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传动用短节距滚子链的制造工艺与应用

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:6.1.1.2 销轴加工工艺过程的设计1.短节距标准滚子链销轴加工工艺过程的设计销轴是链条连接的重要零件,对于标准链条的销轴来讲,节距p在31.75mm以下的销轴都是采用冷拔圆丝在专用销轴切断机上切断,同时经过两端面拉削,得到平整的端面,再在滚筒中滚光、滚圆角经热处理磨削后便成为成品。

传动用短节距滚子链的制造工艺与应用

冲压工艺过程是冲压件各加工工序的总和。它不仅包括冲压加工产品所用的冲压加工基本工序,还包括基本工序的准备工序、基本工序之间的辅助工序、基本工序完成后的后续工序以及这些工序的先后次序、排定与协调组合。冲压工艺过程的优劣决定冲压件制造技术的合理性、冲压件的质量和成本,所以必须认真进行工艺过程设计。

6.1.1.1 链板加工工艺过程设计

链板是组成滚子链的重要零件,由于各单位生产能力与技术水平不同,所采用的加工工艺也是多种多样的,就目前来讲,大致有以下几种加工工艺。

1.短节距标准滚子链链板加工工艺

1)先进的链板加工工艺过程。

a.08B—8颗压印、冲孔落料连续式冲压工艺,此工艺是目前国内链条行业较先进的链板加工工艺,工艺过程如下:

卷料送进→压印→冲孔→落料→热处理→滚亮→表面发蓝→吹干→入库,使用设备为200T快速压力机。

b.08B3—6颗双面压印、冲孔、落料连续式冲压工艺。其模具结构大致与8颗连续模相同、工艺过程也基本相同,使用设备为120T快速压力机。此两种工艺的模具结构与工作原理详见《链条制造业模具设计与加工技术》与模具图册。

2)比较先进的链板加工工艺。

a.08B2—3颗落料、冲孔复合落冲工艺。此工艺是在单颗落料、冲孔复合冲裁的基础上发展起来的多颗落料、冲孔复合式冲裁工艺。其工艺排样是隔片落冲排样,可用卷料也可用条料每次落冲2~3片,冲孔隙一般取板厚的1%~2.5%,板厚时取小值,薄板时取大值。落料间隙取板厚的4%~5%,落冲一次成形。目前应用的单位不少,问题在于模具加工有一定的难度,特别是模具的位置公差要求较严,需要高精度的设备加工。送料方式根据使用设备有所不同,如果在快速压力机上加工可采用卷料自动送料,在普通压力机上加工,是采用人工送料。工艺过程是:

送料→落冲→滚亮→热处理→发蓝→入库。

b.16A~20A单颗落料、冲孔、复合加工工艺。此工艺是应用最广泛的链板加工工艺,适合中小企业批量生产。目前有的单位成功地把24A链板落冲复合工艺应用到生产上。

以上先进的加工工艺只适合p=38.1mm以下标准链条的链板批量生产。而对于中、大规格标准链条的链板加工,大部分厂家还是采用单落、单冲的工艺,然后再用钢球挤孔,来提高孔的表面粗糙度与装配扭矩值。其工艺过程是:

条料→改制→落料→平板→冲孔→热处理→钢球挤孔→滚亮→发蓝(抛丸)→入库。

2.非标准链条链板加工工艺过程设计

非标准链条链板的形状各式各样,其加工方法也是多种多样。它们的共同点是板厚要求不像标准链条链板那么严,一般都是自由公差,所以在材料的选择上一般都采用热轧扁钢或热轧板料生产。

1)常见非标准链条链板的形状有直板、翼板、加高链板、弯板等(见图6-1)。

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图6-1 非标准链条链板的形状

2)非标链板加工工艺过程。

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以上典型工艺可根据链板的厚度和宽度,灵活掌握冷、热加工。能冷加工的尽量不采用热加工的方法。对于板厚在6mm以下弯板,可采用球化退火,后压弯的方法。板厚在7~22mm的弯板,可采用局部加热或整体加热的方法加工。各厂可根据自己的设备情况与加工能力灵活运用。

如果采用热加工工艺,所加工的孔必须有后序加工。因为热加工工件的孔径尺寸和孔心距涨缩量的稳定很难控制,保证不了孔径与孔心距的尺寸精度要求。一般板厚、大节距、大圆孔,都采用热冲孔后,经热处理,再车孔的方法。如果是异形孔(扁孔)采取热冲孔后冷过孔的办法。对于特殊要求的异形孔(扁孔)可冷过孔后再用推刀推孔的工艺来保证异形孔的高精度要求。

6.1.1.2 销轴加工工艺过程的设计

1.短节距标准滚子链销轴加工工艺过程的设计

销轴是链条连接的重要零件,对于标准链条的销轴来讲,节距p在31.75mm以下的销轴都是采用冷拔圆丝在专用销轴切断机上切断,同时经过两端面拉削,得到平整的端面,再在滚筒中滚光、滚圆角经热处理磨削后便成为成品。所加工的销轴直线度可达0.03~0.07mm,生产效率100~150件/min。近几年国内又试制出快速销轴机,生产效率可达300件/min,该设备只用于摩托车链,两端不刨削端面靠滚光倒角。为获得较平整的端面,需使圆丝材料的硬度>90HRB。其工艺过程如下:

