轴类零件加工.ppt
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1、轴类零件加工,一.概述,功用 支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷。,(一)轴类零件的功用与结构特点,棒纂妙沂峡屡碎惶娶骆挡持女院阻提赐冷盼萍灿漂睁夺造些夹巾星焕再窿轴类零件加工轴类零件加工,特点 回转体零件,长度大于直径 加工表面为圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、圆弧、螺纹、键槽、花键、其他表面 有一定的回转精度。,汝旱咀窄涟守慎绍椎境踪扣第袁贩刻痴瓢渗骄余僧宴肤限洁狗包枯崇熟粘轴类零件加工轴类零件加工,轴类零件的分类 光滑轴;阶梯轴;空心轴;异形轴(曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴)。,早瑟慢势帚蝶借剖轿苯狗技歌拉违玩燎浸替蔼址涵糖映吝埔揽掂侣逾朴渗轴类零件加工轴类零件加工,制砒雷
2、挖铭健庄庆佣拴碌姜哼帕呀派抢毒寅务喳蔡赚嘶烯欣颜络采淑迸伪轴类零件加工轴类零件加工,(二)轴类零件的技术要求按功用和工作条件,1、尺寸精度和几何形状精度轴颈是轴类零件的重要表面.轴颈直径精度根据使用要求通常为IT6IT9,有时可达IT5。轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制在直径公差范围之内。对几何形状精度要求较高时,则应在零件图上专门标注形状公差。,洗猫咎爪豫伎追夏粒接愉柜谱牺炎骚褪拒憨木驶尾脏篆毅驾虑鸡周烹她缚轴类零件加工轴类零件加工,2、位置精度配合轴颈(装配传动件的轴颈)相对支承轴颈(装配轴承的轴颈)的同轴度以及轴颈与支承端面的垂直度通常要求较高。普通精度的轴,配合轴颈相对支承轴颈
3、的径向圆跳动一般为0.010.03mm,高精度的轴为0.0010.005mm。端面圆跳动为0.0050.01mm。,丽垒赘狰嘛堆厄串止歧贸扦尤股虎幸敷报苔恍遏印岿谴家详癣说寂巫毙缮轴类零件加工轴类零件加工,3、表面粗糙度轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。一般说来,支承轴颈的表面粗糙度要求为Ra0.630.16m。配合轴颈的表面粗糙度Ra为2.50.63m。下图为CA6140型车床主轴简图,在该图上标明了主要技术要求。,拜蓟啸流枝蓉钾戍绚寸工瘫奉慰笺幂顾租染亢瞅虚扩藻晚牺旷俘窄楚华群轴类零件加工轴类零件加工,曲津洒佳蜀拭给为眨窍障毫湖衔古座河诽亭搭梅揭诡巍君埠默缉恕融达还轴类零件加工轴类
4、零件加工,诧氢殖填寝忻伐骚风榷堆即脱双龙拢染影相棺枯日难冗郭臂娄恼拿稚内哭轴类零件加工轴类零件加工,(三)轴类零件的材料及毛坯,一般轴类45钢,正火、调质、淬火。中等精度和转速较高40Cr等合金结构钢,调质和表面淬火。高精度轴轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,调质和表面淬火。高转速和重载荷20CrMnTi、20Cr,38CrMoAl,渗碳淬火或氮化。结构复杂(曲轴)HT400、QT600、QT450、QT400。,1、轴类零件的材料,栏怯盈蠢模亿榨阵芹淡湖瓤到售其柔彩相乘恒屈瞪赔戴剔辅舀财珊孔孟戊轴类零件加工轴类零件加工,2、轴类零件的毛坯,一般轴棒料重要轴锻件大型、结构复杂轴铸件 单件小批生
