典型阶梯细长轴的工艺分析与质量控制研究

张培彦，杨 卓

（郑州旅游职业学院，河南 郑州 450009）

本阶梯细长轴为某公司加工的结构较复杂产品的零件，该零件的刚度和强度要求较高，轴材料选40Cr，且最终通过淬火等热处理达到其刚度和强度的要求；细长轴加工时,因长径比大,在切削力作用下会产生弯曲变形与振动,加工质量难保证，本文对该阶梯细长轴的加工难点及工艺进行分析和编排，很好地解决了这一问题。

1 加工难点分析

图1 阶梯细长轴图纸

1.1 通过对图1阶梯细长轴工艺分析可知

（1）阶梯细长轴刚性差，装夹不当，易因切削力及重力的作用发生弯曲变形，产生振动，影响加工精度。

（2）阶梯细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生较大的线膨胀。如果轴的两端为固定支承，工件会因伸长而顶弯。

（3）由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大，影响零件的几何形状精度。

（4）车阶梯细长轴时使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不当，会影响加工精度。若压力过小或不接触，不起作用；若压力过大，零件被压向车刀，车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，车出的直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，又把工件压向车刀，使车出的直径变小，这样有规律的变化，就会把细长的工件车成“竹节”形，加工过程中应避免。

1.2 关键质量项目保证

如表1所示。

表1 关键质量控制点

2 加工工艺编排

加工要注意以下7点：

（1）为消除粗车、粗磨和热处理后产生的内应力，工艺中安排二次时效处理。……