传动轴平衡片加工的工艺改进
传动轴的加工的工艺路线的编制修改
表6 Φ32的外圆表面表面尺寸
加工方法 加工余量 基本尺寸 尺寸公差 标注
粗车
毛坯
10
Φ 32
Φ 42
0 -0.16
Φ 32
表7 键槽加工尺寸
项目 H 17.5 基本尺寸 30.15 17.5 上偏差 -0.0125 0 下偏差 -0.1875 -0.0125
17.65
30
-17.65
30
+0.0125
ห้องสมุดไป่ตู้
4.2工艺装备的选用
工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。 (1)刀具的选择：在选择刀具形式和结构时，一般优先选用标准刀具， 工序集中时，应选用高效专用刀具、复合刀具和多刃刀具。另外，刀 具的类型、规格、精度等级应符合加工要求。 粗车加工零件的端面和倒角可选用主偏角为45˚，副偏角为15˚，由于 车端面的粗加工和精加工都由一把车刀完成则前角为15˚，后角为6˚， 刃倾角可取负值为-3˚ 的45˚YT15弯头车刀。 零件为阶梯轴则粗车加工时选用主偏角为90˚、副偏角为10º 、前角为 10º 、后角为5º ，由于是粗车刃倾为负取-3º 的90˚YT15外圆车刀。 半精车加工时选用主偏角为90º 、副偏角为15˚、前角为20˚、后角为8˚， 在精加工中刃倾角为正取5˚的90˚YT15外圆车刀。铣键槽使用圆柱键 槽铣刀加工。 (2)夹具的选择：加工该零件需要使用专用夹具。 (3)量具的选择：采用极限量规和高效专用量仪等。由本设计得粗车的 公差为130—160um，可选用分度值为0.001的游标卡尺对粗车完的工 件进行测量，对于精车及磨削之后的工件，尺寸公差较小，可选用千 分尺为量具对工件进行测量。
3、拟定传动轴的加工原则及工艺路线
某型传动轴的制造工艺研究与改进
某型传动轴的制造工艺研究与改进随着科技的不断进步和社会的不断发展，传动轴作为一种重要的汽车零部件，在现代工业领域发挥着巨大的作用。
然而，在制造传动轴的过程中，仍然存在一些问题和不足。
本文将对某型传动轴的制造工艺进行研究与改进，以提升其质量和效益。
一、工艺分析在对某型传动轴的制造工艺进行研究之前，我们首先需要对其进行详细的分析。
传动轴作为一种连接发动机和车轮的零部件，承受着巨大的扭矩和压力。
因此，传动轴的制造工艺必须具备一定的强度和耐久性。
首先，传动轴的材料选择非常重要。
我们需要选用具有较高的强度和耐磨性的材料，如合金钢等。
其次，传动轴制造需要进行精确的加工和热处理。
在车轴的制造过程中，首先需要进行车削、车磨等加工工艺，以保证传动轴的外观和尺寸精度。
然后，通过热处理工艺，提升传动轴的硬度和耐磨性。
最后，对传动轴进行粗磨、细磨等精加工工艺，以保证其表面光洁度和精度。
二、存在的问题在对某型传动轴的制造工艺进行研究与改进的过程中，我们发现了一些存在的问题。
首先，制造过程中的材料选择存在一定的问题。
传动轴的材料需要具备较高的强度和耐磨性，但目前存在一些传动轴采用的材料并不能完全满足这些要求。
因此，我们需要选择更加适合的材料，以提升传动轴的性能。
其次，传动轴制造中存在一些加工工艺不够精确的问题。
在车削、车磨等加工过程中，由于操作技术和设备条件的限制，有时会导致传动轴的尺寸精度不够高，这可能会影响传动轴的整体性能。
