金属工艺三级项目

偏心轴的制作(zhìzuò)与加工指导教师(jiàoshī)：胡怡刘利刚组内成员：俞海坤屈永豪焦佳旺李佳旺张富金属工艺三级项目燕山大学共二十三页目录演讲(yǎnjiǎng)内容零件的整体概述及分析毛坯的获取与制造机械加工工艺流程燕山大学金属工艺热处理工艺(gōngyì)参考文献与成员感想共二十三页零件的整体概述及分析金属工艺燕山大学该零件为偏心轴，由40Cr制成，外圆直径从左至右依次为Φ40、Φ45、Φ52、Φ68、Φ60。左侧属于阶梯轴，右侧有一个直径为Φ35的偏心轴，在Φ40、Φ45的轴上分别有一个键槽。在左侧有两个中心对称的孔，在偏心轴上有一个中心孔。在零件左端外圆面需要安装轴承，因此零件对精度和配合(pèihé)的要求很高，对表面粗糙度的要求较高。由于该轴大部分表面为回转表面，应以车削加工为主。又因为表面粗糙度Ra值大部分为1.6，所以不需要磨削加工。

共二十三页金属工艺燕山大学毛坯的获取(huòqǔ)与制造毛坯的获取下料铸造锻造下料：截取合适的圆轴，直接进行机加工。采用圆钢材，其优势是原材料选取方便(fāngbiàn)，且加工简单，效率较高。铸造：铸造整个偏心轴，再进行机加工。采用铸件，其优势是工艺简单，易成型。锻造：铸造一个普通轴,在锻造出偏心轴,再进行机加工。采用锻造，其优势是通过压肩和拔长，能使轴具有良好的锻造流线，使其轴向方向不易被切断，而且节约了原材料，也减少了机加工的时间。共二十三页下料法燕山大学金属工艺根据(gēnjù)零件的尺寸计算坯料的直径及长度：偏心轴最大直径为68mm，总长为395mm，故所选圆钢的直径应该略大于偏心轴的最大直径，长应略大于其总长，经查表可选取直径为70mm的圆钢，截取长度为400mm的圆钢为坯料。共二十三页铸造法燕山大学金属工艺1.工艺分析(fēnxī)2.选择造型方法3.选择浇注位置和分型面4.确定加工余量5.确定线收缩率6.绘制铸造工艺图共二十三页铸造法工艺(gōngyì)分析燕山大学金属工艺该零件为偏心轴，由40号铬制成，偏心轴的外圆直径分别为Φ35的圆柱体A,Φ60的圆柱体B（圆柱体A与圆柱体B轴偏距为12），Φ68的圆柱体C，Φ52的圆柱体D,Φ45的圆柱体E，Φ40的圆柱体F，属于偏心轴，圆柱体E、F上有键槽，左、右两端面各有一个螺孔，且只需制造(zhìzào)一个零件。两侧的小孔和键槽不予铸出。选择造型方法由于毛坯为对称性铸件，因此采用分模造型的方法；铸钢温度高，浇注温度高达1200℃，为防止粘砂，应采用耐火温度高的石英砂，并在铸型表面涂刷耐火材料。共二十三页铸造法选择(xuǎnzé)浇注位置和分型面燕山大学金属工艺浇注时毛坯轴线(zhóuxiàn)呈水平位置，沿轴线(zhóuxiàn)水平分型，这样铸出的铸件质量好。共二十三页铸造法确定(quèdìng)线收缩率燕山大学金属工艺为补偿铸件收缩，需要在模样上增大尺寸，对于(duìyú)铸钢、小型铸件，查表得线收缩率为1.6%。共二十三页铸造法绘制铸造(zhùzào)工艺图燕山大学金属工艺共二十三页锻造法燕山大学金属工艺

1、计算坯料质量及尺寸

2、绘制(huìzhì)锻件图

3、选择锻造设备

4、确定锻造温度范围

共二十三页锻造法燕山大学金属工艺计算(jìsuàn)坯料质量及尺寸坯料的质量可按下式计算：G坯=G锻+G损=G锻+G烧+G切式中，G坯——坯料的质量，kg；G锻——锻件(duànjiàn)的质量，kg；G损——坯料加热和锻造过程中的损耗量，包括坯料加工时的烧损量和修切端部的料头损耗。烧损量：锻造用煤气炉进行加热，煤气炉=1.5%~2.5%G烧=×G锻料头损耗：此锻件为圆形截面，G切=(1.5~1.8)D13

