一種在普通花鍵磨床磨削加工長內矩形鍵槽的方法

陳湘輝，鐘立堅，羅麗芳

（中航工業長沙中傳機械有限公司，湖南長沙 410200）

一種在普通花鍵磨床磨削加工長內矩形鍵槽的方法

陳湘輝，鐘立堅，羅麗芳

（中航工業長沙中傳機械有限公司，湖南長沙 410200）

根據某齒輪零件兩對稱長內鍵槽的加工需要，利用現有普通花鍵磨床的工作原理及磨削特點，對設備磨削部分結構進行局部改造，滿足磨削條件，擴充其功能，從而花少量費用、不需新設備引進，就能加工出合格產品。

長內矩形鍵槽；磨削；磨削裝置；普通花鍵磨床

0 引言

某型減速器一關鍵件尾減大輪上有一深長（長140 mm、寬8 mm）對稱內鍵槽。此長內鍵槽作為導向鍵槽與槳距操縱桿上導向鍵配合使用，以實現槳距操縱桿的操縱功能。

此長內鍵槽的加工，用公司現有機加設備無法加工。如采用銑削方式加工，無合適銑床，需選用臥式銑床并對動力和傳動部分進行很大改造，同時應設計制造專用銑削裝置，這種改造，公司未曾做過，且制造周期會較長，投資也較大；用車銑復合機床加工則類似拉削、剮削，需進行工藝試驗摸索，會遇到刀具剛性不足及結構設計難題，切削方式及進刀選擇，程序編制困難，R24圓弧難以成形，加工效率低，更重要一點是質量難保證。如在VUS55P（KAPP）加工，需定購一套專用磨臂和CBN砂輪，價值人民幣至少45萬以上，且周期長達半年以上。如采用電火花加工，則需要配置專用電極、一般電火花機床也沒有這么大規格，另一方面這類軍工產品也不許采用電火花加工。為滿足研制生產進度要求，確保產品質量，決定利用現有普通花鍵磨床（M8612），對磨削裝置進行改造，配置專用夾具，采用干磨方式進行加工，這樣花費成本也不高。

1 尾減大輪的結構技術要求及其工藝難點

1.1 零件結構技術要求

材料為9310鋼，心部硬度HRC33～41。零件的結構技術要求見圖1：零件總長305 mm，最大外圓?265 mm，靠小頭有一50齒漸開線外花鍵（對稱去掉了2齒）。靠大頭有兩個對稱的長140+ 2.0，寬8±0.1深的內鍵槽，要求鍵槽出刀圓弧R24，且鍵槽與外花鍵缺齒有位置關系，同時鍵槽對內孔還有對稱度要求。

1.2 工藝制造技術難點

（1）零件內鍵槽深長（140 mm），且是對稱雙鍵槽，與外花鍵缺齒有位置關系±20，同時對其內孔有對稱度要求0.05，見圖1。

圖1 零件結構

（2）在普通花鍵磨床（M8612）加工，需設計制造專用磨削裝置，并保證砂輪在磨削過程中具有有效切削作用。

（3）在普通花鍵磨床（M8612）加工，鍵槽磨削條件差，冷卻困難（此機床只有干磨方式），磨粒塵難以及時清除，易堵塞砂輪，易產生燒傷。

（4）在普通花鍵磨床（M8612）加工，此類長、大零件準確裝夾定位困難，砂輪修整困難。機床調試極其麻煩。

2 技術方案及具體實施方式

通過對零件的技術要求以及工藝性進行分析，結合現有普通花鍵磨床（M8612）結構功能特點，通過充分論證，決定設計制造專用磨削裝置，同時設計制造砂輪對刀件和拼裝專用夾具等，采用干磨方式對長內鍵槽進行磨削加工。

2.1 工裝設計

2.1.1 磨削裝置的設計

磨削裝置設計要解決砂輪具有磨削去材料作用、能安裝合適大小和寬度的砂輪、具有比較長的磨臂使砂輪有效磨削長度大于160 mm。根據機床電機主軸轉速2 894 r/min以及砂輪直徑（≤?52 mm），確定皮帶輪與磨輪支架直徑比為3.25，使砂輪線速度達到≥24 m/s，磨削裝置見圖2。

A Grinding Method for Long Key Slot at Ordinary Spline Grinding Machine

CHEN Xiang-hui，ZHONG Li-jian，LUO Li-fang
（Changsha Zhong Transmission Machinery Co.，Ltd.，Changsha410200，China）

In this paper，a retrofit of a machine is discussed.For machining of two symmetrical long internal keyways in a gear，a modification is made partially in the grinding portion by using the working principle and grinding features on the spline grinding machine available to extend its function at little cost to satisfy the grinding requirement.Parts can be produced satisfactorily without importing a new machine.

long internal rectangle keyway；grinding;grinding device；spline grinding machine

圖2 磨削裝置

TG58

：A

：1009－9492(2014)12－0053－02

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.12.013

2014－06－08