因此，我们需要改进加工工艺，提高加工精度。
最后，传动轴制造过程中存在一定的能耗问题。
目前，传动轴的制造过程中消耗了大量的能源资源，这既增加了生产成本，也对环境造成了一定的压力。
因此，我们需要改善制造工艺，减少能源消耗，提高制造效益。
三、工艺改进为了解决上述存在的问题，我们提出了一些工艺改进的方案。
首先，我们建议在材料选择上进行更加严格的筛选和测试。
通过对不同材料的性能测试和对比分析，选择出更加适合的材料作为传动轴的制造材料，以提升传动轴的性能。
QC成果：自卸车平衡轴维修工艺革新
自卸车平衡轴维修工艺革新
五、设定目标
1.设定目标 根据调查分析，我们小组将本次活动的目标定为：平衡轴维修工 艺革新 目标一：减低维修的复杂程度，缩短维修时间； 目标二：提高维修的精度，降低故障率。 2.可行性分析
平衡轴维修工艺革新
参考其他车型车 平衡轴推力轴承 的固定方式，对 我们现有车辆进 行改装，进行维 修工艺的革新。
连接装置
定位装置
焊接后的照片
焊接后的打磨
第 11 页 港埠分公司维修队修一班 QC 小组
自卸车平衡轴维修工艺革新
车削平衡轴
4、改进效果图
改造后的照片
改装的平衡轴正面照片
第 12 页 港埠分公司维修队修一班 QC 小组
自卸车平衡轴维修工艺革新
十、效果检查
目前我们已经运用这种维修工艺对多辆平衡轴磨损的车辆进行了 改装。改装后没有存在任何维修质量问题。由于采用的更合理的平衡 轴推力轴承固定方式，使得故障率也进一步降低，平衡轴故障率由原 来的13%降到现在的2%。
四、现状调查
小组通过对平时故障车辆的观察统计，我们 QC 小组对自卸车平衡 轴维修情况进行调查研究，发现：
1、故障率高： 由于码头场地道路坑洼不平，车辆在高速重载的情况下颠簸严 重，造成平衡轴受到的瞬间应力过大，轴承磨损较快。加上车辆作业 任务重，司机检查不到位，很容易造成平衡轴轴承座磨损。 2、维修较困难 过去的维修工艺，对于磨损较轻的平衡轴轴承座我们用电焊补焊 后用角磨机打磨，很容易造成圆度不够，推力轴承与轴承座结合不够 紧密，轴承容易损坏。对于磨损严重的则需要拆平衡轴，这一维修过 程需要拆卸车辆两端的弹簧钢板，平衡轴总成。整个维修过程需要两 名员工满负荷工作3天，还需要机械配合。再加上零件配送时间，通 常维修车辆需要5天的时间才能恢复到正常工作状态。 3、安全系数低： 由于维修过程中需要机械配合，并且物件比较沉重，需要叉车配 合作业，存在很大的安全风险。
传动轴的改进设计与制造
口 生 丝 ：塑 茎
Ｗ Ｗ ｗ ．ｍ ａ ｃ ｎｍ Ｉ ．ｃ０ ｍ ．ｃｎ ｓｔ
参 肛 籼工 磊
槽部 位 在额 定 载 荷 下 已 经 产 生 了挤 压 变 形 ，轴 的 根 部和 小 孔所 在 部 位 形成 了 应 力 集 中，如 图 ３所 示。 图３ 初始方案的分析计算结果
因而对该传动轴初始设计的缺陷分析如下 ：
（ ）由于小输 油孔 位置靠近轴根部位 ，在 工作载荷 １
的作用下容易在侧壁小输油孔处 形成 应力集 中。
强度 。
（） 对内孔 的加工 ， 添了铰孔 、 ３ 增 镗孔工 序 ，提高
内孔 的表面质量。
． ．
图 ２ 断面分析
（ ）对侧 壁小孑 的加工也增加 了铰孔工序 。 ４ Ｌ
（）将键槽传动改为六棱形花键传动，使得传动的 ５
最大扭矩得到了增强。
参曷 工冷 工 加
