泥浆，在淬火和回火过程中，毛坯靠近位于注水孔9处的部分升温较慢，相对于毛坯外侧具有韧性，从而避免毛坯整体脆性一致而导致的抗动荷载能力差的问题。采用回火炉进行淬火和回火的工艺，在提高毛坯表面硬度的同时，提高毛坯整体稳定性，减少内应力和降低脆性。最终提高轴芯抗断轴的性能。
56.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。