图1 CPC2型叉车的输入轴总成
图2 CPC2型叉车变速器的输入轴
1 原因分析
- 加工轴套时的定位误差
- 在精磨轴套A,B,C,D各段外圆时(见图2)，采用轴套花键内孔大径以花键锥度芯轴大径定位方式，在磨削外圆C,D时，由于轴套最外端壁厚仅为4.5mm ，并处于悬空状态， 因此在径向磨削力较大时，会产生弹性变形，导致轴套外圆径向跳动超差。
- 从极端现象来分析，如果轴套内花键大径与花键锥度芯轴大径在G面接触，接触位置到工件外圆最边缘P的长度为146 mm 而用于定位的花键锥度芯轴大径锥度为1:3,000，实际锥面长度为200mm，于是，大端与小端的直径差x为：1:3,000=x:200，x=200/3,000=0.067mm，其最大倾斜量y为：0.067:200=y:146，y=146×0.067/200=0.0489≈0.05mm，当A,B,C外圆已分段磨出，磨外圆D至P点时，特别是砂轮磨钝，修整又不及时，径向切削力将加大，当超过轴套压人花键锥度芯轴的张紧力时，定位可靠性发生变化，产生不规则的倾斜，出现跷跷板现象，导致轴套外圆径向跳动超差。
- 花键锥度芯轴的配合面或中心孔有杂物。
- 轴套花键内孔有杂物或有毛刺。
- 以上四种情况的综合作用导致一种现象：将磨完A,B,C,D各段外圆的轴套不拆下花键锥度芯轴检查，各段外圆相对于轴套内花键大径的外圆径向跳动不一定超差，但是，如果把轴套与花键锥度芯轴拆下后重装再检查，就有可能超差。
- 测量方法不合理
- 由于工艺中对轴套A,B,C,D各段外圆径向跳动测量方法没有明确规定，实际测量中常常采用平板、V形块带百分表的测量方式，该方式以轴套的C、D面为基准，测量A、B面的外圆径向跳动，不能真实反映轴套的外圆径向跳动，易导致误判。
2 改进的措施与效果
- 将花键锥度芯轴大径锥度由1:3,000改为1:5,000，提高定位的可靠性。
- 规定装夹方向，花键锥度芯轴大端大径与轴套内花键大径必须在F端接触，尽量缩短定位面到加工位置的轴向距离。
- 规定修整砂轮的次数，精磨时每磨削轴套外圆10件修整砂轮1次。
- 以轴套内花键大径为基准，用花键锥度芯轴大径定位测量A、B、C、D各段外圆径向跳动，用装夹两次的测量结果来判定轴套各段外圆径向跳动是否合格，规定一次装夹和二次装夹的测量结果都不允许超差。
- 在轴套热处理之前增加去毛刺、清洗工序，在轴套热处理之后增加清洗工序。
- 设置磨外圆工序为关键工序，提高对该工序的质量重视程度，提醒操作工注意保持花键锥度芯轴的配合面和中心孔的清洁。