轴类零件的加工工艺规程示例.ppt

1、机械制造技术，第4章典型零件的加工，4.1轴类零件的加工，如图所示。a，3，4.1.1轴类零件加工概述，轴类零件的功能和结构特点功能支撑传动零件，传递扭矩或运动，轴承载荷，某些旋转精度结构旋转零件，长度大于直径：圆柱面，锥面，端面，凹槽，圆弧，螺纹，键槽，花键，其他表面(如横向孔等。分类：光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴(曲轴、凸轮轴、偏心轴、花键轴等)。)刚性轴(长径12)柔性轴(长径 12)根据零件的性能要求，主要技术要求是：尺寸精度和几何精度。直径精度通常为IT6IT9，有时高达IT5。几何精度(圆度和圆柱度)应限制在直径公差范围内。当要求较高时，应在零件图上特别标注形状公差，取公差的1/2

2、和1/4。4.1.1轴类零件加工概述，a、5、对于普通位置精度的轴，配合轴颈相对于支撑轴颈的径向圆跳动一般为0.01 0.03毫米，对于高精度的轴，一般为0.001 0.005毫米。端面的圆跳动为0.005 0.01毫米。一般来说，轴类零件的所有加工表面都有表面粗糙度的要求。轴承轴颈的表面粗糙度应为0.16 0.8 m。配合轴颈的表面粗糙度为0.63 3.2 m。其他技术要求包括热处理(表面淬火、渗碳淬火等)。)、动平衡、探伤、过渡圆角等。4.1.1轴类零件加工概述，a、6、轴类零件材料、毛坯和热处理轴类零件材料不重要：普通碳钢Q235A、Q255A、Q275A等。无需热处理；普通轴零件：35

3、、40、45、50钢等。正火、淬火和回火精度适中但速度较高的轴：合金结构钢，如40Cr淬火、回火和表面淬火精度高的轴：轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn等。或球墨铸铁，淬火和回火以及表面淬火。适用于高速重载工作的轴，20CrMnTi、20crmnti、20crmnti、20crmnti、20crmnti、20 crmnti、20cm、20cm。复杂结构(曲轴)HT400、QT600、QT450、QT400、4.1.1轴类零件加工概述，a、7轴类零件最常用的毛坯是光轴和锻造直径相近的圆棒材料和阶梯轴，毛坯采用圆钢；直径差异大的阶梯轴。锻件应用于更重要的轴；只有一些大型复杂的异形轴可以用球墨铸铁铸造

4、；坯料加热锻造后，金属内部的纤维结构可以沿表面均匀分布，从而获得较高的抗拉强度、抗弯强度和抗扭强度。因此，锻件通常用于重要的轴。自由锻造主要用于中小批量生产，而模锻适合大批量生产。4.1.1轴类零件加工概述，a、8、轴类零件锻造毛坯加工前，应进行正火或退火处理(碳钢和含碳量大于(c)=0.5%的合金钢)，以细化钢的内部晶粒，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。为了获得更好的综合力学性能，经常需要进行调质处理，一般分为两种情况：(1)毛坯余量较大时，在粗车后和半精车前进行调质处理，以消除粗车时产生的残余应力。(2)当毛坯余量较小时，可在粗车前进行调质处理。4.1.1轴类零件加工概述，a

5、、9、表面淬火一般安排在精加工前，以纠正淬火引起的局部变形。对于精度要求高的轴，局部淬火或粗磨后需要进行低温时效处理(在160油中长期低温时效)，以保证尺寸稳定性。氮化钢(如38钢铝)应在氮化前进行调质和低温时效处理。淬火和回火的质量要求也很严格，不仅淬火和回火后的索氏体组织要均匀细化，而且合金中铁素体含量也要均匀细化4.1.1轴类零件的加工概述，a、10、4.1.2传动轴的加工工艺及分析，如图所示是减速箱传动轴的工作图。左图的技术要求：公差基于轴颈m和n的公共轴.外圆q和p的径向跳动公差为0.02，轴肩h、g和I的径向跳动公差为0.02。A114 . 1 . 2传动轴的加工工艺及分析A121

