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轴类锻件的加工工艺

来源:法兰锻件网 有 47 人浏览 日期:2019-04-13 放大字体  缩小字体

文章摘要:1.轴类零件的功用与结构特点轴类零件是机器中锒常见的一类零件。它主要起支承传动件和传递转矩的作用,轴是旋转体零件,主要由内

 

1.轴类零件的功用与结构特点

轴类零件是机器中锒常见的一类零件。它主要起支承传动件和传递转矩的作用,轴是旋转体零件,主要由内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、花键及横向孔等组成,轴类零件根据其结构的不同可分为光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花链轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等。

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2.轴类零件的主要技术要求

(1)尺寸精度和几何形状精度

轴锻件的轴颈是轴类零件的重要表面,它的质量好坏直接影响轴工作时的回转精度。轴颈的直径精度根据使用要求通常为1T6,有时可达1T5.轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制在直径公差之内。精度要求高的轴则应在图上专门标注形状公差。

(2)位置精度

配合轴颈(装配传动件的轴颈)相对支承轴颈(装配轴承的轴颈)的同轴度以及轴颈与支承端面的垂直度通常要求较高.普通梢度轴的配合轴颈相对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.01〜0.03mm.精度高的轴为0.001〜0.005mm。端面圆跳动为0.005〜0.01mm。

(3)表面粗糙度

轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。一般来说,支承轴颈的表面粗糙度值要求最小.为Rα0.63〜0.16 配合轴颈的表面粗糙度值次之,为Rα2.5〜0.63。图为某车床主轴简图,图上注明了主要技术要求。

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3.轴类零件的材料、毛坯及热处理

(1)轴类零件的材料

轴类零件材料常用45钢:对于中等梢度而转速较高的轴可选用40Cr等合金结构钢;精度较高的轴,可选用轴承钢GCrl5和弹簧钢65Mn等;对形状复杂的轴,可选用球墨铸铁;对于高转速、承栽荷条件下工作的轴,选用20CrMnTi,20Mn2B,20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。

(2)轴类零件的毛坯

轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件:有些大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布。从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。故一般比较取要的轴,多采用锻件。依据生产批量的大小,毛坯的锻造方式分为自由锻造和模锻两种。

(3)轴类零件的热处理

轴类零件的使用性能除与所选钢材种类有关外,还与所采用的热处理有关。锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理(含碳设大于Wc=0.7%的碳钢和合金钢),以使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力。降低材料硬度,改善切削加工性能。

为了获得较好的综合力学性能,轴类零件常要求调质处理。毛坯余量大时,调质安排在粗车之后、半粗车之前,以便消除粗车时产生的残余应力;毛坯余量小时,调质可安排在粗车之前进行。表面淬火一般安排在精加工之前,这样可纠正因淬火引起的高部变形,对精度要求高的轴,在局部淬火后或粗磨之后,还需进行低温时效处理(在160℃油中进行长时间的低温吋效),以保证尺寸的稳定。

对于氮化钢(如38GrMoAl),需在渗氮之前进行调质和低温时效处理。对调质的质量要求也很严格,不仅要求调质后索氏体组织要均匀细化.而且要求离表面8〜10mm层内铁素体碳的质最分数不超过Wc=5%,否则会造成氮化脆性而影响其质量。

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