ＷＷＷ． ｍａｏ ｆ｝ ． ０１ ． ｈｔ７ｓｔ ｃ ＂ ｃｎ １ ＂ １
Ａ 放大
圈尖齿 （ 销 前磨 掉 １ 。 ，端 面 中心 钻 、铰 装 压 销 装 ４ ） ０ 孔， 然后过盈装配一件端面带内锥 的压销即可 ， 加工变
。ｈＩ ‘ Ｉ 。 Ｉ 。 Ｉ ¨ ＿ … ・ ”ｈ Ｉ－ 。 Ｉ ‘ｌ ‘ ・ ｔ ¨ ｌ ’Ｉ 。Ｉ Ｉ｝ ¨ ｌ ‘Ｉ Ｉ Ｉ … Ｉ …ＩＩ ‘ Ｉ 。 ¨ … … Ｉ Ｉ一 ． ¨ ＿ Ｉ 一 ｌ ‘ Ｉ Ｉ ＿ － ・Ｉ… ｌ － 。Ｉ ¨ Ｉ ‘ ¨ ¨ －ｂ ｌＩ ｉ．
示 。分析结果显示 ，在扭矩达到额定 载荷 ３倍时 ，花键 表面和小油孔部位的强度都得 到了满 足，保证 了实际工 作的需要 。
箱 。过 去 一 直 采 用 整体 设 计 ，用 圆棒 料车成 ，费工 费料 。
等速万向节零件结构工艺性设计的改善
专题综述等速万向节零件结构工艺性设计的改善石宝枢(上海思博特轴承技术研发有限公司,上海201411)摘要:根据等速万向节传动轴总成零部件的结构特点和性能要求,以实例分别介绍了零件冲压、热处理、切削、装配与维修等结构工艺性的设计与改进,较系统地分析了结构改进前、后的利弊,使结构设计与加工工艺有机地结合在一起。
关键词:等速万向节;零件;结构;工艺性;设计中图分类号:TH133.4;TH162文献标志码:B文章编号:1000-3762(2010)01-0055-06等速万向节传动轴总成零部件的结构工艺性是该类产品现代生产中提高效益、确保产品质量的关键。
零部件加工各阶段的工艺是根据设计阶段早已确定的结构设计方案进行的[1]。
产品零部件的结构设计在很大程度上决定了采用何种工艺手段及其工艺性。
所以,零部件的结构设计除满足其使用性能外,还必须满足其在制造、装配、维修等全过程中符合科学性、先进性、可行性、合理性和经济性的要求。
本文以实例介始了等速万向节零件的冲压加工、热处理、切削加工、装配与维修等工艺的结构工艺性,力求正确处理结构设计与工艺、各工艺之间的联系与矛盾。
体现了等速万向节零件工艺的整体性、相对性和灵活性的特点。
1冲压加工结构工艺性的设计冲压加工工艺有弯曲、拉深、挤压、冲裁、精冲等,如三柱槽壳、筒形壳等滑移型万向节外壳零件,普遍的工艺是冷挤压成形。
该类零件的形状、尺寸和精度要求等是否合理,将直接影响到材料的选用和消耗,模具的结构和寿命,产品质量的稳定和操作的难易程度等。
其结构工艺性应结合具体的冲压条件来确定。
图1是三球销式万向节三柱槽壳内腔底部出现的凹孔形状。
改进前(图1a)的矩形孔在挤压时易产生金属滞流,不利于成形,模具也易损坏。
因此,改进设计为图1b所示的锥形孔。
收稿日期:2009-03-02;修回日期:2009-07-08作者简介:石宝枢,男,高级工程师,产品研发主管。
E-ma i:l m yy968@sina.co m。
车轴加工工艺优化方案
车轴加工工艺优化方案摘要：文章通过对车轴外表高能束加工工艺与现行加工工艺的比照，分析各加工工艺的优缺点，并通过对高能束加工车轴进行实验分析，验证车轴高能束加工替代传统磨削/滚压加工的可行性。
关键词：机车；车轴；高能束；加工工艺机车车轴是机车走行部关键部件之一，通过与轮芯、传动齿轮配合作业，将机车转矩传递给铁轨，其加工质量直接决定机车运行质量。
