軸類鍛件的加工工藝
1.軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
軸類零件是機(jī)器中鋃常見(jiàn)的一類零件。它主要起支承傳動(dòng)件和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，軸是旋轉(zhuǎn)體零件，主要由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、花鍵及橫向孔等組成，軸類零件根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可分為光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鏈軸、十字軸、偏心軸、曲軸及凸輪軸等。
2.軸類零件的主要技術(shù)要求
(1）尺寸精度和幾何形狀精度
軸的軸頸是軸類零件的重要表面，它的質(zhì)量好壞直接影響軸工作時(shí)的回轉(zhuǎn)精度。軸頸的直徑精度根據(jù)使用要求通常為1T6,有時(shí)可達(dá)1T5.軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度）應(yīng)限制在直徑公差之內(nèi)。精度要求高的軸則應(yīng)在圖上專門(mén)標(biāo)注形狀公差。
(2)位置精度
配合軸頸（裝配傳動(dòng)件的軸頸）相對(duì)支承軸頸（裝配軸承的軸頸）的同軸度以及軸頸與支承端面的垂直度通常要求較高.普通梢度軸的配合軸頸相對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01?0.03mm.精度高的軸為0.001?0.005mm。端面圓跳動(dòng)為0.005?0.01mm。
(3)表面粗糙度
軸類零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。一般來(lái)說(shuō)，支承軸頸的表面粗糙度值要求最小.為Rα0.63?0.16 配合軸頸的表面粗糙度值次之，為Rα2.5?0.63。圖為某車(chē)床主軸簡(jiǎn)圖，圖上注明了主要技術(shù)要求。
3.軸類零件的材料、毛坯及熱處理
(1)軸類零件的材料
軸類零件材料常用45鋼：對(duì)于中等梢度而轉(zhuǎn)速較高的軸可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼；精度較高的軸，可選用軸承鋼GCrl5和彈簧鋼65Mn等；對(duì)形狀復(fù)雜的軸，可選用球墨鑄鐵；對(duì)于高轉(zhuǎn)速、承栽荷條件下工作的軸，選用20CrMnTi,20Mn2B，20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。
(2)軸類零件的毛坯
軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件：有些大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過(guò)加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布。從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。故一般比較取要的軸，多采用鍛件。依據(jù)生產(chǎn)批量的大小，毛坯的鍛造方式分為自由鍛造和模鍛兩種。
(3)軸類零件的熱處理
軸類零件的使用性能除與所選鋼材種類有關(guān)外，還與所采用的熱處理有關(guān)。鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理（含碳設(shè)大于Wc=0.7%的碳鋼和合金鋼）,以使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力。降低材料硬度，改善切削加工性能。
為了獲得較好的綜合力學(xué)性能，軸類零件常要求調(diào)質(zhì)處理。毛坯余量大時(shí)，調(diào)質(zhì)安排在粗車(chē)之后、半粗車(chē)之前，以便消除粗車(chē)時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；毛坯余量小時(shí)，調(diào)質(zhì)可安排在粗車(chē)之前進(jìn)行。表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可糾正因淬火引起的高部變形，對(duì)精度要求高的軸，在局部淬火后或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理（在160℃油中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的低溫吋效），以保證尺寸的穩(wěn)定。
對(duì)于氮化鋼（如38GrMoAl),需在滲氮之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)和低溫時(shí)效處理。對(duì)調(diào)質(zhì)的質(zhì)量要求也很?chē)?yán)格，不僅要求調(diào)質(zhì)后索氏體組織要均勻細(xì)化.而且要求離表面8?10mm層內(nèi)鐵素體碳的質(zhì)最分?jǐn)?shù)不超過(guò)Wc=5%，否則會(huì)造成氮化脆性而影響其質(zhì)量。
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