细微电机架的环保化施工法

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-06 阅读:263

  面对当今市场对微型电机数量和质量的双重要求,这种传统的加工方法存在着明显的不足:(1)由于该方法需要用仪表车床分别车削轴两端的半球面,使得微型电机轴生产的效率受到了较大的限制。(2)轴类零件对表面硬度都有要求。但是由于轴承受交变应力的作用,为提高轴的疲劳寿命,轴的芯部组织结构应当要有较好的塑性,而该微型电机轴的直径很小,热处理过程中极易将轴淬透,使得轴的内、外硬度都较高,严重影响轴的疲劳寿命,况且,该微型电机轴的长径比大于12,为挠性轴,其芯部组织结构的硬化对其疲劳寿命的影响就更加严重;(3)轴的两端半球面仅用车削加工而未经磨削处理,其表面粗糙度将难以达到技术要求,热处理在两端半球面上留下的痕迹也会影响微型电机轴的外观;(4)为提高轴的表面硬度而进行的热处理消耗大量的能源;为降低轴的表面粗糙度而对轴外圆进行的磨削又大幅增加生产成本,而且热处理油淬产生的油烟和磨削冷却所用的皂化液都会对环境造成污染。

  绿色加工方法考虑到微型电机轴较大的数量要求,加工时原材料的消耗、能源的消耗以及对环境的影响,确定微型电机轴绿色加工工艺为冷拉、下料、冷镦、振动光饰和搓碾校直。

  由于这是一种无切屑加工,节省了材料,减少了资源的消耗,减少了废弃物的排放,减轻了环境的负荷;由于该加工方法无热处理,节省了能源,减少了热排放,消除了油烟对空气的污染;该方法为无磨削加工,降低了生产成本,消除了冷却液对环境的污染。

  微型电机轴的绿色加工方法之所以在取消了热处理的情况下,仍然能够满足轴表面的硬度要求,是因为冷拉时金属晶体的位错密度随冷变形度的增加而增加,导致位错间的交互作用加剧,位错相互缠结并形成胞状结构,从而阻碍了位错运动,使不能移动的位错数量巨增。在保证冷拉模具的质量和精度,合理地控制拉拔速度和变形量的前提下,可以获得足够大的位错密度,使得微型电机轴的表面硬度达到技术要求。同时,该方法的搓碾校直工序还可以提高轴的表面硬度,进一步保证轴的表面硬度。

  另外,拉拔与校直在强化轴表面性能的同时,残存的表层压应力可以达到75kgf/mm2左右,它既可以防止裂纹产生,还可以阻止已有裂纹的扩展,能够有效地提高微型电机轴的疲劳强度,提高其使用寿命。

  为了使微型电机轴在无磨削加工的情况下,仍然能够满足轴表面的粗糙度要求,必须做好拉拔的前期处理工作,保证拉拔模具工作表面的粗糙度要求,并对拉拔过程充分润滑,以获得理想的表面粗糙度。在振动光饰时,电机轴、磨料、清洗剂与水的振动碰撞将进一步降低轴的表面粗糙度,使其达到设计要求。

 

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