典型轴类零件加工工艺分析82716

1、典型轴类零件加工工艺分析 2008/7/23/09:582008/7/23/09:58 一、阶梯轴加工工艺过程分析 图 6 6 3434 为减速箱传动轴工作图样。表 6 61313 为该轴加工工艺过 程。生产批量为小批生产。材料为 4545 热轧圆钢。零件需调质。 16 1朋春鬥 nu 放 1x0 5 !20 95 图234传动轴 豪 GH 佶动 It加工工艺过& LJffi 工斡 工序內 W 0 I 三爪卡 Jt 先持工 秤乍质, 鮎中/u n灾 n 住.組环三 个台发.直艳、长 ffV余2仙 MA.三爪*金 吳博工件另一 车面保迁 4长 259. 估 中 心AM K FScafff

2、H. 车丹外 tsrt!紀 KfiL杞度的裁余 A 2mm HRC24-站 （一）结构及技术条件分析 该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。根据该零件工作图，其轴颈 M N,M N,外圆 P,QP,Q 及轴肩 G H G H I I 有较高的尺寸精度和形状位置精度，并 有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。 （二）加工工艺过程分析 1 1 确定主要表面加工方法和加工方案。 豪 GH 佶动 It加工工艺过& 戏 H尖叢矣 *车三个台阶. 仮大 其余弭个 0.5mm.车三 4 金三*fa I)工朽 Ttt T帝内常 uW餐黄畫.车 MttM2iX1.5 -皑， *. JEW 冗狀基，车另一曙

3、 Itl A-TJK WH探 議期牛耳 牛止勃押. 欄撩度此祷虹理扈 圧寸护執 6 .ZSiiiiti ! 作为JV1I鰐喩 传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴 主要表面M,N,P,QM,N,P,Q 的公差等级较高（IT6IT6），表面粗糙度值较小 （Ra0.8Ra0.8 卩 m m，最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表 3 3- -1414。 2 2 划分加工阶段 该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔）， 半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。 各加工阶段大致以热处理为界。 3 3 选择定位基准 轴类零件的定位基面，最常用的是

4、两中心孔。因为轴类零件各外 圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的 主要项目， 而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线， 采用两中心 孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为 定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面， 这也符合基准统一 原则。 但下列情况不能用两中心孔作为定位基面： （1 1） 粗加工外圆时， 为提高工件刚度， 贝 U U 采用轴外圆表面为定 位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。 （2 2） 当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心 孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基 面，工艺上常米用

5、三种方法。 当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于 2mm 2mm 勺 60o60o 内锥面来代替中心孔； 当轴有圆柱孔时，可采用图 6 6 35a35a 所示的锥堵，取 1 1 : 500 500 锥度；当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度和工件两端定位孔锥度相同； 当轴通孔的锥度较大时， 可采用带锥堵的心轴， 简称锥堵心轴， 如图 6 635b35b所示。 使用锥堵或锥堵心轴时应注意，一般中途不得更换或拆卸，直到 精加工完各处加工面，不再使 用中心孔时方能拆卸。 4 4 热处理工序的安排 该轴需进行调质处理。它应放在粗加工后，半精加工前进行。如采 用锻件毛坯，必须首先安排退火或正火处理。

6、该轴毛坯为热轧钢，可 不必进行正火处理 5 5加工顺序安排 除了应遵循加工顺序安排的一般原则，如先粗后精、先主后次等, 还应注意： 打 a 戶 r*i 刀 If L_8 - 一_ 一_ 0： ）锥堵 彳- i b）锥堵心轴 图6-35锥堵与锥堵心轴 （1 1） 外圆表面加工顺序应为，先加工大直径外圆 ，然后再加工 小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。 （2 2） 轴上的花键、键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后， 精磨外圆之前。 轴上矩形花键的加工，通常采用铣削和磨削加工，产量大时常用 花键滚刀在花键铣床上加工。以外径定心的花键轴，通常只磨削外径， 而内径铣出后不必进行磨削，但如经过淬

7、火而使花键扭曲变形过大 时，也要对侧面进行磨削加工。以内径定心的花键，其内径和键侧均 需进行磨削加工。 （3 3）轴上的螺纹一般有较高的精度，如安排在局部淬火之前进 行加工，则淬火后产生的变形会影响螺纹的精度。 因此螺纹加工宜安 排在工件局部淬火之后进行。 、带轮轴加工工艺过程分析 图 6 6 3636 为带轮轴工作图样。带轮轴中的主要技术条件有两 项：一为渗碳层深度，应控制在 1.1.2 2 1.5 mm1.5 mm 范围内；二为外圆 C C 22 22 f f 7 7 需经渗碳淬火，其硬度为 HRC58HRC586363。可以看出只有 C C 22 22 f f 7 7 处需渗碳处理，其余

