项目61复杂轴的工艺过程设计

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1、项目6.1复杂轴的工艺过程设计一、轴类零件的功用与结构特点轴类零件是机械加工中最常见的典型零件之一，它主要起支承传动件和传递转矩的作用。空压机曲轴在发动机或电动机输出的动力的驱动下转动，通过连杆将旋传运动转化为活塞的往复直线运动。它在工作过程屮，承受着周期性的、复杂的交变载荷，所以曲轴要有足够的强度和刚度，轴颈要有较高的精度和耐磨性。为了提高耐磨性，通常轴颈表面经过高频淬火或氮化处理。轴类零件是旋转体零件，长度大于直径，主要由内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、花键、键槽、沟槽及横向孔等组成。根据结构形状的不同分为

2、光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等。轴类零件分类光轴空心轴半轴阶梯轴花键轴十字轴曲轴凸轮轴二、轴类零件的主要技术要求1、尺寸精度和几何形状精度轴颈是轴类零件的重要表面，它的直径精度根据使用要求通常为IT6〜1T9,冇时可达1T5。轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度）应限制在直径公差范围内（即形状公差小于其尺寸公差）。对儿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。（曲轴主轴颈直径4）35的公差分别为山6和f8,圆柱度为0.005o

3、8与滑动轴承配合；连杆轴颈的直径公差为f7,圆柱度为0.005,与连杆配合）。2、位置精度配合轴颈（装配传动件的轴颈，如曲轴的连杆轴颈）相对支承轴颈（也叫主轴颈，装配轴承的轴颈）的同轴度或平行度，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的径向跳动或平行度一般为0.01-0.03mm,高精度的轴为0.001~0.005mmo端面跳动为0.005〜O.Olnuiio（在满足功能要求的前提下，应该选用测量简便的项目。例如，同轴度公差常常可以用径向跳动公差或径向全跳动公差代替，这样使

4、得测量方便。不过应注意，径向跳动是由同轴度误差与圆柱面形状误差的综合结果，故当同轴度由径向跳动代替时，给出的跳动公羌值应略大于同轴度公羌值，否则就会耍求过严。）（看曲轴图纸上对应的平行度）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。一般情况，支承轴颈的表面粗糙度要求为RaO.63〜0.16um。配合轴颈的表面粗糙度为Ra2.5〜0.63um。（看曲轴图纸上对应的粗糙度）三、轴类零件的材料、毛坏及热处理（一）、轴类零件的材料一般轴类零件的材料常用45挣钢；屮等精度而转速较高的轴，可选用40Cr等结构

5、钢；精度较高的轴，可选用轴承钢GCrl5和弹簧钢65Mn等，也可选用球墨铸铁；对于高转速、重载荷条件下工作的轴，选用20CrMnTi>20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。（看曲轴图纸）（二）、轴类零件的毛坯：毛坯的种类很多，同一种毛坏乂有多种制造方法。机械加工中常用的毛坯有：1•铸件：形状复杂的毛坯，宜用铸造方法制造。根据铸造方法不同，铸件可分为:1）砂型制铸造铸件：应用最为广泛，又可分为木模手工造型和金屈模机器造型。木模手工造型铸件精度低，加工表而需留较大的加工余量，生产效率低，适用

6、于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产效率高，铸件精度也高，但设备费用高，铸造的重量也受限制，适用于大批量生产的屮小型铸件。砂型铸造铸件材料不受限制，以铸铁应用最广，铸钢、冇色金属铸造也有应用。2）金屈型铸造铸件：将熔融的金屈浇注到金屈模具屮，依靠金屈自重充满型腔而获得的铸件。这种铸件比砂型铸件精度高、表面质量和力学性能好，生产效率较高，但需专用的金属型腔模，适用于大批量生产屮的尺寸不大的有色金属铸件。3）离心铸造铸件：将熔融的金屈注入高速旋转的铸型内，在离心力作用下，金屈液充满型腔而形成的铸件。

7、这种铸件结品细，金屈组织致密，零件的力学性能好，外圆精度及表面质量高，但内孔精度差，需专门的离心浇注机，适用于批量较大的黑色金属和有色金属的旋转体铸件。4）压力铸造铸件：将熔融的金属，在一定压力作用下，以较高速度注入金属型腔内而获得的铸件。这种铸件精度高，可达IT11〜13,表而粗糙度值较小，可达Ra3.2〜0.4,铸件的力学性能好，可铸造各种结构复杂的零件，铸件上的各种孔眼、螺纹、文字及花纹图案均可铸出。但需要一套昂贵的设备和型腔模，适用于批量较大的形状复杂、尺寸较小的冇色金属铸件。5）精密铸造铸件：将石蜡

8、通过型腔模压制成与工件一样的蜡制件，再在蜡制件周围粘上特殊砂型，凝固后将其烘干焙烧，蜡被蒸化而放出，留下工件形状的模壳，用来浇注。铸件精度高，表面质量好。一般用来铸造形状复杂的铸钢件，可节省材料，降低成本，是一项先进的毛坯制造工艺。2•锻件：机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件冇自曲锻件、模锻件O1）自由锻件是在锻锤或压力机上用手工操作而形成的锻件。精度低，加工余量大，生产效率低，适用于单