典型轴类零件加工工艺
轴类零件机器中常遇典型零件机械中支承齿轮带轮凸
轮连杆等传动件传递扭矩
结构形式轴分阶梯轴锥度心轴光轴空心轴曲轴凸轮轴偏心轴种丝杠等
轴种类分:a)光轴b)空心轴 c)半轴d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴g)偏心轴h)曲轴 i) 凸轮轴
轴类零件功结构特点
轴类零件机器中常遇典型零件机械中支承齿轮带轮凸轮连杆等传动件传递扭矩结构形式轴分阶梯轴锥度心轴光轴空心轴曲轴凸轮轴偏心轴种丝杠等支承传动零部件传递扭矩受
载荷轴类零件旋转体零件长度直径般心轴外圆柱面圆锥面孔
螺纹相应端面组成根结构形状轴类零件分光轴阶梯轴空心轴
曲轴等
轴长径5称短轴20称细长轴数轴介两者间
11轴类零件毛坯材料
111轴类零件毛坯
轴类毛坯
常圆棒料锻件型轴结构复杂轴采铸件毛坯加热锻造金属部纤维组织表面均匀分布获较高抗拉抗弯抗扭强度根生产规模毛坯锻造方式锻模锻两种中批生产采锻批量生产时采模锻
112轴类零件材料
45钢轴类零件常材料价格便宜调质(正火)较切削性获较高强度韧性等综合机械性淬火表面硬度达456~52HRC
40Cr等合金结构钢适中等精度转速较高轴类零件类钢调质淬火具
较综合机械性
轴承钢GCr15弹簧钢65Mn调质表面高频淬火表面硬度达50~58HRC具较高耐疲劳性较耐磨性制造较高精度轴
精密机床轴(例磨床砂轮轴坐标镗床轴)选38CrMoAIA氮化钢
二轴类零件般加工求方法
21 轴类零件加工工艺规程注意点
轴类零件中工艺规程制订直接关系工件质量劳动生产率济效益零件种加工方法某种较合理制订机械加工工艺规程中须注意点
1零件图工艺分析中需理解零件结构特点精度材质热处理等技术求研究产品装配图部件装配图验收标准
2渗碳件加工工艺路线般:料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→碳加工(需提高硬度部分)→淬火→车螺纹钻孔铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨
3粗基准选择:非加工表面应选非加工表面作粗基准表面需加工铸件轴根加工余量表面找正选择整光滑表面开浇口处选牢固表面粗基准时粗基准重复
4精基准选择:符合基准重合原选设计基准装配基准作定位基准符合基准统原数工序中定位基准定位基准测量基准重合选择精度高安装稳定表面精基准
22 轴类零件加工技术求
1 尺寸精度轴类零件表面常两类类轴承圈配合外圆轴颈支承轴颈确定轴位置支承轴尺寸精度求较高通常IT5~IT7类类传动件配合轴颈配合轴颈精度稍低通常IT6~IT9
2 形状精度指轴颈表面外圆锥面锥孔等重表面圆度圆柱度误差般应限制尺寸公差范围精密轴需零件图行规定形状精度
3 相互位置精度包括外表面重轴面轴度圆径跳动重端面轴心线垂直度端面间行度等
4 表面粗糙度轴加工表面粗糙度求般根加工性济性确定
23 轴类零件热处理
1锻造毛坯加工前均需安排正火退火处理钢材部晶粒细化消锻造应力降低材料硬度改善切削加工性
2调质般安排粗车半精车前获良物理力学性
3表面淬火般安排精加工前样纠正淬火引起局部变形
4精度求高轴局部淬火粗磨需进行低温时效处理
24 典型轴类零件加工工艺改进方法
7级精度表面粗糙度Ra08~04μm般传动轴工艺路线:正火-车端面钻中心孔-粗车表面-精车表面-铣花键键槽-热处理-修研中心孔-粗磨外圆-精磨外圆-检验
细长轴刚性差加工中极易变形加工精度加工质量影响生产中常采列措施予解决
1)改进工件装夹方法
2)采刀架
3)采反进
4)采车削细长轴车刀
轴类零件常见典型零件轴类零件结构形式般分光轴阶梯轴异
形轴三类分实心轴空心轴等机器中支承齿轮带轮等传动零件传递转矩运动台阶轴加工工艺较典型反映轴类零件加工部分容基规律面减速箱中传动轴例介绍般台阶轴加工工艺
31零件图样分析
图31示零件减速器中传动轴属台阶轴类零件圆柱面轴肩螺纹螺尾退刀槽砂轮越程槽键槽等组成轴肩般确定安装轴零件轴位置环槽作零件装配时正确位置加工中磨削外圆车螺纹时退刀方便键槽安装键传递转矩螺纹安装种锁紧螺母调整螺母
根工作性条件该传动轴图样(31)规定轴颈MN外圆PQ轴肩GHI较高尺寸位置精度较表面粗糙度值热处理求技术求必须加工中予保证该传动轴关键工序轴颈MN外圆PQ加工
32确定毛坯
该传动轴材料45钢属般传动轴选45钢满足求例传动轴属中传动轴外圆直径尺寸相差选择¢60mm热轧圆钢作毛坯
33确定表面加工方法
传动轴回转表面采车削外圆磨削成形该传动轴表面MNPQ公差等级(IT6)较高表面粗糙度Ra值(Ra08 um)
较车削需磨削外圆表面加工方案:粗车→半精车→磨削
34确定定位基准
合理选择定位基准保证零件尺寸位置精度着决定性作该传动轴配合表面(QPNM)轴肩面(G)基准轴线AB均径圆跳动端面圆跳动求实心轴应选择两端中心孔基准采双顶尖装夹方法保证零
件技术求
粗基准采热轧圆钢毛坯外圆中心孔加工采三爪定心卡盘装夹热轧圆钢毛坯外
圆车端面钻中心孔必须注意般毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔应该毛坯外圆作粗基准先加工端面钻中心孔车出端外圆然已车外圆作
基准三爪定心卡盘装夹(时工步已车外圆处搭中心架)车端面钻中心孔
加工中心孔保证两中心孔轴
35划分阶段
精度求较高零件粗精加工应分开保证零件质量
该传动轴加工划分三阶段:粗车(粗车外圆钻中心孔等)半精车(半精车处外圆台阶修研中心孔次表面等)粗精磨(粗精磨处外圆)阶段划分致热处理界
36热处理工序安排
轴热处理根材料求确定传动轴正火调质表面淬火较该轴求调质处理安排粗车外圆半精车外圆前
综合述分析传动轴工艺路线:
料→车两端面钻中心孔→粗车外圆→调质→修研中心孔→半精车外圆车槽倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验
37加工尺寸切削量
传动轴磨削余量取05mm半精车余量选15mm加工尺寸定见该轴加工工艺卡工序容
车削量选择单件批量生产时根加工情况工确定般机械加工工艺手册切削量手册中选取
38拟定工艺程
定位精基准面中心孔应粗加工前加工调质磨削前需安排次修研中心孔工序调质修研中心孔消中心孔热处理变形氧化皮磨削前修研中心孔
提高定位精基准面精度减锥面表面粗糙度值拟定传动轴工艺程时考虑表面加工时考虑次表面加工半精加工¢52mm¢44mmM24mm外圆时应车图样规定尺寸时加工出退刀槽倒角螺纹三键槽应半精车磨削前铣削加工出样保证铣键槽时较精确定位基准避免精磨铣键槽时破坏已精加工外圆表面
拟定工艺程时应考虑检验工序安排检查项目检验方法确定
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