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《机械091蔡志斌200910824126蜗杆轴的加工工艺资料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、蜗杆轴的加工工艺摘要:主要对蜗杆轴进行简要介绍,同时这类零件的选材和监工工艺方面尽心简要的浅析｡关键词:蜗杆轴加工工艺一、概述蜗杆轴是组成机械的重要零件,也是机械加工中常见的典型零件之一｡它支撑着其它转动件回转并传递扭矩,同时又通过轴承与机器的机架连接｡蜗杆轴类零件是旋转零件,其长度大于直径,由外圆柱面､圆锥面､内孔､螺纹及相应端面所组成｡加工表面通常除了内外圆表面､圆锥面､螺纹､端面外,还有花键､键槽､横向孔､沟槽等｡根据功用和结构形状,蜗杆轴类有多种形式,如光轴､空心轴､半轴､阶梯轴､花键轴､偏心轴､
2、曲轴､凸轮轴等｡如图:一、蜗杆轴类零件的材料蜗杆轴类零件材料的选取,主要根据轴的强度､刚度､耐磨性以及制造工艺性而决定,力求经济合理｡常用的蜗杆轴类零件材料有35､45､50优质碳素钢,以45钢应用最为广泛｡对于受载荷较小或不太重要的轴也可用Q235､Q255等普通碳素钢｡对于受力较大,轴向尺寸､重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金钢｡如40Cr合金钢可用于中等精度,转速较高的工作场合,该材料经调质处理后具有较好的综合力学性能;选用Cr15､65Mn等合金钢可用于精度较高,工作条件较差的情况,这些材料
3、经调质和表面淬火后其耐磨性､耐疲劳强度性能都较好;若是在高速､重载条件下工作的蜗杆轴类零件,选用20Cr､20CrMnTi､20Mn2B等低碳钢或38CrMoA1A渗碳钢,这些港经渗碳淬火或渗氮处理后,不仅有很高的表面硬度,而且其心部强度也大大提高,因此具有良好的耐磨性､抗冲击韧性和耐疲劳强度的性能｡球墨铸铁､高强度铸铁由于铸造性能好,且具有减振性能,常在制造外形结构复杂的轴中采用｡特别是我国研制的稀土——镁球墨铸铁,抗冲击韧性好,同时还具有减摩､吸振,对应力集中敏感性小等优点,已被应用于制造汽车､拖拉机
4、､机床上的重要轴类零件｡二、蜗杆轴加工的工艺分析1､蜗杆轴加工的工艺路线实例,图2所示为一蜗杆轴,材料选用40Cr钢｡产品属于小批量生产｡图2蜗杆轴该蜗杆轴φ20j6,φ17k5两外圆表面为支撑轴颈;锥体部分是装配离合器的表面;M18×1处装配圆螺母来固定轴承的轴向位置｡根据外形结构其毛坯选用φ50mm的圆钢(棒料),在锯床上按240mm长度下料｡1.1基本加工路线外圆加工的方法很多,基本加工路线可归纳为四条｡①粗车—半精车—精车,对于一般常用材料,这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线｡②粗车—半精车—
5、粗磨—精磨,对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小､零件需要淬硬时,其后续工序只能用磨削而采用的加工路线｡③粗车—半精车—精车—金刚石车,对于有色金属,用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属一般比较软,容易堵塞沙粒间的空隙,因此其最终工序多用精车和金刚石车｡④粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工,对于黑色金属材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙度值要求很小,常用此加工路线｡1.2典型加工工艺路线蜗杆轴的主要加工表面是外圆表面,也还有常见的特特形表面,因此针对各种精度等级和表面粗糙度
6、要求,按经济精度选择加工方法｡对普通精度的蜗杆轴加工,其典型的工艺路线如下:毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—(花键槽､沟槽)—热处理—磨削—终检｡1.21蜗杆轴的预加工轴类零件的预加工是指加工的准备工序,即车削外圆之前的工艺｡校直毛坯在制造､运输和保管过程中,常会发生弯曲变形,为保证加工余量均匀及装夹可靠,一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校直｡1.22蜗杆轴加工的定位基准和装夹①以工件的中心孔定位在轴的加工中,零件各外圆表面,锥孔､螺纹表面的同轴度,端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主
7、要项目,这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,若用两中心孔定位,符合基准重合的原则｡中心孔不仅是车削时的定为基准,也是其它加工工序的定位基准和检验基准,又符合基准统一原则｡当采用两中心孔定位时,还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面｡②以外圆和中心孔作为定位基准(一夹一顶)用两中心孔定位虽然定心精度高,但刚性差,尤其是加工较重的工件时不够稳固,切削用量也不能太大｡粗加工时,为了提高零件的刚度,可采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工｡这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种
8、定位方法｡③以两外圆表面作为定位基准在加工空心轴的内孔时,(例如:机床上莫氏锥度的内孔加工),不能采用中心孔作为定位基准,可用轴的两外圆表面作为定位基准｡当工件是机床主轴时,常以两支撑轴颈(装配基准)为定位基准,可保证锥孔相对支撑轴颈的同轴度要求,消除基准不重合而引起的误差｡④以带有中心孔的锥堵作为定位基准在加工空心轴的外圆表面时,往往还采用代中心孔的锥堵或锥套心轴作为定位基准｡2热处理工艺2.1工作条件以及材料与热处理要求2
