本发明涉及机械加工技术领域，具体讲是一种薄壁耐磨轴套的制作方法。
背景技术
目前有一种长度为56mm，侧壁厚度为1.2mm的轴套，其长度的公差仅为±0.005mm，由于轴承长度较长，且侧壁薄，采用常规的装夹，即夹紧外壁，然后再分别加工两端端面和内壁，采用这种方法会造成轴套失圆，也就是外侧壁和内侧壁变形；另外有由于长度为56mm的公差为仅为±0.005mm，如果采用多次装夹且分开车削，无法很好的保证这种高精度的公差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，提供一种能避免轴套失圆的装夹、且一次装夹车削轴套内壁和两端且保证长度尺寸的薄壁耐磨轴套的制作方法。
本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的薄壁耐磨轴套的制作方法，包括以下步骤：
第一步热处理：将轴套毛坯放入炉内，开始在30min内升温到680～720℃，保温1h，接着在进行退火，退火温度285～310℃，等到常温时出炉；
第二步加工外圆：通过车削，使轴套呈锥台型，轴套的第一端部的外径大于第二端部的外径，轴套的内径大小一致；
第三步加工两端和内壁：
a制作刀具，该刀具包括刀身、刀柄和刀头，所述刀柄的宽度小于刀头的宽度，所述刀柄3一端与刀身连接，另一端与刀头连接，所述刀头突出在刀柄的端部侧面，所述刀身的内侧、刀柄的内侧和刀头的端面之间设有一个内凹的第一缺口；所述刀头的三个侧边分别设有用于车削轴套内壁的第一刀刃、用于车削第一端部端面的第二刀刃和用于车削第二端部端面的第三刀刃；
b制作夹具，该夹具包括装夹套和端盖，所述装夹套设有容置轴套的第一中心孔，所述中心孔内侧设有第一台阶和第二台阶，所述端盖螺纹连接在装夹套的外端且所述装夹套的端面与端盖的内底面之间设有间距，所述端盖设有第二中心孔，所述第一中心孔的轴线与第二中心孔的轴线在同一直线上，所述第二中心孔的内径小于第一中心孔的内径；
c装夹，将轴套装入到装夹套的中心孔内，轴套的第二端部与第一台阶相抵形成第一相抵面，第一相抵面的宽度为0.25～0.35mm，第二端部与第二台阶设有间距，第一端部伸出在装夹套外，再旋入端盖与装夹套旋紧，此时端盖的内底面与第一端部相抵形成第二相抵面，第二相抵面的宽度为0.25～0.35mm；
d车削，调整好刀具的车削角度，先用第二刀刃车削轴套的第一端部的端面，再用第一刀刃车削轴套的内壁，吃刀量为0.2～0.5mm，进给量为0.1～0.2mm/r，切削速度为6～120m/min；最后用第三刀刃车削第二端部的端面；
e倒角，拆下轴套后，装夹到专用夹具后再对于第一相抵面和第二相抵面进行倒角；
第四步加工涂层：在真空下电离氩气形成等离子体，气体离子在靶上附加偏压的吸引下轰击靶材，溅射出碳原子并沉积到轴套外壁表面上，工作气压为1～1.2pa，溅射电压下为500v；使轴套的外壁表面上设有一层非晶金刚石层，该非晶金刚石层的厚度为0.2mm；
第五步表面处理：通过高精度磨床对轴套的外表面进行40min研磨，使轴套表面达到表面粗糙度为ra0.1；
第六步加工缺口：通过铣刀加工轴套端部的第二缺口。
采用以上方法后，本发明具有以下优点：通过将轴套嵌入到装夹套的中心孔内，通过端盖去顶住轴套的外端，轴套的内端与装夹套的第一台阶面相抵，也就是装夹后，轴套的外壁未收到任何径向的夹紧力，依靠端面固定在装夹套内，这样加工后能避免轴套失圆，也能保证外侧壁和内侧壁的圆度。再由于使一次装夹进行端面和内壁的车削，先用第二刀刃车削轴套的第一端部的端面，再用第一刀刃车削轴套的内壁，最后用第三刀刃车削第二端部的端面，从而能长度尺寸，即56mm±0.005mm。
附图说明
图1为本发明的轴套的结构示意图。
图2为本发明的刀具结构示意图。
图3为本发明的刀具的刀刃角度示意图。
图4为本发明的装夹套和端盖的组装结构示意图。
图5为本发明的装夹套和端盖的装入轴套的结构示意图。
图6为本发明的装夹套和端盖的组装的另一结构示意图。
图7为图6的a部放大示意图。
图8为图6的b部放大示意图。
图中所示：
1、轴套，1.1、第一端部，1.2、第二端部，1.3、第二缺口，
2、刀身，3、刀柄，
4、刀头，4.1、第一刀刃，4.2、第二刀刃，4.3、第三刀刃，
5、第一缺口，6、端盖，6.1、第二中心孔，6.2、第一圆环，6.3、第二圆环；
7、装夹套，7.1、第一中心孔，7.2、第一台阶，7.3、第二台阶。
8、第一螺栓，9、螺母，10、弹簧，11、第二螺栓，12、第一限位块，13、第三螺栓，14、第二限位块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-8所示，本发明的薄壁耐磨轴套的制作方法，包括以下步骤：第一步热处理：将轴套1毛坯放入炉内，开始在30min内升温到700℃，保温1h，接着在进行退火，退火温度300℃，等到常温时出炉；通过这个步骤去应力退火时，金属在一定温度作用下通过内部局部塑性变形，应力超过该温度下材料的屈服强度时，或局部的弛豫过程，当应力小于该温度下材料的屈服强度时，使残余应力松弛而达到消除的目的。保持一段时间后，缓慢冷却，以防止产生新的残余应力。