机车高速运行及制动时，车轴长期处于交变载荷工况下，在轮芯、车轴解体探伤作业时，常在轮座外表发觉疲劳裂纹。
经分析，发觉其主要原因为：车轴与轮芯为过盈配合，车轴轮座在压装作业后会产生应力集中，在应力的作用下，机车运行时，轮座圆周外表出现疲劳裂纹的倾向较大。
为了提高车轴外表机械性能，车轴在加工的最后一道工序经常采纳外表滚压强化加工，硬化外表，提高抗疲劳强度、外表粗糙度、轮轴压装质量和车轴使用寿命。
1车轴传统滚压加工方式的缺乏目前SS4B型机车车轴加工工艺流程为：1对车轴整体进行尺寸车削加工；2对抱轴承座、轮座和轴颈进行磨削加工；3对抱轴承座、轮座、轴颈及过渡圆弧进行滚压加工。
其中车削加工的目的是使车轴成形；磨削加工的目的是保证车轴尺寸及外表粗糙度；滚压加工为强化车轴外表硬度，提高粗糙度、车轴装配质量及外表抗疲劳强度。
传统加工方式的车、磨、滚由3台设备分别完成，需要反复转运及吊装，增加了非加工的等待时间，降低了作业效率。
滚压过程属于物理接触，外表为刚性力接触，接触力可达1000~3000N，对加工机床传动装置(如Vol.42SupplementDec.20th，20__导轨、丝杠损伤很大，对机床自身刚度、稳定性要求高。
同时，滚压加工方式较易在车轴外表产生硬化层，硬化层与基材有明显的微观分层现象，易造成硬化层脱落。
基于传统的加工方式，车滚一体化机床对于传动丝杆刚度要求大，使用寿命低，且易造成外圆面跳动过大，影响车轴加工质量。
伴随着科技的开展与进步，高能束超声波金属外表加工技术在发电行业、城轨车辆车轴加工方面的应用日渐成熟，并可能替代传统的滚压加工方式。
传动轴生产线平衡性分析与改进
ａ 产 衡 ＝ 器 ） 平 率乌 生
：
％ 。 。
兰 × Ｏ ％ ８ ｏ１ 垒 ｌＯ ： ４ ％
生 产 线 平 衡 问 题 是 一 个 系统 工 程 ， 其
２ ｌ秒 ６６
１・ ｏｒ ５ ２ 中涉 及 到 生 产 的 各 个 方 面 。 目前 有 许 多 是 研 究 生 产 线 平 衡 的 优 化 算 法 ， 括 对 单 一 包 由于 传 动 轴 生 产 线 前 一 道 工 序 都 是 后 产 品的 研 究 和 多 种 产 品 混 线 装 配 的 研 究 。 道 工 序 的 紧前 工 序 不 能 独 立 ， 么 优 先 那 还 有 不 少是 研 究 生 产 线 的 改 善 问 题 ， 通 图是 个 非 网络 的 流程 ， 用 手 工平 衡 法 中最 即 过 各 种 途径 ， 短 工 序 的 周期 时 间 ， 缩 增加 操 大 候 选 规 则 进 行 排程 。 大 候 选规 则规 定 ： 最 作 的效 率 ， 高生 产 率 、 产 质量 以 及 安 全 根 据 最 小 理 论 生 产单 元 要 求 的 作 业 时 间 值 提 生 性 等 。 文 主 要 研 究 如 何 运 用 工 艺 程 序 分 本 分 派 工 作站 的作 业 ， 择生 产 作 业 元 。 选 它是 析 方法 ， 瓶颈 工序 进 行 改 善 ， 对 以提 高 生 产 最 简 单 的选 择 规 则 ： 骤 １ 根 据 作 业 时 间 步 ， 线的工作效率。 值 从 大 到 小 排 列 ； 骤 ２ 从 上 到 下 选 取 满 步 ， 足优先 约束 ， 但所 占有 作 业 时 间 值 总 和 不 １生产线平衡概 述 超 过 产 距 时 间 的可 行 生 产 作 业 元 配 置 在第 生产 线 平衡 是 现场 Ｉ 的一 种 管 理手 法 。 