【正文】 制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到實踐知識，正確的解決一個零件在加工過程中的定位 .夾緊以及工藝路線安排 .工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量 本文選擇了軸的加工工藝設計這一課題， 主要闡述了對軸類零件的加工工藝過程 ,主要表現在從 毛坯 到成品的的過程它分為零件的熱處理 ,大部分 采用的是 常見的 四把火和調制處理 .對典型的軸比如機床主軸 、 汽車半軸 、 內燃機曲軸 、 階梯軸 和 CA6140 主軸的熱處理和加工工藝都有很明確的方案 及選材。以上 此法操作簡便、工效提高、節(jié)省材料，能保證 加工 精度。 要求以綜合機械性能為主的一類結構零件的選材，還需根據其應力狀 態(tài)和負荷種類考慮材料的淬透性和抗疲勞性能。 2 第二章 軸類零件的分類和技術要求 第一節(jié) 軸類零件的功用與結構特點 軸類零件主要用于支承傳動零件（齒輪、帶輪等），承受載荷、傳遞專矩及保證在軸 上零件的圓轉精度。 （一） 轉軸 —— 工作中既承受彎矩又承受轉矩的軸。 （一） 直軸 —— 軸心線為直線。 （一） 光軸 —— 外徑相同的軸。 五、 按剛柔性分 ：硬軸和軟軸。 軸類零件通常由內外圓柱錐面、端面、臺階面、螺紋、鍵槽、花鍵、橫向孔及溝槽等組成。 二、 幾何形狀精度 軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度），一般應限制在直徑公差點范圍內。 四、 表面粗糙度 根據零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通機床主軸支承軸頸的表面粗糙度為 ～ ，配合軸頸的表面粗糙度為 ～ ，隨著機器運轉速度的增大和精密程度的提高，軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小。這類鋼經調質和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學件能。 二、 軸類零件的毛坯 軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件，只有某些大型的、結構復雜的軸才采用鑄件。校正可在各種壓力機上進行。 四、 荒車 如果軸的毛坯是向由鍛件或大型鑄件，則需要進行荒車加工，以減少毛坯外國表面的形狀誤差，使后續(xù)工序的加工余景均勻。 ③ 粗車 — 半精車 — 精車 — 金剛石車 對于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因為有色金屬一般比較軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。 三、 軸類零件的預加工 軸類零件的預加工是指加工的準備工序，即車削外圓之前的工藝。當采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面。 四、 以兩外圓表面作為定位基準 在加工空心軸的內孔時，（例如：機床上莫氏錐度的內孔加工），不能采用中心孔作為定位基準，可用軸的兩外圓表面作為定位基準。因此必須保證錐堵或錐套心軸上錐面與中心孔有較高的同軸度。而軸的工藝規(guī)程編制是生產中最常遇到的工藝工作。不同類型的機床，工作條件有很大差別，如高速機床和精密機床主軸的工作條件與重型機床主軸的工作條件相比，無論在彎曲或扭轉疲勞特性方面差別都很大。結構形狀復雜的主軸在熱處理時易變形甚至于開裂，因此在選材上應給予重視。 總之，該主軸是在滾動軸承中動轉，承受中等負荷，轉速中等，有裝配精度要求，且受到一定的沖擊力作用。而且調質狀態(tài)的疲勞強度比正火為高，這對提高主軸抗疲勞性能也是很重要的。 調質處理是為了使主軸得到高的綜合機械性能和疲勞強度。 六、 熱處理工藝 調質淬火時由于主軸各部分的直徑不同，應注意談天問題?；ㄦI部 分可用高頻淬火以減小變形和達到硬度要求。 一、 汽車半軸的工作條件和性能 一般 載重汽車（載重量為 2500kg）的半軸為例汽車半軸是傳遞扭矩的一個重要部件。 熱處理技術條件： 硬 度：桿部 HRC37~44； 盤部外圓 HRC24~34。同時規(guī)定調質后的半軸其金相組織淬透層應呈回火索氏體或回火屈氏體，心部（從中心到花鍵底半徑四分之三范圍內）允許有鐵素體存在。從這一點出發(fā)，半軸又是一個易損件。 10℃回火。它在工作時受到內燃機周期性變化著的氣體壓力、曲柄連桿機構的慣性力、扭轉和彎曲應力以及沖擊力等的作用。 