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万向联轴器制造典型工艺与专用设备

　
十字万向联轴器（SWC型、SWP型和SWZ型）是由法兰叉头、十字轴和轴承组成的十字包、焊接叉头和花键轴焊接组件、花键套叉头组件等主要零件组成。

整体长度是由使用现场工况来决定（我公司制造过最长达18m），是呈形管状部件给制造过程带来加工难度。如何保证叉头回转中心和花键套的同轴度、轴承孔的中心与花键套的回转中心的垂直度。是业界长期以来值得探讨的核心问题，常规加工作法制造联轴器，以通用设备为主加工方法，将联轴器各主要零件分别加工好后，最后工序以焊接组件拼装而成，其设计精度都依赖最后焊接而定性，什么对称度和同轴度也就无法把握了，而焊接变形和焊接的残余应力没有办法消除，导致产品存在着质量隐患。当联轴器运转时，联轴器就会产生很

大的跳动，严重影响整个传动系统，产生噪音、使用寿命短、甚至损坏其它轧制设备。

我公司累积了二十年制造经验和技术，始终本着为用户着想高度责任感，为了保证联轴器的加工精度，引进先进专用设备技术和运用典型工艺制造联轴器。

主要零部件的典型加工简介如下：

法兰叉头

精加工出叉头止口后，上数控端面键槽铣，铣加工出键槽（如图2所示），再上端面键槽磨床磨键槽使其保证键槽相对于回转中心的对称度，最以止口定中心，端面键槽定方向一次装夹在三工位数控镗、铣专用组合机床多工位加工叉头轴承耳孔、对称槽。

端面齿或牙块联接形式的法兰叉头，精加工出止口后，法兰联接面的端面齿或牙块（如图3所示）在全自动数控端面齿加工专机上加工完成，保证了齿或牙的分度准确。叉头轴承耳孔和对称槽的加工同端面键槽联接形式法兰。而端面法兰的螺栓联接孔的加工也在数控立式加工中心上，由数控程序控制，直接分度并钻孔，保证联接螺栓孔的分度准确。

十字包

十字包中最主要的零件是由十字轴和轴承壳组成。为了保证十字轴各轴头的形位公差要求，先将十字轴卧在数控立式十字轴加工中心上，完全由机床控制，直接分度钻出中心孔（如图4所示）完全保证了十字轴四轴头基准的位置度,为下道车加工俄产数控机床和磨加工提供保证；轴承壳的粗、精加工均在数控加工中心机床上进行。确保十字包的互换性和加工精度。

花键轴叉头焊接组件

花键轴的齿，是在数控卧式滚齿机上加工，因采用展成法渐开线齿典型加工工艺，所以完全达到加工件互换和传动轴使用过程中花键副齿侧自定心的设计目的。花键轴叉头焊接组件是将焊接叉头和花键轴焊接为一体（如图5所示）后，在四工位（九轴联动）数控镗、铣组合机床上，将整体花键套组件横卧着加工出叉头上的叉头轴承耳孔，从而保证了叉头的轴承耳孔与回转中心的垂直度，以及整轴的同轴度要求。花键套叉头焊接组件花键套渐开线齿的加工，在专用长行程插齿机上完成。按齿轮典型工艺生产，不但行程比较长，而且完全保证了内、外齿的配合精度。

花键套叉头焊接组件是由花键套、套管、花键套叉头焊接联接成一体（如图6所示），同样在四工位（九轴联动）数控镗、铣组合机床上，将整体花键套组件横卧着加工出叉头上的轴承耳孔。保证了叉头的轴承耳孔与回转中心的垂直度，也克服了因焊接存在的缺陷，提高了整根联轴器的同轴度，使得整根联轴器在传动过程的平稳性，提高联轴器的使用寿命，而对整个传动链（包括减速机在内）的传动状况也得到很大程度的改善，使用寿命也得到了大大的提高。实验证明，我公司管理严谨、联轴器制造过程运用柔性加工生产线作业，充分体现加工以设备为保证精度生产的十字轴式万向联轴器，在引进的德国申克公司动平衡检测仪上进行检测不加平衡块的情况下，就能国际标ISO1940-1985规定的G16级、平衡精度等级可达G6.3级。

设备一览

长行程插齿机设备技术参数：插齿行程500mm，插内齿直径600mm，最大插齿模数8m，设备精度6级。设备用途：设备主要用于渐开线十字万向联轴器关键件花键套的内齿插齿加工，结束联轴器产品用滑动联接副采用矩形花花键联接的历史；为渐开线花键十字万向联轴器生产奠定基础；是国内插齿行程最长的插齿机，南京高齿也慕名前来零件加工。

半自动卧式数控鼓形齿滚齿机设备技术参数：滚花键齿长度3300mm，最大滚齿直径320mm，最大滚齿模数8m，设备精度7级。设备用途：用于渐开线花键轴滚齿，由于是数控可用于加工鼓形齿联轴器，曾成功地为杭钢小型轧转化德标5480花键鼓形齿，在联轴器产品生产中发挥巨大作用。

