车床主轴的选材 加工路线 热处理.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流车床主轴的选材 加工路线 热处理.精品文档.选择车床主轴材料,设计合理的加工路线,热处理工艺方案摘要:根据车床主轴的工作情况,对材料的选用、其加工路线及相应的热处理工艺进行了分析,并就其操作提出了自己观点。关键词:车床主轴;加工路线;热处理工艺;材料一、 材料的选择主轴是车床上传递动力的零件,传递着动力和各种负荷,它的合理选材直接影响整台车床的精度和使用寿命。其主要实效形式如下:1、 受横向力并传递扭矩,承受交变弯曲应力和扭应力,常常发生疲劳断裂。2、轴颈和花键等部位发生相对运动,承受较大的摩擦,轴颈表面产生过量的磨损。3、承受一定的过载和冲
2、击和载荷,产生过量弯曲变形,甚至发生折断或扭断。所以所选的材料应满足:良好的综合力学性能,即具有较高的强度刚度、足够的韧性、疲劳强度、变形小及对应力集中的敏感性低等性能以防止过载和冲击断裂,还要有良好的切削加工性,高的表面硬度和良好的耐磨性,以防止轴颈摩损。在设计时要充分考虑:1、主轴的工作特性和技术要求。主轴的摩檫和磨损情况;主轴的载荷大小和载荷性质。2、主轴热处理的要求。主轴的工作状况;主轴精密度和光洁度;主轴弯曲载荷和扭转力矩;主轴转速;主轴有无冲击载荷。3、主轴热处理加工工艺实行的可能性以及经济性。轴的常用材料为碳素钢和合金钢。合金钢比碳素钢具有更高的机械性能和更好的热处理性能。含不同
3、合金的钢可获得各种特殊性能。因此,对于载荷大并要求尺寸小,重量轻、耐高温或耐磨性、抗腐蚀性能要求高的轴可采用合金钢。合金钢对应力集中的敏感性高,因此设计时应从结构上避免或减小应力集中,并降低其表面粗糙度的数值。由于在常温下合金钢的弹性模量与一般碳素钢差不多,故选合金钢对提高轴的刚度没有实效。而对形状复杂的轴可采用球墨铸铁。球墨铸铁具有良好的吸振性和耐磨性,对应力集中的敏感性低,且价格低廉,加工性好。但球墨铸铁的强度较低。我们一般主轴承受交变弯曲应力和扭应力,在轻度或中等载荷、转速不太高,精度不很高,冲击、交变载荷不大的情况下,具有普通力学性能就能满足要求,一般采用45钢制造。这类材料强度和塑形
4、、韧性等综合机械性能较好,一般经正火、调质处理,而且材料来源方便,加工性、经济性好。在主轴大端的内锥孔和外锥体,因常与卡盘、顶尖有相对摩擦;花键部位与齿轮有相对滑动,故这些部位要求较高的硬度与耐磨性;主轴在滚动轴承中运转,工作时因轴颈与轴承不发生摩擦,故轴颈无耐磨性要求。钢轴的毛坯多数用轧制的圆钢和锻件。锻件的内部组织比较均匀,强度较好,故重要的轴及大尺寸的轴或阶梯尺寸变化大的轴,应采用锻件。综上,无其他特殊要求一般的车床主轴采用45 钢锻件毛坯制造即可。二、加工工艺路线下料备锻造毛坯正火机械粗加工调质机械半精加工车外圆+钻中心孔+铣键槽锥孔及外锥体的局部淬火、回火车各空刀槽+粗磨(外圆、锥孔
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