機(jī)械制造工藝研修報(bào)告

1、機(jī)械制造工藝研修報(bào)告機(jī)械制造工藝研修報(bào)告典型軸類零件的加工工藝 軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒 輪、帶輪、凸 輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲 軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。軸的種類分為：a）光軸b）空心軸c）半軸d）階梯軸e）花鍵軸f）十字 軸g偏心軸h）曲軸i）凸輪軸。一、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零 件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件， 以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空 心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠

2、等。它主要用來支承傳動零部件， 傳遞扭矩和受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同 心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形 狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長軸，大多數(shù)軸介 于兩者之間。1.1軸類零件的毛坯和材料1.1.1軸類零件的毛坯軸類毛坯常用圓棒 料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使 金屬內(nèi)部纖維組織沿外表均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn) 多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。1.1

3、.2 軸類零件的材料 45 鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格廉價(jià)經(jīng) 過調(diào)質(zhì)或正火后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和 韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后外表硬度可達(dá) 45652HRC40Cr 等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼 經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn經(jīng)調(diào)質(zhì)和外表高頻淬火后，外表硬度 可達(dá)5058HRC并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較 高精度的軸。精密機(jī)床的主軸例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸可選用38CrMoAIA氮化鋼。二、軸類零件一般加工要求及方法 2.1 軸類零件加工工藝規(guī)程注意點(diǎn) 軸類零件中工藝規(guī)程的制

4、訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效 益。一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī) 械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點(diǎn)。1. 零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等 技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。2. 滲碳件加工工藝路線一般為：下料t鍛造t正火t粗加工t半精加工t滲碳t去碳加工對不需提高硬度局部t淬火t車螺紋、鉆孔或銑 槽T粗磨t低溫時效T半精磨T低溫時效T精磨。3. 粗基準(zhǔn)選擇：有非加工外表，應(yīng)選非加工外表作為粗基準(zhǔn)。對所有 外表都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小外表找正。且選擇平整光滑外 表，讓開澆口處。選牢固可靠外表為粗基

5、準(zhǔn)，同時，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。4. 精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原那么，盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基 準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么。盡可能在多數(shù)工序中用同一個定 位基準(zhǔn)。盡可能使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合。選擇精度高、安裝穩(wěn)定可靠 外表為精基準(zhǔn)。2.2 軸類零件加工的技術(shù)要求 1 尺寸精度軸類零件的主要外表常為兩 類，一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位 置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT5IT7 ;另一類為與各類傳 動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，通常為 IT6IT9 。2 幾何形狀精度主要指軸頸外表、外圓錐面、錐孔等重要外表的圓度、 圓柱度。其誤差一般應(yīng)限

6、制在尺寸公差范圍內(nèi)，對于精密軸，需在零件圖 上另行規(guī)定其幾何形狀精度。3 相互位置精度包括內(nèi)、外外表，重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、 重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。4 外表粗糙度軸的加工外表都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能 性和經(jīng)濟(jì)性來確定。理，2.3 軸類零件的熱處理 1 鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處 使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力降低材料硬度，改善切削加工性厶匕能。2 調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性厶匕能。3 外表淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部 變形。4 精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時

7、效處理。2.4 典型軸類零件加工工藝改進(jìn)的方法對于 7 級精度、外表粗糙度Ra0.8 0.4 m的一般傳動軸，其工藝路線是：正火車端面鉆中心孔 粗車各外表精車各外表銑花鍵、鍵槽熱處理修研中心孔粗磨外 圓精磨外圓檢驗(yàn)。由于細(xì)長軸剛性很差，在加工中極易變形，對加工精度和加工質(zhì)量影 響很大。為此，生產(chǎn)中常采用以下措施予以解決。1） 改進(jìn)工件的裝夾方法 2） 采用跟刀架 3）采用反向進(jìn)給 4）采用車削細(xì) 長軸的車刀 軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同， 一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們 在機(jī)器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動。臺階軸的

8、加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大局部內(nèi)容與根本規(guī)律。下面 就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般臺階軸的加工工藝。3.1 零件圖樣分析圖 3.1 所示零件是減速器中的傳動軸。它屬于臺階 軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組 成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零 件裝配時有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便； 鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。根據(jù)工作性能與條件，該傳動軸圖樣（3.1）規(guī)定了主要軸頸M N外 圓P、Q以及軸肩G H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的外表粗糙度值，并有熱處理要

9、求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動軸的關(guān)鍵工序是軸頸 M N和外圓P、Q的加工。3.2 確定毛坯該傳動軸材料為 45 鋼，因其屬于一般傳動軸，應(yīng)選 45 鋼可滿足其要求。本例傳動軸屬于中、小傳動軸，并且各外圓直徑尺寸相 差不大，應(yīng)選擇0 60mmt勺熱軋圓鋼作毛坯。3.3 確定主要外表的加工方法傳動軸大都是回轉(zhuǎn)外表，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的主要外表 M N、P、Q的公差等級（IT6） 較高，外表粗糙度Ra值（Ra=0.8um）較小，故車削后還需磨削。外圓外表 的加工方案可為：粗車半精車磨削。3.4 確定定位基準(zhǔn)合理地選擇定位基準(zhǔn)，對于保證零件的尺寸和位置精度有

10、著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個主要配合外表（Q、P、N、M）及軸肩面（、G）對基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它 又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保 證零件的技術(shù)要求。粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝 夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛 坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個 端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自 定心卡盤裝夾 （有時在上工步已車外圓處搭中心架 ） ，車另一端面，鉆中心 孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。3.5

11、 劃分階段對精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開，以保證 零件的質(zhì)量該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車 （粗車外圓、鉆中心孔等 ） ，半精 車（半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要外表等 ） ，粗、精磨 （粗、 精磨各處外圓 ） 。各階段劃分大致以熱處理為界。3.6 熱處理工序安排軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對于 傳動軸，正火、調(diào)質(zhì)和外表淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在 粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。綜合上述分析，傳動軸的工藝路線如下：下料T車兩端面，鉆中心孔 T粗車各外圓T調(diào)質(zhì)T修研中心孔T半精車各外圓，車槽，倒角T車螺紋 T劃鍵槽加工線T銑鍵槽T修研中心孔T磨削T檢驗(yàn)。3.7加工尺寸和切削用量傳動軸磨削余量可取 0.5mm半精車余量可 選用1.5mm加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時，可根據(jù)加工情況由工人確定； 一般可由機(jī)械加工工藝手冊或切削用量手冊中選取。3.8 擬定工藝過程定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì) 之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為 消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提