Ｅ 个 工 作站 上 ， 以此 类 推 ； 骤 ３ 重复 步 骤 步 ， 所 谓 生 产 线 平 衡 是组 装生 产 线 的 各 工 程 作 ２ 直 到 合 理 分 配 到所 占有 作 业 时 间 值总 和 ， 业 时 间 的 差 别 非 常 小 的 程 度 ， 思 是 各 个 不 超 过 产 距 时 间 的 可 行 生 产 作 业 元 为 止 。 意 工 程 的 作 业 时 间 几 乎 相 同 的 生 产 线 的 平 在 排程 过 程 中 ， 循 以上 规 则 外 ， 要 注 意 遵 还 衡 。 进 行 生产 线 平 衡 分 析 时 ， 握 各 组 装 生 产 线 的 先 后 流 程 顺 序 ， 果 颠 倒 了流 程 在 把 如 工 程 的 作 业 时 间 ， 查 所 有 生 产 线 的 各 工 顺 序 ， 造 成 搬 运路 线迂 回 ， 费 时 间和 资 调 将 浪 程整体时 间的平衡度 ， 对不同的 “ 颈 ” 源 ， 不到预期的效果。 针 瓶 达 产 生 原 因 ， 取 不 同 方法 ， 强改 善 “ 颈 ” 采 加 瓶 传动 轴生产 线排程 优先 约束为Ｉ Ｉ Ｉ － －Ｉ Ｉ － Ｉ 工 序 ， 短 产 品 生 产 周期 。 产 线 平衡 也是 Ｖ— ， 缩 生 ＶＩ实际 工作地 点为 ３ 即 实际工位 数 为３ ， ， 解 决 生 产线 负荷 平 均 化 这 一 影 响 生产 线 效 生 产 线 平衡 率 及生 产 线平 衡 损 失率 为 ： 率 问题 的 重 要 方 法 之 一 。 用 该 方 法 的优 运 点 在 于 企 业 在 不 投 资 或 者 少 投 资 ， 增 加 不 工 人 劳 动 强 度 甚 至 降 低 劳 动 强 度 的 情 况 下， 通过 实 施 一 系 列 适宜 的方 法 ， 到 平衡 达 Ｘ１ ０％；５ ６ ％ ｏ ７－ ５ ３×１ １ ６ ５ ２． … … … 生 产 线 提 高 生 产 效 率 目的 。 （） 产 线 平衡 损 失率 ＝ｌ 生产 线 平衡 ２生 一
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传动轴平衡片加工的工艺改进
周永川
许昌远东传动轴股份有限公司 （河南省 许昌市 461111）
摘要 传动轴平衡片具有体积小、数量多的特点，在以前的加工过程中，由于加工工艺路线较长，设备及模具结果选用的不合理，使平衡片在生产加工过程中生产效率低、材料利用率低。
通过不断改进加工工艺，选用合适的设备和合理的模具结构，解决了传动轴平衡片在生产加工过程中生产效率低、材料利用率低的问题，使传动轴平衡片的加工由单工序向复合工序，由人力作业向设备自动送料作业的转变。
关键词加工工艺设备模具
1 引言
非等速传动轴是一个高转速的旋转体，因此它的动平衡是至关重要的，传动轴在出厂前都要进行动平衡试验。
传动轴的动平衡试验是在动平衡机上进行的，平衡片就是调整传动轴残余不平衡量值的一个零件，它通过焊接与传动轴的轴管连接，结构如图1。
在生产加工时，首先需要将板材在剪板机上剪成条料，然后在冲床上面通过模具冲压整形而成，为了提高生产效率、提高材料利用率，必须采用新的加工工艺及先进设备和模具。
2 平衡片的两种加工工艺比较