D13——切头部分直径（dm）通过查阅书籍，轴类锻件坯料截面积应满足规定的锻造比要求，即F坯≥y·，取y=1.2，经过计算确定坯料的实际直径为84.35mm，因此选取直径为85mm的圆钢；因为圆钢的密度为7.58g/cm3，经计算得实际长度为209mm。即取一根直径为85mm，长度为209mm的圆钢。加工余量：该件总长395mm，最大直径为40-68mm，40Cr轴类锻件，精度选F级，查表得加工余量及公差为9±3mm。共二十三页锻造法燕山大学金属工艺绘制(huìzhì)锻件图共二十三页锻造法燕山大学金属工艺选定锻造(duànzào)设备选定锻造设备(shèbèi)的依据是锻件材料、尺寸和质量，同时还要适当的考虑车间有没有设备(shèbèi)条件。若设备(shèbèi)吨位太小，锻件内部锻不透，生产效率也低，反则造成设备(shèbèi)和动力浪费，且操作不便也不安全，锻造设备(shèbèi)的选定通常按照查表法或经验类比法等确定。此锻件为轴类料综合考虑，加工此锻件应选用空气锤。共二十三页锻造法燕山大学金属工艺确定锻造(duànzào)温度范围锻造(duànzào)温度应量选宽一些，减少锻造(duànzào)火次，提高生产率，加热的始锻温度一般取因相线一下100~200摄氏度，以保证金属不发生过热和过烧，终锻温度一般高于金属的再结晶温度还与变形程度有关，变形程度较小时，终锻温度可稍低于规定温度。该件为40Cr含碳量为0.4％，所以查表可知始锻温度为1200摄氏度，终端温度为800摄氏度。共二十三页零件机械加工工艺流程燕山大学金属工艺零件(línɡjiàn)的机加工工艺性分析根据零件图可知，它是两端带有键槽(jiàncáo)的零件，而且在零件左端外圆面需要安装轴承，此零件对精度和配合的要求很高，对表面粗糙度的要求较高。

共二十三页零件机械加工工艺流程燕山大学金属工艺需要加工的表面：(1)φ40外圆面长度119Ra1.6(2)φ45外圆面长度85Ra1.6(3)φ52外圆面长度88Ra1.6(4)φ68外圆面长度10Ra1.6(5)φ60外圆面长度48Ra1.6(6)φ35外圆面长度45Ra1.6(7)键槽宽12长65深5Ra6.3(8)键槽宽12长80深5Ra6.3(9)两端倒角45°Ra12.5(10)圆角R2两处(11)三个孔直径(zhíjìng)φ3深度8.3未标注面的粗糙度为Ra25共二十三页零件机械加工工艺流程燕山大学金属工艺共二十三页热处理工艺燕山大学金属工艺因为(yīnwèi)轴类零件是机器中最重要零件之一，主要用来支承传动零件并传递运动和动力，其质量好坏直接影响机器的精度和寿命，因此要求其要有良好的综合力学性能，高的疲劳强度和良好的耐磨性，所以在机加工工序之后要进行表面热处理，即表面淬火及低温回火。表面淬火需要将工件表面快速加热到淬火温度（大约800℃），然后迅速冷却，使工件表面具有更好的硬度和疲劳强度。低温回火是指将工件加热到150~250℃之间，降低应力和脆性，获得回火马氏体组织，使工件具有较高的硬度、强度和耐磨性。共二十三页参考文献燕山大学金属工艺贾春玉.画法几何与机械制图（第3版）燕山大学工程图学部傅水根.机械制造工艺基础.北京:清华大学出版社严绍华.材料成型工艺基础.北京:清华大学出版社蔡耀辉.实用机械(jīxiè)设计手册：机械(jīxiè)工业出版社蔡兰.机械零件工艺性手册：机械工业出版社共二十三页成员感想燕山大学金属工艺在本次(běncì)三级项目的制作中，我们聚集本组成员进行了开会讨论，各自说出各自的看法，通过集体的力量对偏心轴进行了系统完善的分析，根据具体要求进行工艺流程的制定，进而确定了每个人任务。我和郭冬旭的任务是：锻造部分和说明书的撰写，铸造和锻造部分虽说较为简单，但是说明书的撰写需要对整个制造流程有一个更加深入的了解，并且将所有的资料进行整合，尤其对于每一个细节的完善，更加需要我们的耐心和细心。最终，大家齐心合力，积极参与完成了偏心轴的工艺制定。共二十三页燕山大学谢谢(xièxie)观看！金属工艺共二十三页内容(nèiróng)总结偏心轴的制作与加工(jiāgō