盘圆料→销轴机切断、平端面→滚亮、滚圆角→热处理→磨外径→入库。

对于节距p在31.75mm以上的标准链条销轴的加工如24A-48A的销轴一般选用冷拉圆钢,单工序的加工方法。其工艺过程是:

冷拉圆钢→切断→平端面→倒角→热处理→磨外径→入库。

2.非标准链条销轴加工工艺过程的设计

1)常见非标准链条销轴的形状包括:台阶轴、大头轴、大头台阶轴、两端双扁轴等,如图6-2所示。

2)非标准链条销轴加工工艺。

a.双扁轴

冷拉圆钢→切断→平头倒角→铣双扁→热处理→磨外径→入库。

b.台阶轴(www.xing528.com)

冷拉圆钢→切断→车台阶→两端倒角→热处理→磨外径→入库。

c.大头轴

a)热轧圆钢→粗车外径→精车外径→车大头→钻孔→热处理→抛丸→入库。

b)冷拉圆钢→切断→平头倒角→磨外径→冷镦头/热镦头→热处理→抛丸→入库。

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图6-2 非标准链条销轴的形状

a)双扁轴 b)台阶轴 c)大头轴 d)大头台阶轴

d.大头台阶轴

a)热轧圆钢→粗车外径→车二台→车大头→精车外径二台→钻孔→热处理→抛丸→入库。

b)热轧圆钢/冷拉圆钢→车外径→磨外径→热镦二台及大头/冷镦二台及大头→钻孔→热处理→抛丸→入库。

非标准链条销轴形状多种多样,一般无台阶的销轴都是采用冷拉圆钢预留磨量车加工的方法。而对于台阶轴看其直径的大小而采用冷镦或者热镦头,在备料时,需按体积相等的公式计算出镦头的毛坯长度,经磨削加工后方能镦轴。

6.1.1.3 套筒加工工艺过程的设计

1.短节距标准滚子链套筒加工工艺

标准链条08A(B)~24A(B)套筒,目前大部分厂家都采用专用套筒卷管机卷制,加工精度有很大的提高。圆柱度在0.01~0.025mm之间,基本满足了套筒的技术要求。产量在100~180件/min,但由于受专机限制,中、大规格的套筒加工仍采用模具卷制,其材料厚度尺寸精度为0.01~0.03mm之内。所以卷制套筒的材料一般都要进行材料改制后使用。如24A-48A的套筒,都是卷管模具上卷制的。其工艺过程是:

备料→材料改制→斩印→压U型→卷圆→整形→倒角→热处理→滚油污→滚亮→入库。

斩印、压U型、卷圆、整形在一副模具上分四工位完成的,是目前中、大规格标准链条套筒卷制较先进的加工工艺。缺点,卷制后的套筒虽然经整形,但接口桃核形很难消除。最近研究了一种新的套筒卷制工艺可以克服桃核形状,是目前中、大规格套筒卷制最先进的加工工艺,其具体内容详见“新技术、新工艺在链条加工中的应用”章节。

2.非标准链条套筒的加工工艺过程设计

常用非标准套筒的形状有双扁套筒、单扁套筒和圆形套筒。如图6-3所示。其加工工艺如下。

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图6-3 非标准套筒的形状

1)双扁套筒。

无缝管→切断→扩孔→铣孔→车外圆→铣两端扁→倒角→热处理→磨外圆→入库。

2)单扁套筒。

无缝管→切断→扩孔→铣孔→车外圆→铣单扁→倒角→热处理→磨外圆→入库。

对于大非标链条的套筒一般采用无缝管和棒料切削的方法加工,适于小批量生产。

6.1.1.4 滚子加工工艺过程的设计

1.标准链条滚子的加工工艺

自20世纪80年代起,国内一些链条厂家相继试制成功了滚子分布冷挤压新工艺。随着技术进步,从20世纪90年代起,国内一些链条厂又引进了多工位冷挤压机取代了“四合一”分步挤压工艺。到目前08B~24A滚子的加工,基本沿用这一先进的技术,其工艺过程是:切段→镦平→挤压→冲底→整形,共五工位,在一台设备上完成,如图6-4所示。

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图6-4 五工位顺序示意

中等规格标准链条的滚子24A~32A由于受设备吨位的限制,目前只采用在立式压力机设备上分步挤压加工的方法。其工艺过程是:冷拔料→切断→镦平→退火→滚亮→磷、皂化→挤压→冲底→整形→倒角→热处理→磨外径→入库。

32A以上至48A标准链条的滚子,由于直径较大,如果采用棒料切削,材料利用率只有40%左右,为了提高材料利用率,可采用热挤压的加工方法,工艺过程是:热轧棒料→切断→加热→镦平→挤压→冲底→车内径→车外径→倒角→热处理→磨外径→入库。

2.非标准链条滚子的加工工艺

非标准链条的滚子形状与标准链条滚子形状大部分相同,有缘滚子与标准链条滚子区别是一端有约4~10mm的台阶,一般有缘滚子链的滚子在工作中与轨道接触。其加工方法一般都是采用棒料加工。

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