一种洗衣机轴及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种洗衣机轴及其加工方法，属于轴加工技术领域。其采用冷挤压工艺来加工棒料使其成型为阶梯轴，铣钻加工后的阶梯轴，铣削两端面、倒角并打中心孔，以便采用双顶尖工装法对阶梯轴进行夹持。本发明专利技术能通过统一定位基准，提高了加工精度，此外，也降低了生产成本，提高了生产效率，操作起来简单方便，加工质量稳定，便于批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种洗衣机轴及其加工方法
本专利技术属于轴加工
，具体地说，涉及到一种洗衣机轴及其加工方法。
技术介绍
洗衣机轴是支撑滚筒、传递动力、完成洗衣功能的重要零部件，洗衣机轴的工作时具有高速旋转和传递扭矩的特点，并且工作环境恶劣，一般有水气、灰尘，此外，既要正反旋转，承受交变力矩，还要保证回转精度，以减少噪音、达到要求的疲劳极限。因此，该类零件尺寸精度、几何精度要求高。现有关于洗衣机轴的文献很多，例如：中国专利号为：201320752922.9，公开日期为：2014年6月25日的中国专利文件，公开了一种洗衣机波轮轴，其包括塑料轴体和设在塑料轴体圆周外侧的金属衬套；塑料轴体为改性塑料或复合塑料；金属衬套包括第一金属衬套、第二金属衬套和第三金属衬套，第一金属衬套设在轴体与波轮头相接触的圆周外侧，第二金属衬套设在轴体与水封相接触的圆周外侧，第三金属衬套设在轴体与含油轴承相接触的圆周外侧。又如：中国专利号为201220193741.2，公开日期为2013年3月13日的中国专利文件，公开了一种洗衣机波轮轴，其包括轴体，所述轴体上下两端制有条形齿，所述轴体中段设置有凸台，所述轴体上端制有内螺纹孔，轴体上端的条形齿下部设置有退刀槽。洗衣机轴的关键部位有轴承位和密封位，轴承位与滚动轴承配合，实现与外滚筒支撑，轴承位的加工精度和表面质量严重影响轴承的使用寿命；密封位与密封圈配合，保证洗涤液不渗漏的，阻挡水气、灰尘，密封位的表面粗糙度决定密封性能，这些关键位置决定洗衣机轴的质量，进而影响整个洗衣机产品的质量，此外，洗衣机轴工作时，既要正反旋转，承受交变力矩，还要保证回转精度，因此，轴承位和密封位之间的同轴度精度要求也很高。现有的加工该洗衣机轴的工艺方案是下料—粗车—半精车—精车—滚丝—铣扁—滚花—磨削，该方案存在一些缺点：加工时，采用卡盘—顶尖方式装夹待加工轴，一方面需要人工将轴装夹，不方便工人操作；另一方面，由于粗车加工的精度很低，导致粗车出来的的半成品轴的表面粗糙度以及各个部位之间的同轴度比较低，在进行后续的半精车和精车时，存在定位基准不统一的技术问题，加上粗车出来的的半成品轴的误差很大，对洗衣机轴多的加工精度影响很大；另外，磨削两个轴承位及密封位至Ra0.6，所需时间较长，加工效率不高；使用粗车工序，加工阶梯轴段时，车削量较大，费时费料。需要说明的是，由于洗衣机轴通过轴承位与滚动轴承的配合进行支承，为了保证高速旋转时的跳动精度的同时，提高洗衣机整机寿命，需要保证洗衣机轴上轴承位与密封位的强度要求，而现有技术工艺的做法是对表面高频淬火，以保证硬度指标，该项处理为表面热处理，保证大批量生产质量的稳定性存在很大难度，强化工艺不稳定。