第二步加工外圆：通过车削，使轴套1呈锥台型，轴套1的第一端部1.1的外径大于第二端部1.2的外径，轴套的内径大小一致；
第三步加工两端和内壁：
a制作刀具，该刀具包括刀身2、刀柄3和刀头4，所述刀柄3的宽度小于刀头4的宽度，所述刀柄3一端与刀身2连接，另一端与刀头4连接，所述刀头4突出在刀柄3的端部侧面，所述刀身2的内侧、刀柄3的内侧和刀头4的端面之间设有一个内凹的第一缺口5；所述刀头4的三个侧边分别设有用于车削轴套1内壁的第一刀刃4.1、用于车削第一端部1.1端面的第二刀刃4.2和用于车削第二端部1.2端面的第三刀刃4.3；所述第一刀刃4.1与刀身2的侧面2.1的角度α为4°，所述第二刀刃4.2与刀身2的侧面2.1的夹角β为70°，所述第三刀刃4.3与刀身2的侧面2.1的角度γ为95°。
b制作夹具，该夹具包括装夹套7和端盖6，所述装夹套7设有容置轴套1的第一中心孔7.1，所述中心孔内侧设有第一台阶7.2和第二台阶7.3，所述端盖6螺纹连接在装夹套7的外端且所述装夹套7的端面与端盖6的内底面之间设有间距，通过端盖6的内底面与安装后的轴套1的第一端面1.1相抵。所述端盖6设有第二中心孔6.1，所述第一中心孔7.1的轴线与第二中心孔6.1的轴线在同一直线上，所述第二中心孔6.1的内径小于第一中心孔7.1的内径；在车削轴套1的第一端面1.1时，能加工端面又能防止刀头与第二中心孔6.1碰到。
c装夹，将轴套1装入到装夹套7的中心孔1.1内，轴套1的第二端部1.2与第一台阶7.2相抵形成第一相抵面，第一相抵面的宽度为0.3mm，第二端部1.2与第二台阶7.3设有间距，第一端部1.1伸出在装夹套7外，再旋入端盖6与装夹套7旋紧，此时端盖6的内底面与第一端部1.1相抵形成第二相抵面，第二相抵面的宽度为0.3mm；
d车削，调整好刀具的车削角度，先用第二刀刃4.2车削轴套1的第一端部1.1的端面，再用第一刀刃4.1车削轴套1的内壁，吃刀量为0.2～0.5mm，进给量为0.1～0.2mm/r，切削速度为6～120m/min；最后用第三刀刃4.3车削第二端部1.2的端面；
e倒角，拆下轴套1后，装夹到专用夹具后再对于第一相抵面和第二相抵面进行倒角；
第四步加工涂层：在真空下电离氩气形成等离子体，气体离子在靶上附加偏压的吸引下轰击靶材，溅射出碳原子并沉积到轴套外壁表面上，工作气压为1～1.2pa，溅射电压下为500v；使轴套1的外壁表面上设有一层非晶金刚石层，该非晶金刚石层的厚度为0.2mm；
第五步表面处理：通过高精度磨床对轴套1的外表面进行40min研磨，使轴套1表面达到表面粗糙度为ra0.1；
第六步加工缺口：通过铣刀加工轴套端部的第二缺口1.3。
所述轴套1的外壁锥角为10°，所述装夹套7的第一中心孔7.1的锥角也为10°，所述轴套1安装到第一中心孔7.1到位后，所述轴套1的外壁与第一中心孔7.1的孔壁贴合。
所述第一台阶7.2的端面到第二台阶7.3的端面之间的间距a大于第二刀刃4.2到第三刀刃4.3之间的最大宽度b，且间距a与最大宽度b之间相差为30～50mm。
所述端盖6采用以轴线为轴的浮动结构是指，所述端盖6包括第一圆环6.2和第二圆环6.3，所述第一圆环6.2螺纹连接在装夹套7的外壁，所述第二圆环6.3与第一圆环6.2之间设有浮动间隙，能更加的压紧轴套1的外端端面，能保证轴套1两端的平行度。所述第二圆环6.3与第一圆环6.2上设有多组轴向固定装置和多组弹性装置，且沿圆周间隔均匀分布。
每组轴向固定装置包括第一螺栓8和螺母9，所述第一螺栓8穿过对齐的第一圆环6.2的孔和第二圆环6.3的孔与螺母9固定，所述第一螺栓8的外壁与第二圆环6.3的孔壁之间设有间距，能根据实际加工条件调节第一螺栓8的锁紧力度和第一圆环6.2的孔和第二圆环6.3之间的间隙。
每组弹性装置包括弹簧10、第二螺栓11、第一限位块12、第三螺栓13和第二限位块14；所述弹簧10位于对齐的第一圆环6.2和第二圆环6.3的孔内，弹簧10一端与第一限位块12固定，另一端与第二限位块14固定，所述第二螺栓11穿过第一圆环6.2与第一限位块12固定，第一限位块12的外径大于第二螺栓11的外径，从而能对弹簧10有轴向限位的作用。所述第三螺栓13穿过第二圆环6.3的孔与第二限位块14固定，第二限位块14外径大于第三螺栓13的外径，从而能对弹簧10有轴向限位的作用。通过调节第二螺栓11和第三螺栓13，能推动第一限位块12与第二限位块14两者的相对长度，从而调节弹簧10的弹性。