[发明专利]一种加工涡轮增压器主轴榫槽的方法

说明书

本发明公开了一种加工涡轮增压器主轴榫槽的方法，本发明通过对拉刀槽型、容屑槽深度、成组结构配置等方面进行优化，能彻底改善拉削表面质量，提升拉削合格率，减轻刃磨劳动强度。包括以下步骤：S1、通过拉削粗加工榫槽的两侧面，形成V型槽，并精加工榫槽底部的弧面；S2、通过拉削粗加工、精加工榫槽槽口倒角处；S3、通过拉削精加工榫槽的圣诞树槽型；S4、通过拉削精加工榫槽两侧面，通过拉削将圣诞树槽型加工成型。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别是涉及一种加工涡轮增压器主轴榫槽的方法。

背景技术

主轴是废气涡轮增压器的关键零件，可谓是“心脏”，在机器运转过程中起到提供动力的作用。增压器主轴的榫槽为圣诞树槽型，该榫槽是尤为重要的结构，它的加工质量将直接影响到涡轮叶片的装配精度，甚至影响到整机的效率和振动值，是增压器主轴加工中最为复杂，最为关键的加工工序。

圣诞树槽型的加工，目前采取较为通用的拉削方式，主要优势为：1.拉削效率高，一道完整的圣诞树槽型拉削仅需要7-8分钟左右，如果采取先进的数控拉床，整体效率还能提高30-40％；2.拉削质量稳定，在刀具的合理使用寿命内，整套刀具能单次加工近10根主轴，并且后期刀具能够刃磨3-4次，更能增加刀具的耐用度；

增压器主轴上的圣诞树槽型，精度要求极高，粗糙度要求Ra1.6，轮廓度要求：最小处0.03，最大处0.06的包络线以内，这样对加工圣诞树槽型的拉刀设计，提出了极高的要求。加工圣诞树槽型的拉刀设计主要存在以下难度；1、拉刀采取渐成式设计，必须重点考虑每把刀具的齿升量和余量分布；2、拉刀使用设备为普通卧式拉床，需要考虑拉刀的运行稳定性；3、整套拉刀为多把刀具的组合使用，必须重点考虑成型拉刀的结构和对槽型的影响，确保最终圣诞树槽型的轮廓度要求；4、整套拉刀数量多，必须考虑刃磨刀具的便利性和高效性，减轻工人的劳动强度；5、成型拉刀的结构中容屑槽的深度直接影响到铁屑的翘曲，从而导致零件表面粗糙度的差异。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工涡轮增压器主轴榫槽的方法，本发明通过对拉刀槽型、容屑槽深度、成组结构配置等方面进行优化，能彻底改善拉削表面质量，提升拉削合格率，减轻刃磨劳动强度。

本发明的目的是这样实现的：

一种加工涡轮增压器主轴榫槽的方法，包括以下步骤：

S1、通过拉削粗加工榫槽的两侧面，形成V型槽，并精加工榫槽底部的弧面；

S2、通过拉削粗加工、精加工榫槽槽口倒角处；

S3、通过拉削精加工榫槽的圣诞树槽型；

S4、通过拉削精加工榫槽两侧面，通过拉削将圣诞树槽型加工成型。

优选地，所述步骤S1中，通过多次拉削，从外向内粗加工榫槽。

优选地，所述步骤S1包括：

S11、采用拉刀拉削加工，拉刀每齿齿升量为0.05mm，共74齿，尾部第73、74齿为等高齿；

S12、采用拉刀拉削加工，拉刀每齿齿升量为0.05mm，共74齿，第1、2齿为过渡齿，不参与切削，防止撞刀；尾部第73、74齿为等高齿；

S13、采用拉刀拉削加工，拉刀每齿齿升量为0.05mm，共74齿，第1、2、3齿为过渡齿，不参与切削，防止撞刀；尾部第73、74齿为等高齿。

优选地，所述步骤S1还包括：S14、精加工榫槽底部的弧面，拉刀每齿齿升量从外向内分为0.061mm、0.05mm、0.03mm三段，共76齿，第1、2、3齿为过渡齿，不参与切削，防止撞刀；尾部第72-76齿为等高齿。