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有技术中由于定位基准不统一而导致的加工精度不高，生产效率比较低、车削费时费料以及洗衣机轴的强化工艺不稳定而引起的生产质量不稳定的问题，本专利技术提供一种洗衣机轴及其加工方法，其通过统一定位基准，提高了加工精度，此外，也降低了生产成本，提高了生产效率，大大节省了原材料；操作起来简单方便，加工质量稳定，便于批量生产。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种洗衣机轴的加工方法，采用冷挤压工艺来加工棒料使其成型为阶梯轴，铣钻加工后的阶梯轴，铣削两端面、倒角并打中心孔，以便采用双顶尖工装法对阶梯轴进行夹持。优选地，所述的加工方法包括以下步骤：(Ⅰ)下料：根据直径尺寸选用45钢棒料，并按长度要求锯切棒料；(Ⅱ)磨削：锯切的棒料落入砂带磨床的上料框，自动上料，棒料排布在链轮上，依次进行粗磨、精磨工序；(Ⅲ)浸涂：用热水管喷淋棒料，预热棒料后，将棒料放入冷挤压润滑剂浸涂槽内浸泡，然后取出，自然晾干；(Ⅵ)成型：对涂有冷挤压润滑剂的棒料进行成型加工，其中，采用冷挤压工艺来加工棒料使其成型为阶梯轴，铣钻加工后的阶梯轴，铣削两端面、倒角并打中心孔，采用双顶尖工装法对阶梯轴进行夹持，进行后续的成型工序，直至得到符合尺寸精度要求的洗衣机轴。优选地，所述的步骤(Ⅱ)中的磨削总深度0.1～0.15mm，粗磨时，砂带线速度14～16m/s，精磨砂带线速度24～26m/s，工件进给速度1～4m/min。优选地，所述的步骤(Ⅲ)中预热棒料时，使棒料温度在65～75℃之间；棒料在浸涂槽内的浸泡时间为12～18s之间。优选地，所述的步骤(Ⅵ)中的成型方法具体为：a.冷挤压：使用液压机，将涂有冷挤压润滑剂的棒料放入模腔内，冷挤压棒料使其成型为阶梯轴，在自然状态下冷却；b.铣钻加工冷挤压处理后的阶梯轴，阶梯轴的两端分别为左端面和右端面，铣削左端面和右端面，并在左端面的边缘处铣出倒角，然后在左端面和右端面上分别打左中心孔和右中心孔，得到铣钻半成品轴，采用双顶尖工装法对铣钻半成品轴的两端进行夹持；c.半精车：半精车处理铣钻半成品轴，使其成型为具有洗衣机轴轮廓、无氧化黑皮的半精车成品轴；d.精车：精车处理半精车成品轴，使其成型为满足洗衣机轴尺寸要求的精车成品轴，精车成品轴的侧面上具有：小端处、大端处、传动外圆、第一轴承位、第二轴承位和密封位；e.滚丝：使用自动滚丝机在精车成品轴上的小端处滚出螺纹；f.铣平面：在精车成品轴上的传动外圆处铣出两个相对应的平面；g.滚压：在精车成品轴上的大端处滚压出直纹滚花；h.镜面滚压：对精车成品轴上的第一轴承位、第二轴承位和密封位进行镜面滚压，使其成型为符合尺寸精度要求的洗衣机轴。优选地，精车后，精车成品轴上的第一轴承位、第二轴承位的表面粗糙度达到Ra1.8，密封位的表面粗糙度达到Ra1.8。优选地，镜面滚压后，洗衣机轴上的第一轴承位、第二轴承位的表面粗糙度达到Ra0.6，密封位的表面粗糙度达到Ra1.6。优选地，所述的冷挤压为正挤压方式。优选地，所述的冷挤压工序将棒料一次挤压成型为双台阶的阶梯轴。一种洗衣机轴，采用以上所述的加工方法制成。