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转k6金属迷宫式轴箱的工艺分析方案与研究报告

一金属迷宫式轴箱的材料与结构特点

（1）材料：

轴箱属于薄壁零件,材质为C级钢。

（2）结构：

轴箱体的端面上有迷宫槽结构，其作用是保证实现轴箱密封，轴箱密封是防止轴箱

体内储存的润滑油向外泄漏和外面灰尘进入轴箱体内引起润滑油污染，以免滚动轴承过

早损坏，迷宫槽相对于内孔有同轴度要求，为0.1mm，有圆柱度要求，也为0.1mm。迷

宫槽端部有φ6的排水孔。

轴箱体的另一端面上有四耳结构，四耳上有四个孔，其作用是安装固定轴箱体的。

在四耳一侧还有两个M16的螺孔，生产现场称之为“轴报孔”，用来安装温度传感器，

测量车轴的温度。轴箱体外圆柱面与转臂和箍的内孔配合，外圆柱面相对于内孔有同轴

度要求，为0.04mm。

（3）结论：

总体来说，轴箱体属于轴套类零件，是剖分式组件三个零件中最为关键的零件，其

加工精度要求也比较高，因此，必须安排合理的加工工序、适当的加工余量及工序尺寸

并选择合理的切削用量，以保证其加工精度。

图1轴箱结构示意图

二金属迷宫式轴箱工件装夹的基本要求:

（1）装夹的方法：

装夹方法有三种：直接装夹、找正装夹和夹具装夹。

轴箱体的内外圆车削加工中，均采用找正装夹。这种装夹方法是利用可调垫块、

千斤顶、四爪卡盘等工具，先将工件夹持在机床上，将划针或百分表安置在机床的有关

部件上，然后使机床作慢速运动。这时划针或百分表在工件上划过的轨迹即代表着切削

成形运动的位置，根据这个轨迹调整工件，使工件处于正确的位置。

（2）对夹紧装置的要求

夹紧装置的设计和选用是否正确合理，对于保证加工精度、提高生产效率、减轻

工人劳动强度有很大影响。为此，对夹紧装置设计提出如下基本要求：

a夹紧力应有助于定位，而不应破坏定位；

b夹紧力的大小应能保证加工过程中工件不发生位置变动和振动，并能在一定

范围内调节；

c工件在夹紧后的变形和受压表面的损伤不应超出允许的范围；

d应有足够的夹紧行程；

e手动夹紧要有自锁性能；

f结构简单紧凑、动作灵活，制造、操作、维修方便，省力、安全并有足够的

强度和刚度。

为满足上述要求，正确地确定夹紧力是关键问题所在。

三金属迷宫式轴箱加工工艺

金属迷宫式轴箱加工工艺可精炼为以下几个步骤：

粗镗内孔及端面止口→镗两侧弹簧承台面及圆孔→钻孔→内孔缺陷处理→半精镗内孔→

精镗内孔

轴箱体为铸钢件，除了四耳结构以外，其他主要结构都是同轴回转体，因此除了钻

孔和铣削平面，多数工序安排在车床上进行。

首先粗车外圆各表面及迷宫槽端面，使用C5112A立式车床，用四个千斤顶支撑工

件四耳端面，调整四个支撑，使四耳端面与工作台平行，将划针安装在刀架上，转动工

作台，找正中心，四爪卡盘夹紧工件。加工外圆柱面及各端面使用不同的刀具，操作工

人使用卡尺及钢板尺测量各部尺寸并更换刀具。本道工序为机加工的第一道工序，由于

毛坯余量不均匀，多数情况下大于图纸尺寸，因而加大了切削深度。

然后粗车轴箱体内表面各结构及四耳端面，使用C5112A立式车床，用千斤顶支撑

上道工序刚刚加工过的迷宫槽端面，人工找正，四爪卡盘夹紧。本工序加工的各个表面

均为毛坯面，同样因为毛坯余量较大而增加了切削深度。

对于有铸造缺陷的工件，经粗加工后会暴露出来。当缺陷面积不超过50mm2时允

许补焊处理。补焊后，焊点周围硬度升高。为降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能，

焊接后，用焊枪将工件加热，缓慢冷却，相当于退火处理，以改善加工工艺性能，消除

焊接所产生的内应力[5]。待工件冷却至常温后，用风砂轮磨平。

补焊、打磨之后，半精车、精车内孔及端面、倒角，使用YV1200ATC数控立车，

以迷宫槽端面定位，人工外圆找正，四爪卡盘夹紧。与粗车工序相比较，加工时，数控

车床无须人工操作，除装卸工件外，全部工作循环是在数控系统控制下实现的，因而其

加工效率高。对于补焊的零件，焊点处的硬度较高，刀具遇到硬点会出现“让刀”和“扎

刀”现象，即刀具走到焊点时后退，过了焊点工件变软，车刀又向前，焊点处加工量小，

尺寸小，过了焊点尺寸又变大。过了硬点工件突然变软，有时车刀会扎进工件。如果“扎

刀”严重，尺寸超差，工件就作废了。由于毛坯的质