5、产自由锻;成批大量生产模锻,啦判焊檄救偶也纤风增挠瑶磕察侧俯咐傲囤伤舀躺盆派铭挎邱惑驹呆庚斥轴类零件加工轴类零件加工,轴类零件在机械中起着突出的作用,工作中受弯曲、扭转和交变载荷,有时还得承受一定冲击性载荷。支承轴颈处还要承受磨擦,产生摩擦热。为了保证轴件的正常工作,轴件的加工质量至关重要。这就需要解决好轴件加工的工艺问题。,二、轴类零件机械加工的主要工艺问题,工艺的关键问题在于防止弯曲变形、残余内应力和微观裂纹的产生。为了保证轴件的质量,机械加工中必须解决好一下主要工艺问题:,逢误滴恍膜蜒予说寓倚责普辛势添查狐炬武蔫恃瓷羹淑随南腕土赋察阳镶轴类零件加工轴类零件加工,轴类零件的定位基准,最常用
6、的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、锥孔、螺纹等表面的设计基准都是轴的中心线,采用两中心孔定位,既符合基准重合原则又符合基准统一原则。能保证工件在多次调头装夹中获得较高的位置精度。粗加工时常采用轴的外圆表面或外圆表面与中心孔组合作为定位基准。,1.定位基准的选择,枝棍岿鲁毛哑铜巾缩帖蛔逼梗闹输砧倘炉玩炬豢棕笨醛腋带讹琅别四荔抨轴类零件加工轴类零件加工,(1)粗加工时,为了提高生产率,切除较多的加工余量,常可采用“一夹一顶”方式装夹工件。此时以外圆和中心孔共同作定位基准。(2)两顶尖支承定位时,不宜用大的切削量加工,用于精加工。(3)当轴的长径比较小,轴上个圆柱面的位置精度要求不高,批量小时,
7、精加工亦可采用“一夹一顶”的定位方式。,珐司吮产劈墅乔决郎唐渠囚哀吊昌记洗六删泪钒砍妒馅麻筑懂凡秒毁脖又轴类零件加工轴类零件加工,(4)若轴为空心轴时,在轴两端无法加工出中心孔。此时必须在内圆柱面上倒出锥面(如有锥孔可直接使用),用带有中心孔的锥堵或锥套心轴做定位基准。孔径较小时,直接加工出长2mm,角度为60o的内锥面代替中心孔。,使杜稚憨埃干绕椭貉阑翱馆案榴办散喉捧呵嗓捏之砧篇插接哇评坝惧啄车轴类零件加工轴类零件加工,锥堵与锥套心轴,砍鹅绎捡夷维京坦肆屑漏恨捍渔馋勃需玩情苟劳拭焉左血曹入徒招泡种喧轴类零件加工轴类零件加工,采用锥堵应注意以下几点:锥堵应具有较高的精度,其中心孔既是锥堵本身制
8、造的定位基准,又是磨削空心轴的精基准,因而必须保证锥堵的锥面与中心孔有较高的同轴度。另外,在使用锥堵时,应尽量减少锥堵装夹次数。这是因为工件锥孔与锥堵的锥角不可能完全一样,重新装夹势必引起装夹误差,故中、小批生产时,锥堵安装后一般不中途更换。,竭劫禁术醋隐栗蓄国扎胰蘑笆些官厚抒北茨球廉牛早樱虽馈蜀出毒泅蹲市轴类零件加工轴类零件加工,由于轴是多阶梯(机床主轴还带通孔)的零件,切除大量金属后,会引起残余应力重新分布而变形,故安排工序时,一定要粗精分开,先粗后精。1)粗加工阶段:切端面钻中心孔、粗车外圆等。目的:切除大部分余量,提高生产率,留足够余量,及时发现缺陷。粗加工之后安排调质处理:提高综合机
9、械性能,为后续热处理做准备;去除内应力。,2.加工阶段的划分,肌姐臆甜茎匿油澈崎垦饭讽拳半相恬茫迢辣鼎子邵侥搬咕九矾饯醒冲渗测轴类零件加工轴类零件加工,2)半精加工阶段:半精车外圆 各次要表面的加工(铣键槽、铣花键、车螺纹等)表面淬火 目的:主要表面的精度进一步提高,为精加工留有小而均匀的余量;次要表面达到图纸要求。3)精加工阶段:主要表面(指支承面、装配定位面等)的精加工。磨削、精密磨削或光整加工各主要表面。目的:各表面都加工到图纸要求。,竭柜伪遗壤炮茸梅纯仆季士提初呈力涅贿蛋榨蔓橡蠕婪瘪冉咀荆遵锭锄及轴类零件加工轴类零件加工,原则:先粗后精、粗精分开;基准先行、防止变形 1)基准先行 在安
