工程材料與熱加工基礎課程設計(已修改)
2025-08-15 03:47 本頁面
【正文】 一軸類零件 零件名稱：C6132車床主軸 零件圖：選材技術要求和生產性質（1）技術要求：在滾動軸承中運轉，承受交變彎曲和扭轉應力，σb≥800Mpa，δ≥9%，α≥，內錐孔和外錐體硬度40～45HRC，其余部位220～250HBS（2）生產性質：大批生產選材分析（1）工作條件車床主軸，帶動工件旋轉，并能承受一定的載荷。它在滾動軸承中運轉，還需要承受摩擦。因而其工作條件為：a．傳遞扭矩，承受拉、壓載荷；b．軸頸承受較大的摩擦；c．承受一定的沖擊載荷。（2）失效形式軸被軸承支承的部分成為軸頸。主軸在工作時由于軸頸和軸承的接觸會產生摩擦，導致表面發(fā)熱、磨損。同時交變載荷長期作用也會是軸疲勞斷裂。所以車床主軸的主要失效形式有：a. 疲勞破壞造成斷裂b.過度磨損導致失效（3）綜合分析C6132車床主軸需要承受較大的抗拉強度，具有較大的沖擊韌性，對局部錐孔需要進行另外熱處理，其余部位的硬度也有一定要求，而且要大批量生產，選用的材料應比較常用且較便宜。（4）選材方案方案一： 從碳鋼中選擇。一般車床主軸多用45鋼，其價格相對較便宜，在調質處理后力學性能有所改善。45鋼在熱處理后σb為650～800Mpa，αk≥450J/m2，硬度可達到220～250HBS。而此處要求σb≥800Mpa，αk≥。45鋼硬度能滿足要求，但其抗拉強度和沖擊韌性太低，不滿足要求。方案二： 從合金鋼中選擇。選擇40Cr這種中碳合金調質鋼。它的價格要比普通的45鋼高。但性能更好。其力學性能：σb≥1000Mpa，αk≥600J/m2，調質后硬度達220～250HBS，局部淬硬，表面硬度可達46～55HRC。因此它具有較高的疲勞強度，能抵抗一定程度的變形。同時合金鋼中Cr的加入可有效提高淬透性，整體力學性能較好。結論： 綜上所述，應選擇40Cr作為C6132車床主軸的材料。零件毛坯生產 車床主軸承受重載，交變載荷，并高速旋轉，適合采用鍛件。鍛造能使材料的力學性能更加良
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