数控端面键槽铣床（三轴联动）设备技术参数：铣槽长度1000mm，磨槽宽度600mm，切削工件最大高度800mm，设备精度6级。设备用途：主要用于十字万向联轴器的法兰叉头、轴套、扁头套键槽切削加工，工件一次装夹多工序连续加工完成，机床作业率高刚性好，一次可切削宽度120mm、长度1000mm的端面键槽。

半自动端面键槽磨床设备技术参数：磨槽长度1600mm，磨槽宽度200mm，砂轮直径300mm，设备精度3级。设备用途：主要用于十字万向联轴器的法兰叉头端面键槽磨加工，以保证渐开线花键十字万向联轴器法兰端面键的中心位置度，使其安装平稳保证联轴器同轴度。

引进德国申克公司动平衡检测仪设备技术参数：检测工件回转直径800mm，检测工件长度3600mm，检测精度0.63级。设备用途：生产联轴器产品必须具备动平衡检测仪。

三工位（七轴联动）数控镗、铣组合机床设备技术参数：数控DTK系统七轴联动，采用先进的滚动导轨、滚珠丝杆七轴六个加工体，最大直径内孔600mm，最大切削长度7300mm，最大工件高度1200mm，机床精度6级。一机多能具镗、钻、铣和端面切削功能。设备用途：能整加工联轴器主要零件花键轴焊接叉头和花键套焊接叉头的轴承孔，一次装夹多式工位加工。

全自动数控端面齿加工专机（四轴联动）设备技术参数：数控DTK系统四轴联动，采用先进的滚动导轨、滚珠丝杆和高精度回转工件台，最大回转直径1600mm，最大切削长度360mm，最大工件高度1200mm，机床精度6级。设备用途：主要适用于联轴器法兰叉头和半接手端面齿、牙块式端面联接件自动加工，分度精确，使加工工件质量有了可靠的保证。

俄产卧式数控车床（二轴联动）设备技术参数：数控KND系统二轴联动，采用先进、滚珠丝杆车床最大回转直径850mm，最大切削长度1500mm，机床精度5级。设备用途：主要加工联轴器零部件精加工。

数控立式加工中心（三轴联动）设备技术参数：数控DTK系统三轴联动，采用先进的滚动导轨、滚珠丝杆，进口日本伺服主轴，切削主轴无级调速，最高切削转速达每分钟4500转，X轴行程600mm，Y轴行程800mm，Z轴行程700mm，三轴定位精度0.05um，最大工件高度1200mm，机床精度6级。设备用途：该设备具备了钻、攻、镗、铣功能，主要适用于各种联轴器、鼓形齿联轴器钻、攻、镗、铣，保证安装孔的位置。

数控立式滚齿机设备技术参数：滚花键齿长度330mm，最大滚齿直径800mm，最大滚齿模数8m，设备精度7级。设备用途：用于鼓形齿联轴器的鼓齿加工、直齿加工、锅轮加工。

卧式数控加工中心设备技术参数：数控“发那科”系统二轴联动，采用先进滑动线性导轨、精密滚珠丝杆，车床最大回转直径300mm，最大切削长度500mm，切削最高转速4500r/min，机床精度4级。设备用途：主要加工联轴器零部件（轴承壳的精加工）。该机床具切削线速度匀速切削功能，切削工件表面粗糙达到0.8um.

四工位（九轴联动）数控镗、铣组合机床设备技术参数：数控DTK系统七轴联动，采用先进的滚动导轨、滚珠丝杆，九轴八个加工体，最大直径内孔800mm，最大切削长度3600mm，最大工件高度1200mm，机床精度6级。设备用途：同于三工位机床而又增加二轴更能发挥机床的加工能力和功能。

数控立式十字轴加工中心（三轴机、电、气、液联动）设备技术参数：数控DTK系统三轴联动，采用先进的滚动导轨、滚珠丝杆，进口日本伺服主轴，切削主轴无级调速，最高切削转速达每分钟4500转，X轴行程500mm，Y轴行程300mm，Z轴高精度带端面齿定位工作台，三轴定位精度0.05um最大工件高度600mm，机床精度4级、切削工件表面粗糙度达到0.8um。设备用途：十字轴加工中心具备了钻、攻、镗、铣功能，主要适用十字万向联轴器关键件十字轴端面和中心孔的加工，定位精度0.02um保证十字轴四轴头中心位置度。

俄产数控立式大型滚齿机设备技术参数：滚齿长度600mm，最大滚齿直径1500mm，最大滚齿模数30m，设备精度7级。设备用途：用于鼓形齿联轴器的鼓齿加工、直齿加工、锅轮加工（能轴向进给加工包络线锅轮和锅杆），为制造大型鼓形齿制造提供保证。

俄产数控卧式大型滚齿机设备技术参数：滚齿长度8000mm，最大滚齿直径600mm，最大滚齿模数16m，设备精度7级。设备用途：用于大型十字万向联轴器花键长轴加工，为我们公司配套板带、穿管大型万向轴提供设备保证。

以铣代插大型联轴器花键套专用机床备技术参数：数控DTK系统四轴联动，采用先进的滚动导轨、滚珠丝杆，高精度回转工作台，最大直径内孔1500mm，最大切削长度1200mm，机床精度6级。设备用途：主要用于大型联轴器花键盘套加工。