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术洗衣机轴的加工方法，使用冷挤压工艺来加工以成型出阶梯轴，一次挤压出双台阶，大大节省原材料，平均每根轴省料一公斤左右，降低原材料成本，同时挤压变形改善金属材料的组织，提升其力学性能，挤压成形的尺寸精度高，后续车削加工时省去粗车工序，降低了生产制造成本；(2)本专利技术洗衣机轴的加工方法，使用冷挤压润滑剂，替代传统的磷皂化工艺，降低污染的同时也降低了生产成本；(3)本专利技术洗衣机轴的加工方法，磨削后的棒料直接进行棒料的加热，减少了热量散失，节省能源；(4)本专利技术洗衣机轴的加工方法，半精车、精车、铣扁及镜面滚压工序均采用双顶尖工装法，便于工作人员操作、切换、批量生产，装夹效率提升3倍以上；(5)本专利技术洗衣机轴的加工方法，加工效率高、质量好，采用镜面滚压技术替代传统磨削工艺，加工效率提升50％以上，极大提升轴的光洁度，有利于轴承的装配稳定以及密封位寿命的延长。附图说明图1为本专利技术的半成品零件图；图2为本专利技术的铣钻半成品零件图；图3为本专利技术的半精车成品零件图；图4为本专利技术的精车成品零件图；图5为本专利技术的洗衣机轴零件图。图中：100、阶梯轴；200、铣钻半成品轴；300、半精车成品轴；400、精车成品轴；500、洗衣机轴；1、左端面；2、右端面；3、倒角；4、左中心孔；5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洗衣机轴的加工方法，其特征在于：采用冷挤压工艺来加工棒料使其成型为阶梯轴(100)，铣钻加工后的阶梯轴(100)，铣削两端面、倒角并打中心孔，以便采用双顶尖工装法对阶梯轴(100)进行夹持。

【技术特征摘要】
1.一种洗衣机轴的加工方法，其特征在于：采用冷挤压工艺来加工棒料使其成型为阶梯轴(100)，铣钻加工后的阶梯轴(100)，铣削两端面、倒角并打中心孔，以便采用双顶尖工装法对阶梯轴(100)进行夹持。2.根据权利要求1所述的一种洗衣机轴的加工方法，其特征在于：加工方法包括以下步骤：(Ⅰ)下料：根据直径尺寸选用45钢棒料，并按长度要求锯切棒料；(Ⅱ)磨削：锯切的棒料落入砂带磨床的上料框，自动上料，棒料排布在链轮上，依次进行粗磨、精磨工序；(Ⅲ)浸涂：用热水管喷淋棒料，预热棒料后，将棒料放入冷挤压润滑剂浸涂槽内浸泡，然后取出，自然晾干；(Ⅵ)成型：对涂有冷挤压润滑剂的棒料进行成型加工，其中，采用冷挤压工艺来加工棒料使其成型为阶梯轴(100)，铣钻加工后的阶梯轴(100)，铣削两端面、倒角并打中心孔，采用双顶尖工装法对阶梯轴(100)进行夹持，进行后续的成型工序，直至得到符合尺寸精度要求的洗衣机轴(500)。3.根据权利要求2所述的一种洗衣机轴的加工方法，其特征在于：步骤(Ⅱ)中的磨削总深度0.1～0.15mm，粗磨时的砂带线速度14～16m/s，精磨时的砂带线速度24～26m/s，工件进给速度1～4m/min。4.根据权利要求2所述的一种洗衣机轴的加工方法，其特征在于：步骤(Ⅲ)中预热棒料时，使棒料温度在65～75℃之间；棒料在浸涂槽内的浸泡时间为12～18s之间。5.根据权利要求2所述的一种洗衣机轴的加工方法，其特征在于：步骤(Ⅵ)中的成型方法具体为：a.冷挤压：使用液压机，将涂有冷挤压润滑剂的棒料放入模腔内，冷挤压棒料使其成型为阶梯轴(100)，在自然状态下冷却；b.铣钻加工冷挤压处理后的阶梯轴(100)，阶梯轴(100)的两端分别为左端面(1)和右端面(2)，铣削左端面(1)和右端面(2)，并在左端面(1)的边缘处铣出倒角(3)，然后在左端面(1)和右端面(2)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：储士钊，何振江，张芸，
申请(专利权)人：马鞍山一众机电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34