機(jī)械制造及工藝——軸類零件工藝過程分析要點(diǎn)教程文件

1、軸類零件工藝過程分析1軸類零件加工 軸類零件是回轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，它的主要表 面是同軸線的若干個(gè)外圓柱面、圓錐面、孔和螺紋等。按其 結(jié)構(gòu)形狀， 可分為 光滑軸、 臺階軸、 空心軸 和曲軸 等四大類在機(jī)械中，軸類零件主要用來 支承傳動零件 （如齒輪、 帶輪等）和 傳遞轉(zhuǎn)矩 。光滑軸的毛坯一般選用熱軋圓鋼或冷 軋圓鋼；臺階軸的毛坯，可選用熱軋或冷軋圓鋼，也可選用 鍛件，主要根據(jù)產(chǎn)量和各臺階直徑之差來確定，產(chǎn)量越大， 直徑相差越大，采用鍛件越有利；當(dāng)要求軸具有較高力學(xué)性 能時(shí)，應(yīng)采用鍛件。單件小批生產(chǎn)采用自由鍛，成批大量生 產(chǎn)采用模鍛；對某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸可采用鑄件，例如 曲軸可以用球墨

2、鑄鐵作毛坯。1機(jī)械加工工藝特點(diǎn)（1）定位基準(zhǔn)的選擇 用兩中心孔（頂尖孔）定位，工件裝夾方便，符合基準(zhǔn) 統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合原則， 容易保證較高位置精度， 應(yīng)用很廣泛。 加工過程中， 中心孔始終要保持準(zhǔn)確和清潔。 每次熱處理后， 在轉(zhuǎn)入下一加工階段前應(yīng)對中心孔進(jìn)行研磨或修整，以去除 中心孔表面的氧化皮或其他損傷。用外圓表面定位，一般用卡盤裝夾。因基準(zhǔn)面的加工和 工件裝夾都比較方便，故此法應(yīng)用也較多。車削長軸時(shí)，常 將軸的一端裝夾在卡盤中，另一端用后頂尖頂住或用中心架 托住，因此工件加工時(shí)剛性比用兩頂尖定位時(shí)好。但是，卡 盤定位精度低，工件調(diào)頭車削時(shí)，兩端外圓表面會產(chǎn)生同軸 度誤差，影響位置精度。(2)

3、 工藝過程分析軸類零件一般機(jī)械加工工藝過程如下： 預(yù)備加工校直、車斷、車端面和鉆中心孔。 粗車工序粗車順序是先加工直徑較大外圓表面， 后加工小直徑外圓表面。端面加工順序與外圓加工相同。 精車工序按粗車的加工順序精車外圓和端面， 然后進(jìn)行車槽、倒角、車螺紋等。 其他工序 銑健槽、銑花鍵、鉆孔、磨軸頸外圓等。 熱處理工序 按工藝需要可在粗車或半精車工序后 安排熱處理工序。 磨削工序 當(dāng)外圓面精度較高 粗糙度值較小， 及淬 火后工件， 可用磨削加工。 若軸上有深孔， 應(yīng)在深孔加工前， 利用中心孔先粗車或半精車外圓，然后再加工深孔。這樣， 可保證深孔加工時(shí)所用定位基準(zhǔn)(外圓面)的質(zhì)量，并可使 深孔與外

4、圓同軸，壁厚均勻。傳動軸加工工藝過程圖 6 16 為車床溜板箱中一根傳動軸?，F(xiàn)以此軸為例進(jìn) 行機(jī)械加工工藝分析。(I)傳動軸各主要部分的作用及技術(shù)要求 在$24 土的軸段上裝一個(gè)雙聯(lián)齒輪，為傳遞運(yùn)動和動力，軸上開有鍵槽。 軸上左、右兩端 $22±和 $20±為軸頸，支承在溜板箱箱體的軸承孔中。 尼2 土、$24 ±和 $20 ±等配合面對軸線 A的徑向圓跳動允差為0.02 mm。 端面 C和B對軸線 A的端面跳動允差不大于0.03 mm。 工件材料為 45#鋼，兩端軸頸淬火硬度為 4045HRC。(2)基準(zhǔn)選擇為保證各主要外圓表面和端面的相互位置精度，選

5、用兩 端的中心孔作為粗、精加工定位基準(zhǔn)。這樣，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一 和基準(zhǔn)重合原則，也可提高生產(chǎn)率。(3) 生產(chǎn)類型為單件小批生產(chǎn)，選用憶5圓鋼料作毛坯。(4) 工藝分析該零件各加工面，均有一定的尺寸精度、位置精度和粗糙度要求。 軸上的鍵槽，可在立式銃床上使用鍵 槽銃刀銃出。其余各加工表面，報(bào)據(jù)技術(shù)要求，可采用粗車- 半精車-粗磨-精磨的加工順序，其加工工藝過程見表 6-2»6-2推動輔機(jī)植加工工藝過程單件小批生嚴(yán)）TFf I：序號塔稱工序內(nèi)容丄序斷團(tuán)1. 鉆中 心禮;2. 舉話.隹虔脊15? mo；3. 車射端肉至 快崖1S5 144申心 扎跡戒車察1.崔車一41外尬 分制至睨K僞片利 X

6、 J&I1.半精軍詵第外 «#«!至*加£射, /22 4-Su Kill3. 車槽 21x3;4. 刨甬 .2k4乳粗豐另一第外 IM井別至*26 k64t *22*27;6-半常車滾色外 匾符別至?xí)A44訂 x «T 20.4.x工車檜裁劇至楝2«.倒角Ux4T155 ”一J.2X4S'7V 簟 UX4Tsp-寺也込Jji帶輪軸加工工藝過程分析圖6-36所示為帶輪軸工作圖樣。生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。 材料為15鋼。帶輪軸中的主要技術(shù)條件有兩項(xiàng)：一為滲碳 層深度，應(yīng)控制在 1215mm范圍內(nèi)；二為外圓$22f7需經(jīng)滲碳淬火其硬度為

7、HRC5863?？梢钥闯鲋挥?2f7處 需滲碳處理，其余部分均不可滲碳。 零件上不需滲碳的部分， 可加大余量，待滲碳后車去滲碳層或在不需滲碳處涂防滲材 料。加工余量應(yīng)單面略大于滲碳深度，故右端直徑取25mm，單面去碳余量為 2.5mm，總長兩端也應(yīng)有滲碳余 量各3mm。在磨外圓前由于已經(jīng)過淬火工序，兩端中心孔 在淬火時(shí)易產(chǎn)生氧化皮及變形，故增加一道研磨中心孔的工 序。表6- 14為帶輪軸的加工工藝過程。045-*妄訂114.3+0.2195A-A帶輪軸加工工藝?yán)坦ば蛱?丄作岀客按窗犧工藝忌幗袒華足1 201一 130-r Z_s車床2#碳深接1.5mm熱牡理車制3去裱.豐聲瑙面歐總K 195口“注怠”踽事去5?相等，£埼鉆中6K.車外佃 mn J5 *t9.7k6,技屈0304etd.車紋M16至和Sun井剳角、阮割至尺 t車床4104>0.5至KT,探區(qū)庖除云或倉滋5鉗劃鉆乩2H?空：,5.8