花鍵軸課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-02 14:36 本頁(yè)面
【正文】 圖樣分析組成要素（從左至右）：該軸總長(zhǎng)為166mm，上偏差為0，；左端為直徑Φ20mm，直徑為Φ19mm，寬2mm的退刀槽；公稱直徑為24mm,；直徑為Φ23mm，寬2mm的退刀槽；直徑為Φ25，上偏差為0，；直徑為Φ24mm，寬2mm的退刀槽；大徑為Φ33mm，；直徑為Φ24mm，寬2mm的退刀槽；直徑為Φ26，上偏差為0，（長(zhǎng)30mm寬6mm的鍵槽）；直徑為Φ19mm，寬2mm的退刀槽；，上偏差為+。零件結(jié)構(gòu)分析根據(jù)零件簡(jiǎn)圖分析：該主軸零件的結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：從形狀上看該工件為階梯結(jié)構(gòu)的花鍵，由于長(zhǎng)度與直徑之比L/D 5，所以該工件屬于鋼性主軸。從表面加工類型看，主要加工表面有圓柱面，花鍵，單鍵槽，螺紋，屬于典型的加工表面，易加工。圖樣工藝分析（1）技術(shù)要求該零件屬于軸類零件，主要夠成表面主要為外圓、圓柱、螺紋和外花鍵等；各軸裝配表面粗糙度要求極高，為IT7級(jí)；而尺寸精度和位置精度要求也高（重點(diǎn)保證外圓表面的加工），軸兩端Φ20（左右分別為基面A、B）以及花鍵大徑Φ33（基面C）的加工尤為重要，它們分別與各退刀槽側(cè)面、鍵槽寬有圓跳動(dòng)和對(duì)稱度要求，外花鍵鍵齒與基面A、B有平行度要求。其中，各個(gè)圓柱尺寸精度等級(jí)較高，且該工件為有色金屬，可以通過精車半精車粗磨精磨研磨（或者超精磨、或者鏡面磨）獲得而圓柱裝配表面表面粗糙度要求也高，達(dá)到Ra=，；，這些表面粗糙度較容易獲得，可以通過粗車半精車精車達(dá)到要求。各處要倒角、圓角、除毛刺到要求，鉗工。(2)零件技術(shù)條件要求分析① 尺寸精度：兩端軸段為Φ20 ，中間段Φ25 ，Φ26 ，花鍵外圓為Φ33 ，鍵齒寬8 ，鍵槽寬6 ，鍵槽底與外圓母線距離22 ，花鍵軸總長(zhǎng)166 ，左端面與花鍵左端的距離57 ，花鍵左端與Φ26 軸段右端面的距離為95 。② 位置精度：螺紋M24* 的右端面相對(duì)于A、花鍵齒面相對(duì)于A、B兩基面軸線的平行度誤差為38：。③ 表面粗糙度：兩端軸段Φ20 、Φ26 外圓為Ra=，花鍵齒面及其左端面和Φ26 的右端面為Ra=，M24*=，花鍵齒根圓為Ra=，其余為Ra= 第二部分 工藝設(shè)計(jì)毛坯選擇 常見毛坯類型（1）鑄件 鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)落砂、清理和后處理等，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對(duì)尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。（2）鍛件鍛件是金屬被施加壓力，通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。鑄件過程建造了精致的顆粒結(jié)構(gòu)，并改進(jìn)了金屬的物理屬性。在零部件的現(xiàn)實(shí)使用中，一個(gè)正確的設(shè)計(jì)能使顆粒流在主壓力的方向。鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。（3）型材型材是鐵或鋼以及具有一定強(qiáng)度和韌性的材料（如塑料、鋁、玻璃纖維等）通過軋制，擠出，鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機(jī)械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。（4）焊接件焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。（5）其它毛坯其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。毛坯的確定因?yàn)樵摿慵儆谥信可a(chǎn)（模鍛工藝生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，尺寸精確，加工余量小，并可鍛制形狀復(fù)雜的鍛件；適用于批量生產(chǎn)。但模具成本高，需有專用的模鍛設(shè)備，不適合于單件或小批量生產(chǎn)），且加工余量小，所以下料選擇模鍛。模鍛的工序?yàn)橹婆?、預(yù)鍛和終鍛。在終鍛模時(shí)，要確定好鍛件的尺寸及形狀，并初步定好加工余量，避免毛邊出現(xiàn)。毛坯余量確定查機(jī)械制造工藝手冊(cè)：=170材料及熱處理40Gr屬于合金調(diào)制鋼。（合金結(jié)構(gòu)鋼的一種。一般工藝路線為：下料——退火——粗加工——調(diào)制——精加工——表面淬火、低溫回火——裝配；該鋼屬于中碳含量，一般含Mn、Si、Gr、B、V、Mo、W等合金元素。通過調(diào)制處理可得到較好的綜合力學(xué)性能。）此鋼是冷鐓模具鋼，加工容易，適當(dāng)?shù)臒崽幚砗罂梢垣@得一定的韌性、塑性和耐磨性，正火可以促進(jìn)組織球化，該進(jìn)硬度小于160HBS，毛坯的切削性能在溫度550℃570℃進(jìn)行回火，調(diào)制具有最佳的綜合力學(xué)性能，并且淬透性高于45鋼，適于高頻淬火、火藥淬火等表面硬化處理等?；瘜W(xué)成分牌號(hào)CSiMnGrNiPSCu40Gr≤≤≤≤[機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度δb=980mPa，屈服強(qiáng)度δs=985mPa,伸長(zhǎng)率δ%=9，斷面收縮率Ψ=45%。該零件材料為40Gr，進(jìn)行加工時(shí)易變形，為了提高它的加工性能，在加工鍛造前該零件時(shí)，要進(jìn)行正火；由于該零件的花鍵加工精度高，使它的耐磨性高，因此要進(jìn)行局部淬火。加工方法市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率
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