內燃機曲軸材料的選擇主要決定于內燃機的使用情況、功率大小、轉速高低以及軸瓦材料等。 11 表 2 蝸桿軸加工工藝過程 序號 工序 名稱 工序內容 定位基準 序號 工序 名稱 工序內容 定位基準 1 車削 車端 面 鉆中心孔 粗車左邊各外圓，留余量 23mm ，長度上留余量 1mm 掉頭車右端面到 238mm ，鉆中心孔 粗車右邊各外圓，留余量 23mm 粗車蝸桿螺旋部分，留余量 外圓 外圓及中心孔 外圓及中心孔 外圓及中心孔 外圓及中心孔 3 車削 修研中心孔 精車 φ 22mm 到尺寸， φ 17mm 留余量 車退刀槽及卡圈槽，倒角 掉頭精車左側各外圓到 φ 26mm 、 φ 、 φ 18mm 、 φ 16mm 及 φ 14mm 。支承軸頸直徑按 IT57 級精度制造。 （ 四 ）、空套齒輪軸頸的技術要求 空套齒輪的軸頸對支承軸 的徑向跳動允差為 毫米。而保證支承軸頸本身的尺寸精度、幾何形狀精度、兩個支承軸頸之間的同 軸度、支承軸頸與其它表面的相互位置精度和表面粗糙度，則是主軸加工的關鍵。 （ 二 ）熱處理 45 鋼，在調質處理（ 235HBS）之后，再經局部高頻淬火，可以使局部硬度達到HRC62～ 65，再 經過適當的回火處理，可以降到需要的硬度（例如 CA6140 主軸規(guī)定為 HRC52）。 38CrMoAl，這是一種中碳合金氮化鋼，由于氮化溫度比一般淬火溫度為低 540—550℃，變形更小，硬度也很高（ HRC＞ 65，中心硬度 HRC＞ 28）并有優(yōu)良的耐疲勞性能，故高精度半自動外圓磨床 MBG1432 的頭架軸和砂輪軸均采用這種鋼材。 凡要求局部高頻淬火的主 軸，要在前道工序中安排調質處理（有的鋼材則用正火） , 當毛坯余量較大時 (如鍛件 )，調質放在粗車之后、半精車之前，以便因粗車產生的內應力得以在調質時消除；當毛坯余量較小時（如棒料），調質可放在粗車（相當于鍛件的半精車）之前進行。 四、 加工階段的劃分 主軸加工過程中的各加工工序和熱處理工序均會不同程度地產生加工誤差和應力，因此要劃分加工階段。 （ 三 ）、精加工階段 1）精加工前熱處理 局部高頻淬火 2）精加工前各種加工 粗磨定位錐面、粗磨外圓、銑鍵槽和花鍵槽，以及車螺紋等。 針對 CA6140 車床主軸的加工順序來說，可作這樣的分析比較： 第一方案：在錐孔粗加工時，由于要用已精加工過的外圓表面作精基準面，會破壞外圓表面的精度和粗糙度，所以此方案不宜采用。 經過這一比較可知，象 CA6140 主軸這類的軸件加工順序，以第三方案為佳。例如 CA6140 主軸工藝過程，一開始就銑端面打中心孔。例如，深孔加工所以安排在外圓表面粗車之后，是為了要有較精確的軸頸作為定位基準面，以保證深孔加工 時壁厚均勻。 為了提高零件的機械性能和消除內應力而安排的熱處理工序，如調質、時效處理等，一般應安排在粗加工之后，精加工之前。 （ 三 ）外圓表 面的加工 在單件小批生產時，多在普通車床上進行；而在大批生產時，則廣泛采用高生產率的多刀半自動車床或液壓仿形車床等設備。 （ 六 ）前后 支承軸頸以及與其有較嚴格的位置精度要求的表面精加工，在單件小批生產時，多在普通外圓磨床上加工；而在成批大量生產中多采用高效的組合磨床加工。 2）錐堵心軸要求兩個錐面應同軸，否則擰緊螺 母后會使工件變形。 CA6140 主軸內孔 l/d=18，屬深孔加工。因此，除笨重或外形復雜而不便于轉動的大型工件外，一般不采用。 3）工件轉動，同時刀具轉動并送進 。為了排屑，每加工一定長度之后，須把鉆頭退出。 在批量生產中，深孔加工常采用專門的深孔鉆床和專用刀具，以保證質量和生產率。 2）外冷卻內排屑法 冷卻液從鉆頭外部輸入，有一定壓力的冷卻液經刀桿與孔壁之間的通道進入切削區(qū)，起冷卻潤滑作用，然后經鉆頭和刀桿內孔帶著大量切屑排出。在線檢測在機械制造中的應用越來越廣。圓柱度 誤差通常用千分尺測出同一軸向剖面內最大與最小值之差的方法來確定 。實現低成本多功能 的經濟型產品。 在此次 不段的學習和實踐改進中 ，許多還只是我們的初步嘗試，必然存在不完善之處，我們將再進一步的不斷完善和提高。 四年的求學期間，同窗之間的諸多交流和共勉讓我受益非淺，不但開闊了視野，而且體會到了同學之間的深刻友誼。 感謝養(yǎng)育我的父母，在我成長的每一個腳步里，都飽含了他們對我含辛茹苦的養(yǎng)育之恩和無私的愛。在他 們 身上我學到了很多東西，真心地感謝他 們 毫不吝惜地教我。從剛開始的論文選題、研究、撰寫到定稿，都得到老師細心的指導。 讓我不得不埋頭于一大堆有關于 機械設計和有關軸類零件方面的書籍 ，深入了 軸的加工 原理 及工藝流程 ，加以應用，同時進一步地學習了 金屬工藝 ，并熟練使用 了 機 床 ， 讓我 受益匪淺。