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我廠生產(chǎn)的CPC2型叉車變速器，10%的產(chǎn)品在出廠試車時(shí)有異常響聲，不能順利過(guò)關(guān)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)異常響聲從輸入軸總成(見(jiàn)圖1)中發(fā)出，并伴有齒輪與軸承套發(fā)生相對(duì)軸向位移和旋轉(zhuǎn)位移的現(xiàn)象。經(jīng)分析是一軸軸套內(nèi)花鍵大徑相對(duì)于軸套外圓徑向跳動(dòng)超差，導(dǎo)致軸承和前、后擋齒輪受擠壓所致。

圖1 CPC2型叉車的輸入軸總成 

　　1　原因分析

　　經(jīng)分析，引起一軸軸套(下面簡(jiǎn)稱軸套)內(nèi)花鍵大徑相對(duì)于軸套外圓徑向跳動(dòng)超差的原因主要有以下幾個(gè)方面:

　　1.加工軸套時(shí)的定位誤差

　　a.在精磨軸套A,B,C,D各段外圓時(shí)(見(jiàn)圖2)，采用軸套花鍵內(nèi)孔大徑以花鍵錐度芯軸大徑定位方式，在磨削外圓C,D時(shí)，由于軸套Z外端壁厚僅為4.5mm ，并處于懸空狀態(tài)， 因此在徑向磨削力較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彈性變形，導(dǎo)致軸套外圓徑向跳動(dòng)超差。

圖2 CPC2型叉車變速器的輸入軸 

　　b.從極端現(xiàn)象來(lái)分析，如果軸套內(nèi)花鍵大徑與花鍵錐度芯軸大徑在G面接觸，接觸位置到工件外圓Z邊緣P的長(zhǎng)度為146 mm 而用于定位的花鍵錐度芯軸大徑錐度為1:3,000，實(shí)際錐面長(zhǎng)度為200mm，于是，大端與小端的直徑差x為：1:3,000=x:200，x= 200/3,000=0.067mm，其Z大傾斜量y為：0.067:200=y:146，y=146×0.067/200= 0.0489≈0.05mm，當(dāng)A,B,C外圓已分段磨出，磨外圓D至P點(diǎn)時(shí)，特別是砂輪磨鈍，修整又不及時(shí)，徑向切削力將加大，當(dāng)超過(guò)軸套壓人花鍵錐度芯軸的張緊力時(shí)，定位可靠性發(fā)生變化，產(chǎn)生不規(guī)則的傾斜，出現(xiàn)蹺蹺板現(xiàn)象，導(dǎo)致軸套外圓徑向跳動(dòng)超差。

　　c.花鍵錐度芯軸的配合面或中心孔有雜物。

　　d.軸套花鍵內(nèi)孔有雜物或有毛刺。                                

　　以上四種情況的綜合作用導(dǎo)致一種現(xiàn)象：將磨完A,B,C,D各段外圓的軸套不拆下花鍵錐度芯軸檢查，各段外圓相對(duì)于軸套內(nèi)花鍵大徑的外圓徑向跳動(dòng)不一定超差，但是，如果把軸套與花鍵錐度芯軸拆下后重裝再檢查，就有可能超差。

　　2 測(cè)量方法不合理

　　由于工藝中對(duì)軸套A,B,C,D各段外圓徑向跳動(dòng)測(cè)量方法沒(méi)有明確規(guī)定，實(shí)際測(cè)量中常常采用平板、V形塊帶百分表的測(cè)量方式，該方式以軸套的C、D面為基準(zhǔn)，測(cè)量A、B面的外圓徑向跳動(dòng)，不能真實(shí)反映軸套的外圓徑向跳動(dòng)，易導(dǎo)致誤判。

　　3 改進(jìn)的措施與效果

　　發(fā)現(xiàn)以上問(wèn)題后，采取了以下幾方面的措施：

　　a.將花鍵錐度芯軸大徑錐度由1:3,000改為1:5,000，提高定位的可靠性。

　　b.規(guī)定裝夾方向，花鍵錐度芯軸大端大徑與軸套內(nèi)花鍵大徑必須在F端接觸，盡量縮短定位面到加工位置的軸向距離。

　　c.規(guī)定修整砂輪的次數(shù)，精磨時(shí)每磨削軸套外圓10件修整砂輪1次。

　　d.以軸套內(nèi)花鍵大徑為基準(zhǔn)，用花鍵錐度芯軸大徑定位測(cè)量A、B、C、D各段外圓徑向跳動(dòng)，用裝夾兩次的測(cè)量結(jié)果來(lái)判定軸套各段外圓徑向跳動(dòng)是否合格，規(guī)定一次裝夾和二次裝夾的測(cè)量結(jié)果都不允許超差。

　　e.在軸套熱處理之前增加去毛刺、清洗工序，在軸套熱處理之后增加清洗工序。

　　f.設(shè)置磨外圓工序?yàn)殛P(guān)鍵工序，提高對(duì)該工序的質(zhì)量重視程度，提醒操作工注意保持花鍵錐度芯軸的配合面和中心孔的清潔。

　　通過(guò)以上措施，提高了軸套各段外圓徑向跳動(dòng)合格率，較好地控制了變速器出廠試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的異響問(wèn)題，齒輪與軸承套不受外力擠壓，發(fā)生相對(duì)軸向位移和旋轉(zhuǎn)位移的現(xiàn)象相應(yīng)減少。(四川齒輪廠)