雙聯鏈輪零件的機械加工工藝規程設計

摘要：雙聯鏈輪廣泛應用于各類機械產品中，其機械加工工藝安排是否合理，直接關系著其產品品質。本文依據常用典型零件的機械加工工藝規程的步驟，有針對性的對雙聯鏈輪進行機械加工工藝設計。

關鍵詞：雙聯鏈輪；機械加工；機械加工工藝規程

雙聯鏈輪是機器設備常用零件，其主要功能是通過與鏈條配合實現傳動，鏈輪傳動兼有齒輪傳動和帶傳動的一些特點，因此應用范圍很廣。通常中心距較大、多軸、平均傳動比要求準確的傳動、環境惡劣的開式運動、低速重載傳動等都可選擇鏈輪傳動。

1.雙聯鏈輪的工藝性分析

滾子鏈與鏈輪齒并非共軛嚙合，故鏈輪齒形具有較大的靈活性，實際鏈輪齒形狀取決于刀具和加工方法，但要求齒形處于最小和最大齒側圓弧半徑之間。

1.1零件結構分析

圖1所示的雙聯鏈輪，其由外圓柱面、鏈輪齒面、端面、內孔和鍵槽等組成。鏈齒作用是用來與鏈條嚙合實現傳動；外圓端面的作用是與傳動軸裝配時起定位作用；鍵槽用于安裝鍵，從而傳遞扭矩；內孔φ 與傳動軸裝配。

1.2零件主要技術要求

對應鏈條型號16A，鏈輪齒數Z=17，節距P=25.4mm，滾子直徑d=15.9mm，

齒頂圓直徑φ mm，外圓尺寸公差值為0.1mm，加工精度等級為IT9，

齒根圓直徑φ mm，外圓尺寸公差為0.1mm，加工精度等級為IT9，

內孔φ mm，內孔尺寸公差為0.021mm，加工精度等極為IT7，

鏈輪齒面與內孔有徑向跳動要求。

圖1

（1）毛坯選型

考慮到該雙聯鏈輪雖為小批量生產，但結構較為復雜，尺寸較大，故該毛坯采用鑄鋼件。

（2）選擇定位基準，確定裝夾方式

定位基準的合理選擇，對于零件的最終尺寸和位置精度有至關重要的作用，該零件以毛坯外圓為粗基準，先加工出一個端面和外圓面，然后用已經車削過的外圓做精基準，用三爪自定心卡盤裝夾，車削另一端面、外圓、鏈齒齒頂圓及內孔。加工鏈齒時采用芯軸定位，以內孔為精基準，保證鏈齒齒面與內孔安裝孔的徑向跳動精度要求。

2.擬定機械加工工藝路線

機械加工工藝路線的制定，一般根據常用機械加工資料和長期的生產加工經驗來確定，由于加工方法的多樣性，一般結合具體的零件和現場的實際加工條件來確定最佳的機械加工工藝方案。

2.1 選擇雙聯鏈輪表面加工方法

雙聯鏈輪零件的加工面主要端面、外圓、鏈齒、內孔及鍵槽。具體加工方法如下所示。

A.端面、外圓、內孔利用普通臥式車床CA6140，粗車——半精車。

B.鏈齒的加工，常見的鏈齒加工方法為利用回轉工作臺裝夾鏈輪，選擇與鏈輪滾子直徑相近的立銑刀，靠多次分度加工出鏈齒外形輪廓，該方法效率低，加工精度差，并受到立銑刀刀具長度的限制，圖1所示的雙聯鏈輪，因零件長度較大不能使用上述加工方法。考慮到上述因素，采用鏈輪成型銑刀加工，利用臥式萬能升降臺銑床X6132，粗銑——半精銑。

C.鍵槽利用插床B5032，粗插——半精插。

2.2 劃分加工階段

該零件所需的加工精度要求不高，將加工階段主要分為粗加工和半精加工兩個階段。粗加工階段是來加工出精基準，之后用加工出來的精基準進行裝夾定位，再加工出各個外圓及內孔。

2.3 加工工序集中和分散的選擇

為減少對雙聯鏈輪的裝夾次數，提高生產效率該零件采用工序集中原則，并選擇在通用機床上完成加工。

2.4加工工序安排

A.加工工序：采用先基準后其他，先粗后精，先面后孔的原則。

B.熱處理工序：部件鑄造后，對毛坯進行預備熱處理，為改善機械加工性能，組焊后安排一道退火工序，精加工后，為提高鏈輪的使用壽命，最后對鏈輪齒面進行齒面淬火。

C.輔助工序：完成零件的精加工后，安排去毛刺、清洗、檢驗等工序。

2.5 確定各工序的加工余量

毛坯外圓粗車余量為10mm，端面余量5mm，粗車φ20內孔余量為2mm，精車內孔余量0.15mm。

2.6 確定各加工工序的加工設備、刀具、量具、夾具

加工設備：粗精車外圓、內孔及端面用臥式普通車床CA6140，粗精銑鏈齒用臥式萬能升降臺銑床X6132，加工鍵槽用插床B5032。

刀具：粗精車外圓用外圓車刀，粗精車內孔用內孔車刀，銑鏈輪鏈齒根據鏈條型號選用成型鏈輪銑刀，鉆孔用麻花鉆。

量具：游標卡尺、內徑量表。

夾具：三爪自定心卡盤、分度頭、自制芯軸

3.總結

上訴對雙聯鏈輪制定的機械加工工藝經過了實際生產驗證，方便了零件的加工，尤其是成型鏈輪銑刀的使用，縮短了零件生產制造周期，降低了生產成本，實踐證明是一種切實可行的工藝過程。

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作者簡介：程洋（1985.08-），男，江西新余人，江西新余國泰特種化工有限責任公司助理工程師。