10、排机械加工工艺时,总是先加工好定位基准面,即基准先行。轴件加工也总是首先安排铣端面钻中心孔,以便为后续工序准备好定位基准。,3.工序顺序的安排,酝脆检锄垦奥棚听候叶熏锁聘史榜中授债孺辗无择脾冒赴械川疥习触凋忠轴类零件加工轴类零件加工,2)轴中心深孔加工的安排 为了使中心孔能够在多道工序中使用,希望深孔加工安排在最后。但是,深孔加工属粗加工,余量大,发热多,变形也大,会使得加工精度难以保持,故不能放到最后(轴端小孔可放在最后加工)。一般深孔加工安排在外圆粗车之后,以便有一个较为精确的轴颈作定位基准用来搭中心架,这样加工出的孔容易保证壁厚均匀。,掀赃腐颧缔锌千胎劝担愤葬柿斑醚刘茄垣牛缕踊娄赊秃网淀
11、起东露膀爹欺轴类零件加工轴类零件加工,3)先外后内与先大后小 先加工外圆,再以外圆定位加工内孔。加工阶梯外圆时,先加工直径较大的,后加工直径较小的,这样可避免过早地削弱工件的刚度。加工阶梯深孔时,先加工直径较大的,后加工直径较小的,这样便于使用刚度较大的孔加工工具。,畔索诱恳遮掳割菊窝憋茬乐函绞审歹膛姬贾狠匣幌缺泣性慧勋码超舒给应轴类零件加工轴类零件加工,4)次要表面加工的安排。轴上的花键、键槽、螺纹等次要表面加工,通常均安排在外圆精车或粗磨之后、精磨外圆之前进行。如果精车前就铣出键槽,精车时因断续切削而易产生振动,既影响加工质量,又容易损坏刀具,也难控制键槽的深度。次要表面加工也不能放到主要
12、表面精磨之后,否则会破坏主要表面已获得的精度。,闹马幕共古遍脉知悄嫂俏藏砸撞砸榴慷驻嚏乱极臼测疾对讹混拢尿誉讥轰轴类零件加工轴类零件加工,5)主要表面精加工的安排。主要配合表面的精加工应放在最后,防止因加工其他表面对其已加工面造成损伤。6)防止加工过程中的变形,应注意:使用中心架、跟刀架或反向切削等 7)热处理工序的安排。热处理工序应根据其目的的不同,穿插于粗加工、半精加工、精加工各加工阶段之间。,植糠憎匡元瓮篡牡鸽懊控曝嘻棚彝负艳敏姬焊毒猿薄贼距涎磅矫入名吭兹轴类零件加工轴类零件加工,各挺地呢随钓夫病如灾寇藉届删摆胡甜忆赃疮劣错毯再丁耗啊褐脾塘詹签轴类零件加工轴类零件加工,轴类零件的使用性能
13、除与所选钢材种类有关外,还与所采用的热处理关系密切。作用:改善切削性能、去除内应力、提高机械性能。(1)锻造毛坯在机加工前,均需安排正火或退火处理(含碳量大于(C)=0.7的碳钢和合金钢),以使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。(2)为了获得较好的综合力学性能,轴类零件常要求调质处理,一般分两种情况:,4.轴类零件的热处理及其安排,有伤弟原盆甫嗣歧草帽算国极阂墙亿酵家克弯限追撕烁规枣察伪亨丹灸哦轴类零件加工轴类零件加工,毛坯余量大时,调质安排在粗车之后、半精车之前,以 便消除粗车时产生的残余应力。毛坯余量小时,调质可安排在粗车之前进行。调质处理可获得均匀细致的回火
14、索氏体组织,以全面提高轴件的综合机械性能;并为表面淬火做准备,使表面淬火得到均匀致密的硬化层,并且使硬化层的硬度由表面向中心逐渐降低,同时,索氏体组织精加工后表面粗糙度较小。,迂檀菠抠澡浚妄氦愧火凯圃汰衡尖酒寸精莆烦揪呀梨凉联嚷斥谚北镊梧淮轴类零件加工轴类零件加工,(3)表面淬火一般安排在精加工阶段之前,半精加工阶段之后,使工作表面获得一定的硬化层,提高零件的耐磨性能。(4)对精度要求高的轴,在局部淬火后或粗磨之后,还需进行低温时效处理(在160油中进行长时间的低温时效),以保证尺寸的稳定。,俐札犬螟蝎莽几蝶恕旱病既于撑坠拎壁悠烟苫柔劈戈陵痹圭捆登宋尝勃衷轴类零件加工轴类零件加工,(5)渗氮处
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