传动轴平衡片的传统加工工艺是：
在剪板机将板材剪成料条——在冲床上面通过模具打标记
落料——在冲床上面通过模具压凸焊点——在冲床上面通过模
具弯曲成型；
新的传动轴平衡片加工工艺：自动送料机和冲床配合作业
通过模具打标记落料——在冲床上面通过模具一次完成弯曲成
型及压凸焊点；
以40x20规格平衡片为例，加工完成一张1500x3000的板
材:
传统加工工艺：1.通过剪板机（剪板机行程10次/min）将
一张1500x3000规格板材剪成60件50x1500规格条料需要6分
钟；2.每一件50x1500规格的条料在冲床（冲床行程40次/min）
上面通过模具打标记落料生产60件产品，需要1.5分钟；3.再
把打标记落料后的60件产品在冲床通过模具压凸焊点，需要1.5
分钟；4.最后再把压凸焊点后的60件产品在冲床通过模具弯曲 图1
成型，需要1.5分钟；加工完成一张1500x3000规格的板材需要60x（1.5+1.5+1.5）+6=276分钟，生产数量60x60=3600件；
改进后的加工工艺：只需将1500x3000规格的板材放在自动送料机上与冲床（冲床行程40次/min）配合，按照设定程序通过模具完成打标记落料只需要99分钟，就可以生产66x60=3960件产品，在自动送料机按照设定程序自动完成打标记落料的同时，工人可以对加工出来的产品完成弯曲成型及压凸焊点；
两种加工工艺相比:生产效率提高1.8倍，材料利用率提高10%，单件成本减低12.6%；
作者简介 周永川（1965.12），男，汉族，大专，工程师，主要从事汽车传动轴零部件产品工艺的研究及冲压模具和设备的研究，电子邮箱：xcxyjx@。
2.1自动送料机和冲床的工作过程
将板材放在自动送料机上，调整板材与下模刃口的距离，使板材的一边距落料下模刃口3-5mm，另外一边超过下模刃口3-5mm，启动机器，冲床滑块从上死点运动到下死点就可以将产品从板材上冲落，在冲床滑块从下死点回到上死点的过程的同时，自动送料机就将板材向前送进一个步距，当第一排加工完成后，自动送料机将板材向左或者向右送进一个步距，如此往复即可完成对整张板材的半边进行加工；当半边加工完成后，自动送料机就会回到原始位置，冲床停止工作；这时再手动将板材旋转180°，调整板材与下模刃口的距离后，即可完成对整张板材的加工。
2.2新加工工艺中设备和模具的介绍
新加工工艺中工人只需将板材放在自动送料机上，自动送料机就会按照既定的程序与冲床配合作业，工人不需要手工送料，降低了劳动强度。
新工艺中打标记落料模具采用内置活动导柱形式，模具结构如图2，此种结构不但保证了上下模间隙，而且模具在装好后，可以把导柱取出，从而保证自动送料机在送料时不会出现阻碍现象。
新工艺中成型及压凸焊点采用复合模具结构，其结构如图3，工人在操作时只需将产品放入模具中，定位销定位后，一次即可对产品完成成型及压凸焊点的复合加工。
1 标记头2上模冲头1上模2下模
3活动导柱 4 下模3成凸焊点压头
3 结束语
通过调整加工的工艺路线和采用先进设备和模具，大大提高了生产效率，降低了劳动强度。
在行业竞争日益激烈的今天，要围绕提高了生产效率，降低了劳动强度，减少设备及人员配置尝试新的加工工艺，先进的生产设备，打破常规，敢于创新，共同推进行业的整体进步。
参考文献：
（1）《冲模设计手册》机械工艺出版社出版，2004。