Page 96 - 《橡塑技术与装备》2025年10期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

需要设计现场下沉工装，将轴下沉至工装内，降低花
键高度，用于解决磨齿机磨削细长花键轴加工行程不
足的问题 ；为了保证花键精度等级，需要严格控制校
表过程与磨削参数，同时观察机床功率的变化，确保
不会导致磨削烧伤的发生，在机床完成磨削后，需要
将花键轴送至齿轮计量仪计量齿部精度，确保入库前
该花键轴齿部精度合格。虽然以上的控制措施会使得
零件加工成本有一定量的上升，但是可以极大程度的
保证零件的加工质量，确保合格率。
因此，最终确定该细长花键轴的加工工艺流程为：
普通冶炼 → 电渣重熔 → 锻造 → 锻后热处理 → 粗车
→ 调质 → 锯本体试样 → 线切割本体试样 → 检测试
样机械性能 → 半精车 → 去应力 → 精车 → 滚花键 →
图 10 磨花键 齿部氮化 → 外圆磨 → 磨花键 → 磁粉探伤 → 齿部计

量仪检测 → 入库。按此工艺流程及过程控制方法加工
3 加工工艺流程优化 后，花键轴的各项性能指标、尺寸及精度均可满足图
对于一般花键轴零件，常规的工艺流程主要是 ：
纸要求，最终零件实物如图 11 所示。
普通冶炼 → 锻造 → 锻后热处理 → 粗车 → 调质 → 精
车 → 滚花键 → 齿部氮化 → 外圆磨 → 磨花键 → 磁粉

探伤 → 入库，如果采用此常规工艺流程加工该细长花
键轴，材料要求、尺寸及形位公差、齿部精度等几乎
图 11 细长花键轴成品实物图
无法达到图纸要求，易导致零件报废。
根据上文中对细长花键轴加工重难点进行分析
4 结语
后，为了满足图纸要求，需要对常规的工艺流程进行
加工工艺流程的优劣直接影响零件的加工质量，
优化，主要是在材料要求、车削变形控制、花键磨削
对于长径比超大的细长轴类，由于变形等因素导致的
加工与齿部精度控制等方面进行优化。为了达到图纸
零件报废尤为常见。本文通过改善材料的冶炼方式、
材料的要求，需要将常规的冶炼工艺改为电渣重熔冶
增加去应力措施、设计制作专用磨花键工装，并通过
炼工艺，可以使得材料的缺陷更少、非金属夹杂物含
严格控制校表过程与加工参数，以及增加多道检验工
量更低、晶粒度级别更高 ；为了确认零件实物达到图
序来优化工艺流程方案，提升了零件的各项材料与机
纸机械性能的要求，在调质后对本体试样进行切割并
械性能，降低了热处理及机加工时的变形风险，并解
检测，确保各项机械性能指标满足图纸要求方可进行
决了由于零件超长无法磨削的问题，确保了该零件的
下一步工序 ；为了控制热处理过程产生变形，设计扇
加工质量，为后续同类细长花键轴零件的加工提供理
形蜂窝状耐热工装，可以减轻花键轴的热处理变形，
论支撑及实践指导。
并增加装炉量，降低热处理成本 ；为了控制车削过程
的变形，在精车工序前增加半精车工序和去应力工序，
参考文献 ：
去除大部分余量，并释放加工应力，从而最大程度的 [1] 吴宗泽 . 机械设计师手册 [M]. 北京 ：机械工业出版社，2002.
减少最终精车和磨削过程中的可能出现的变形，降低 [2] 盖永亮 . 某薄壁细长外花键轴加工工艺研究 [J]. 新技术新工艺 .
2016:3-5.
报废率和需要重新矫直的返修率 ；为了实现花键磨削，

Research on the machining process of slender spline shafts for
gearboxes of large co-rotating parallel twin-screw extruders

Zhou Weidong, Yuan Airen, Zhang Yingchong, Li Qingdong

·44· 第 51 卷 第 10 期