8、部分均不可渗碳。零件上不需渗碳的部分， 可用加大余量待渗碳后车去渗碳层或在不需渗碳处涂防渗材料。 加工 余量应单面略大于渗碳深度，故右端直径取 C C 25 25 mmmm，单面去碳余 量为 2.5 mm2.5 mm,总长两端也应放去渗碳余量各 3 3 mmmm。在磨外圆前由 于已经过淬火工序，两端中心孔在淬火时易产生氧化皮及变形， 故增 加一道研磨中心孔的工序。 表 6 6 1414 为带轮轴的加工工艺过程。 *6 14带轮箱加工工艺过幔 1 9 一E 1 图6-36挂轮架轴 1 A 4 9 I H7x5 1,51,5 114.30-2 d cl 17 195 0 40 仪斗5 工序号 .

9、. 工整内零 按毁工云圏粗车至忘令 工作地点 201 . 1 120 -60 * 车床 工庠号 工作内專 2 5 去磷， 车轉端爾联尊性 WSmn 注盍腐埼车去奥穆尊右刪鮎中 H $22口耳*19 J 込Ml6 至村氏临井曹 1, 寸 4 號平 J 尺寸* 3?厦应除去放務嚴 5 ,钳刘钻孔 MH7 至紀用邛砂 邙用“2 及*3 至尺寸，柘 H9 圣圾 6 7 至尺廿 8 研中心孔 9 ttR 廉何册至尺廿 10 藩蚱骚*竝存曆*19 门味至尺寸*北出胸西 三、细长轴加工工艺特点 （一）细长轴车削的工艺特点 1 1.细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力 的作用而发生弯曲变形，产

10、生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。 2 2 .细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的 线膨胀。如果轴的两端为固定支承，则工件会因伸长而顶弯。 3 3 .由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大，从而影响零件 的几何形状精度。 4 4.车细长轴时由于使用跟刀架， 若支承工件的两个支承块对零 件压力不适当，会影响加工精度。若压力过小或不接触，就不起作用， 不能提高零件的刚度；若压力过大，零件被压向车刀，切削深度增加， 车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处， 支承块和工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减小， 车出的 直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，

11、又把工件压向车刀，使车 出的直径变小，这样连续有规律的变化，就会把细长的工件车成“竹 节”形，如图 6 6 3737 所示。 肚跟刀累的圧力产生凹心 忙因但刀架宦力1大，工件抽线帰向车刀而车出凹心 皿咽工件轴线偏离车刀而车出鼓肚，烈此循环而形劇竹节“形 图6-37车细长工件时，竹节形的形成过程示意图 （二）细长轴的先进车削法反向走刀车削法 图 6 6 - 3838 为反向走刀车削法示意图，这种方法的特点是： 1 1 .细长轴左端缠有一圈钢丝，利用三爪自定心 卡盘夹紧，减小 接触面积，使工件在卡盘内能自由地调节其位置， 避免夹紧时形成弯 曲力矩，在切削过程中发生的变形也不会因卡盘夹死而产生内应力

12、。 2 2 尾座顶尖改成弹性顶尖，当工件因切削热发生线膨胀伸长时， 顶尖能自动后退，可避免热膨胀引起的弯曲变形。 3 3 采用三个支承块跟刀架，以提高工件刚性和轴线的稳定性， 避免“竹节”形。 4 4 .改变走刀方向，使床鞍由主轴箱向尾座移动，使工件受拉, 不易产生弹性弯曲变形。 图38反向走刀车削法工件 血）因跟口架初始压力过犬工件釉线偏向 车刀而车岀凹心让车刀产生融肚 M）因工件轴线偏离车刀而车出鼓 猶环产生竹节形 方向 TJ I 想让您的事业成功 1 不是会员 1 立却免注昭 吗？ 2 已是会员 免费宣传产品 网上赚钱成功三步 3 推广公司 让生意火起来 AirbusAirbus 使用 TopSolidTopSolid 软件提高零件加工效率 (5.8 (5.8 10:24)10:24) -加工中心零件加工实例 (7.17 (7.17 9:36)9:36) -零件加工走进微观尺寸时代 (6.15 (6.15 9:32)9:32) -振动切削技术和零件加工表面完整性 (5.23 (5.23 9:51)9:51) -提高大平面零件加工精度的自由调平法 (5.8 (5.8 9:35)9:35) -机床主轴回转误差对零件加工精度的影响 (3.6 (3.6 10:42)10:42) -虚拟仪器实现的零件加