双联泵ANSI花键联轴套的设计及加工.pdf

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双联泵ANS花键联轴套的设计及加工
刘珂
(山东省地质探矿机械厂,济南250014)
摘要:就两端规格不同的ANN渐开线花键联轴套难于加工的问,采用了独特的结构设计,利用 Genius绘图软件
绘制花健齿形后生成DXF文件,并将其导入线切割机床加工花鍵齿形:解决了花键联轴的加工问题
关键词: ANSI B92.1花键; genus线切割
中图分类号:TH1314
文献标志码:B
文章编号:1002-2333(2015)04-0208-02
0引言
可进行各种类型的精密、复杂、超硬的中小型金属零件加
XD系列全液压动工。线切割加工需要将电极丝穿过切割的工件,所切割的
力头岩心钴机选用国内花键必须是通孔。一开始考虑用线切割分别加工两种
外品牌的双联柱塞泵规格的花键套后焊接成整体。但焊接过程中的对接及焊
为液压系统提供动力,接后产生的变形会使两端花键产生较大的同轴误差,焊
如图1所示。其中主泵后热处理工序也会影响已切割好花键的尺寸偏差。因此
为钻机的主功能供油,最好采用母材热处理,再线切割,再装配的方式以保证花
副泵为钻机辅助功能键套的同轴度。
图1双联柱塞泵
及附属设备供油。主泵1.2结构设计
和副泵不是同一品牌
由于两端花键分度圆有相差6.35mm的圆环,考虑
产品,需要自主解决两采用“套娃”的方式,将两种花键套组合起来,具体结构如
者之间的联接问题。图3所示。
主泵后端预留有
花键取力口.副泵通过
该接口与主泵联接,主
ANSI 21T-16/32
泵输出轴及副泵输入
轴联接形式为ANS
ANSI13T-16/32
B92.1标准的渐开线
图2主泵与副泵连接示意图「花键,因此,需要用花
1主聚输出轴2主案3花联「键联轴套实现主泵与
轴套4.副泵输入轴5.副泵
副泵之间扭矩的传递
图3花键联轴套
1.内套2.轴用弹性挡圈3.外套
如图2所示。
主泵输出端花键规格为21齿-16/32,副泵输入端花
联轴套分成两部分,内套1和外套3分别加工。其
键规格为13齿-16/32联轴套两端花键规格不同,加工中,外套3加工ANS121齿-1632的内花鍵,内套1加工
准度较大。由于新产品试制,批量小,按照传统插削或拉ANSI21齿-1632的外花键和ANSL13齿-16/32的内花
削加工花键的方法,需要购置专用的刀具,这将加大零件键。外套3和内套1通过21齿-1632花键配合,内套1
的制造成本、増加产品的试制周期。鉴于以上因素,我们左端切槽,安装轴用弹性挡圈2以限制内套1向主泵输
尝试用以下手段解决联轴套花键的加工问题。
出端轴向的窜动。
1花键连轴套的设计
通过该分解的设计方案,将原本线切割难于加工的
.エ艺性分析
盲孔花键拆解成了通孔花键的加工,复杂的联轴套加工
电火花线切割加工可以实现复杂形状零件的加工,演变成了单一的外花键和内花键的加工。
到核电站控制棒驱动杆齿形的加工中,开辟了在长杆类
低强度零件上使用成型刀的先例,并根据工件的实际状作者筒介:胡送峰(1963-),男,高级工程师,主要从事核电设备制造
况对传统的成型刀设计理念进行了改进和发展。
工艺技术开发和核电设备维修技术运用及维修工具开发
与管理
(编輯吴天)
收稿日期:2014-12-16
208机械工程师2015年第4期
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2绘制 ANSIB92.1花键齿形
Genius软件是基于 AUTOCAD软件二次开发的二维
制图软件,该软件涵盖了大量的GB零件库,同时有弹
簧、轴、链条等的计算功能,进行机械设计吋作图效率较
高。我们使用 Genius软件的“轴生成器”功能绘制ANSI
B92.1花键的齿形,以绘制内套 ANSI B92.121齿-16/32
e,神
外花键为例,进行如下操作
1)打开 Genius软件,点击“轴生成器”功能,选择起
始点和终点后弹出对话框,见图4。
图8
生
依照此方法,可分别绘制 ANSI B92.121齿-16/32
内花键及 ANSI B92.113齿-16/32内花键的齿形,并导
出DXF图形文件。
3 ANSI B92.1花键齿形的加工
电火花线切割是利用“放电加工"原理,用一根细金属
」、」行」天」、
丝作工貝电极的负极,工件作正极,使金属丝保持运动,在
图4轴生成器
电极丝和工件之间注入工作液,使电极丝和工件之间产生
选择“外轮廓”项,点击“轮廓”,见图5。
火花放电来割除工件材料。工件放在坐标工作台上以数控
点击“ ANSI B92.1"后点击“确定”。
装置或微型计算机程序控制下的预定轨迹运行,最后得到
2)对话框进入花鍵参数选项,见图6。
所需形状的工件。将花键齿形DXF文件导入电火花线切
割设备便可以切割出极为精确的花键齿形。
线切割可以加工高硬度的材料,热处理后的外套及
内套零件可直接切割花键齿形。我单位线切割机床采用
HX-W6控制柜,依照花键的技术参数要求,电参数设定
s. ta
如下:脉宽=10ps;脉冲间隙取脉宽的3-5倍;功放
年望
管是并联使用的,功放管越多,加工电流越人,表面粗糙
主
度就越差,选择窄脉宽进行精加工,为了保证加工的稳定
」?」
性,工件较厚时应投入功放管多一些,功放管选择5。经
图5
图6
切割后的花键连轴套如图9、图10所示。
花键的参数按照以下选择,“节圆直径x齿数”选择
1.3125000x21;由于我们只需要花键的齿形,“长度”L可
任意填写;“压力角”选择30°;“1/模数”选择16,点选“平
根,侧部
参数选择完毕后点击“确定”,之后弹出图4对话框,
点击“配置
3)“配置”对话框如图7。
图9
图10
4结语
通过对加工后的连轴套进行检测,花键各项尺寸均
符合技术要求。联轴套装机试运转良好,经后期跟踪回
视力海
9影
以影
访,该钻机已连续运转超5000h,主泵和副泵运转良好,
疯高
P
r径段影
发热正常,未曾出现任何故障。ANSI花键连轴套的设计
目学
完全满足了使用要求。
「る「基示图
[参考文献
し为「、都市」
「11成大先.机械设计手册[M].5版.北京:化学工业出版社,2008.
图7
[2]程新平,昌小荣.用电火花线切割加工渐开线花键!J.新技术新
工艺,2004(2):31-32.
(编辑立明)
点选“侧视与截面视图”项中的“完整视图”,点击“确
定”。软件截面回到图4,点击“側视图”,选择“左视图",点作者简介:刘(1983-),男,工程师,从事地质装各产品的设计工作
击插人花键齿形图,见图8。
收稿日期:2014-12-28
机械工程