凸輪分割器的加工工藝

簡(jiǎn)單地說(shuō)，分割器是由凸輪和輸出塔組裝而成的機(jī)械。它不需要其他部件。在驅(qū)動(dòng)源的作用下，它可以提供多站間歇、搖擺和連續(xù)運(yùn)動(dòng)。分割器也可以理解為一個(gè)機(jī)構(gòu)或軟件，將一個(gè)項(xiàng)目分成幾個(gè)部分或幾個(gè)部分。在工程師看來(lái)，這里提到的分割器是在凸輪機(jī)構(gòu)的作用下，在輸出周期上停止和旋轉(zhuǎn)，以滿(mǎn)足加工要求的機(jī)械動(dòng)作。分割器的原理也很簡(jiǎn)單。安裝在輸入軸中的轉(zhuǎn)位凸輪與輸出轉(zhuǎn)塔咬合，以徑向嵌入輸出轉(zhuǎn)塔周期表面的凸輪滾子與凸輪錐度支撐肋線(xiàn)性接觸。由于分割器的凸輪結(jié)構(gòu)是由無(wú)數(shù)曲線(xiàn)組成的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)，因此在凸輪加工中稱(chēng)為弧形凸輪的廓面加工比其他傳動(dòng)凸輪略顯繁瑣。

說(shuō)到這個(gè)過(guò)程，我們需要談?wù)劮指钇鞯牟僮髟?。?dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪滾子按照給定的位移曲線(xiàn)旋轉(zhuǎn)輸出塔，并沿肋的斜面滾動(dòng)。在肋與凸輪端面平衡的區(qū)域，即在靜態(tài)范圍內(nèi)，滾子連接其軸，但輸出塔本身不旋轉(zhuǎn)。錐形支撐肋通常與兩個(gè)或三個(gè)凸輪滾子接觸，以便輸入軸的旋轉(zhuǎn)能夠均勻地傳輸?shù)捷敵鲚S。如果錐形支撐肋的凸輪表面與凸輪滾子之間不光滑，則會(huì)損壞分割器。通過(guò)調(diào)整軸之間的距離，可以消除旋轉(zhuǎn)不光滑的現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)整預(yù)載荷，可以接近凸輪滾子和凸輪的彈性區(qū)域，從而增強(qiáng)分割器的剛度。其結(jié)構(gòu)和功能是轉(zhuǎn)向凸輪和凸輪滾子相結(jié)合的較佳性能，可以進(jìn)行高速操作。從整個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，傳動(dòng)凸輪在分割器中起著至關(guān)重要的作用。

分割器凸輪的加工工藝簡(jiǎn)單，銑削成型―滲碳熱處理―粗磨―精磨―在工程師看來(lái)，這種工藝一般都是國(guó)外凸輪加工成熟的工藝。在中國(guó)，弧形凸輪的設(shè)計(jì)和加工仍處于探索和實(shí)驗(yàn)階段。常用的加工工藝是粗銑成型―精銑―滲氮熱處理―跑合調(diào)整―檢查。從兩個(gè)工藝流程來(lái)看，國(guó)內(nèi)外在熱處理和精磨兩個(gè)階段略有不同，因?yàn)閲?guó)內(nèi)外在分割器的熱處理工藝上差異很大。國(guó)外大部分采用中低碳合金鋼和滲碳處理技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是滲碳層厚，一般為0.5-2mm，滲碳處理的目的是確保滲碳層沿形狀復(fù)雜的鋼輪廓均勻分布，淬火和低溫回火后，表面硬度加強(qiáng)，結(jié)合低碳內(nèi)部靈活性，使分離器凸輪具有較強(qiáng)的耐磨性和抗沖擊性，但高溫滲碳凸輪變形較大，必須經(jīng)過(guò)后期精磨修復(fù)，以確保凸輪廓的精度。我國(guó)使用的滲氮工藝材料大多為先進(jìn)的氮化合金鋼，經(jīng)過(guò)質(zhì)量調(diào)整后處理HB220-280，氮化處理后，基底表面具有高硬度和耐磨性。氮化的優(yōu)點(diǎn)是工件變形小，但氮化層表面深度較深可達(dá)0.7mm,由于表面過(guò)薄，在承受沖擊和重載的情況下，會(huì)比滲碳工藝差，這也是凸輪壽命短的原因之一。

分割凸輪的熱處理工藝差異很大。那么，為什么國(guó)產(chǎn)凸輪不采用滲碳技術(shù)呢？這里的原因是國(guó)內(nèi)外加工磨削設(shè)備的區(qū)別。目前國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)磨削設(shè)備很少，沒(méi)有辦法糾正滲碳工藝后的凸輪變形，這也是國(guó)內(nèi)分割凸輪加工的弊端，也是凸輪價(jià)格的差異。技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期的話(huà)題。我相信在不久的將來(lái)，中國(guó)將在機(jī)械行業(yè)和技術(shù)研發(fā)方面取得巨大的發(fā)展。

分割器的加工工藝與產(chǎn)品的使用質(zhì)量、效果和使用壽命密切相關(guān)。在產(chǎn)品選擇中，加工工藝也是產(chǎn)品質(zhì)量參考的主要條件。希望上述分析能幫助需求制造商選擇分割器