6、。传动轴工艺分析，1)传动轴主表面及其技术要求轴颈M、N、P、Q:IT6；ra0.8 m；p和q到m和n轴的径向跳动公差为0.02毫米.肩高、肩高、肩高：0.8mm轴和n轴端面的跳动公差为0.02毫米.螺纹M241-6g:6级精度。键槽8和12:it9；外侧ra为3.2m材料40Cr，调质220240HBS。4.1.2传动轴的加工工艺及分析，a，13，2)工艺方案分析，传动轴大多是旋转面，主要是车削和外圆磨削。轴的主表面具有m、n、p和q (IT6)的高公差等级和小的表面粗糙度值(Ra0.8m)，因此最终加工应采用磨削。加工方案如下：轴颈M、N、P、Q和肩G、H、I的主表面应先车削后磨削。主要

7、工艺路线是：粗车-调质-半精车-磨削。(2)车削和磨削以两端中心孔为定位精度基准。在粗车之前，可以加工两端的中心孔。在半精车阶段，车出两条螺纹。磨削前先铣两个键槽。选择60热轧圆钢作为坯料。3)工艺流程，4.1.2传动轴加工工艺及其分析，a、14、4.1.2传动轴加工工艺及其分析，表4-2、a、15、4.1.2传动轴加工工艺及其分析2。分加工阶段轴加工分为三个加工阶段，即粗车(外圆的粗车和中心孔的钻孔)、半精车(外圆、台肩的半精车和中心孔的磨削等。)，以及外圆的粗磨和精磨。每个加工阶段大致都受到热处理的限制。3.选择定位基准轴零件的定位基准，最常用的是两个中心孔。由于轴类零件的各圆柱面和螺纹面

8、的同轴度以及端面对轴线的垂直度是相互定位精度的主要指标，而这些面的设计基准一般都是轴的中心线，用两个中心孔定位就能满足基准重合的原则。此外，由于大部分工序使用中心孔作为定位基面，可以最大限度地加工多个外圆和端面，也符合统一参照的原则。4.1.2传动轴的加工工艺及分析，a、18、但在下列情况下不能用两个中心孔作为定位基面：(1)粗加工外圆时，为了提高工件的刚性，用轴的外圆面作为定位基面，或外圆和中心孔一起作为定位基面，即一个夹具和一个顶尖。(2)当重要官员是通孔部分时，由于通孔的钻凿，作为定位基准面的中心孔消失。为了在通孔加工之后使用中心孔作为定位基础，在该过程中经常使用三种方法。(1)当中心通

9、孔直径较小时，可以直接在孔口倒出60个宽度不大于2mm的内锥来代替中心孔；(2)当重要官员有圆柱孔时，可使用右边所示的锥形塞，锥度为1:500；当轴孔锥度小时，锥形塞的锥度与工件两端定位孔的锥度相同；当重要官员的通孔锥度较大时，可以使用带锥形塞的芯轴，简称锥形塞芯轴，如右图所示。使用锥形塞或锥形塞芯轴时应注意。一般来说，它不应该在中间被替换或拆卸，并且它不能被拆卸，直到所有的加工表面完成并且中心孔不再被使用。4.1.2加工技术4.1.2传动轴的加工工艺及分析，a，20，5，加工顺序安排除了加工顺序安排的一般原则，如先粗加工，后精加工外，还应注意：(1)圆柱面的加工顺序应为：先加工大直径圆柱面，再加工小直径圆柱面，以免一开始就降低工件的刚度。4.1.2传动轴的加工工艺及分析。轴a，21，(2)上花键和键槽的表面加工应在外圆精车或粗磨后，外圆精磨前进行。铣削和磨削通常用于加工轴上的矩形花键。当输出较大时，花键刀具通常用于花键铣床上的加工。对于以外径为中心的花键轴，通常只磨削外径键侧，而内径在铣削后不需要磨削。但是，如果花键在淬火