【正文】 18 結(jié)束語 本次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容主要是基于 軸類零件的加工工藝 的設(shè)計，要求實現(xiàn) 對軸的熱處理及加工工藝的處理 能 實現(xiàn)高精度高壽命 的工藝。表面粗糙度可用粗糙度樣板進行檢驗；要求較高時則用光學(xué)顯微鏡或輪廓儀檢驗。這種檢驗方式能在不影響加工的情況下，根據(jù)測量結(jié)果，主動地控制 機床的工作過程，如改變進給量，自動補償?shù)毒吣p，自動退刀、停車等，使之適應(yīng)加工條件的變化，防止產(chǎn)生廢品，故又稱為主動檢驗。目前應(yīng)用的冷卻與排屑的方法有兩種： 1）內(nèi)冷卻外排屑法 加工時冷卻液從鉆頭的內(nèi)部輸入，從鉆頭外部排出。由于鉆頭有橫刃，軸向力較大，兩邊切削刃又不容易磨得對稱，因此加工時鉆頭容易偏斜。但 對機床和刀桿的剛度要求較高，機床的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，因此應(yīng)用不很廣泛。這種方式鉆出的孔軸心線與工件的回轉(zhuǎn)中心線能達到一致。這時如果刀具的回轉(zhuǎn)中心線對工件的 中心線有偏移或傾 斜。常用的研磨方法有以下幾種。而當通孔直徑較大時，則不宜用倒角錐面代之，一般都采用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔作為定位基準。在大批量生產(chǎn)中，可采用鍛造的無縫鋼管作為毛坯，從根本上免去了深孔加工工序；若是實心毛坯，可用深孔鉆頭在深孔鉆床上進行加工；如果孔徑較大，還可采用套料的先進工藝。 在成批生產(chǎn)時，可在中心孔鉆床上加工。主要表面的精加工應(yīng)安排在最后。反過來，前后錐孔裝上錐堵后的頂尖孔，又為此后的半精加工和精加工外圓準備了定位基準；而最后磨錐孔的定位基準則又是上工序磨好的軸頸表面。當零件加工用的粗、精基準選定后，加工順序就大致可以確定了。另外，在加工錐孔時不可避免地會有加工誤差（錐孔的磨削條件比外圓磨削條件差人 加上錐 14 堵本身的誤差等就會造成外圓表面和內(nèi)錐面的不同軸，故此方案也不宜采用。 五、 加工順序的安排和工序的確定 具有空心和內(nèi)錐特點的軸類零件，在考慮支承軸頸、一般軸頸和內(nèi)錐等主要表面的加工順序時，可有以下幾種方案。 （ 一 ）、粗加工階段 1）毛坯處理 毛坯備料、鍛造和正火 2）粗加工 鋸去多余部分，銑端面、鉆中心孔和荒車外圓等 （ 二 ）、半精加工階段 １）半精加工前熱處理 對于 45 鋼一般采用調(diào)質(zhì)處理以達到 220～ 240HBS。對于精度較高的主軸在局部淬火及粗磨之后還需低溫時效處理，從而使主軸的金相組織和應(yīng)力狀態(tài)保持穩(wěn)定。有的軸件也選用滾珠軸承鋼如 GCr15 和彈簧鋼如 66Mn 等材料．這些鋼材經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火后，具有極高的耐磨性和耐疲勞性能。經(jīng)過適當?shù)臒崽幚碇?，適用于高精度機床主軸的尺寸精度穩(wěn)定性的要求。 對于直徑差較大的階梯軸，為了節(jié)約材料和減少機械加工的勞動量，則往往采用鍛件。因此在加工主軸螺紋時，必須控制螺紋表面軸心線與支承軸頸軸心線的同軸度，一般規(guī)定不超過 。 （ 二 ）、錐孔的技術(shù)要求 主軸錐孔對支承軸頸的跳動，近軸端允差 ，離軸端 300mm 處允差 12 毫米，錐面的接觸率 ＞ 70％，表面粗糙度 ，硬度要求 HRC48。精車錐面，留余量 。 （ 圖 3） 蝸桿軸 該軸 φ 20j6， φ 17k5 兩外圓表面為支撐軸頸；錐體部分是裝配離合器的表面；M18 1 處裝配圓螺母來固定軸承的軸向位置。 因此，對曲軸的性能要求是保證有高的強度，一定的沖擊韌性和彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強度，在軸頸處要求有高的硬度和耐度磨性。同時水冷有利于增加半軸表面的壓應(yīng)力，提高其疲勞強度。調(diào)質(zhì)處理是使半軸具有高的綜合機械性能。同時應(yīng)指出，從汽車的整體性能來看，設(shè)計半軸時所采取的安全系數(shù)是比較小的。 彎曲度：桿中部≯ ㎜，盤都跳動≯ ㎜。在上坡或啟動時，扭矩很大，特別在緊急制動或行駛在不平坦的道路上，工作條件更為繁重。也有用球墨鑄鐵制造機床主軸的，如某廠用球墨鑄鐵的主軸淬火后硬度為 HRC52~58,且變形量比 45 鋼為小 . 9 第二節(jié) 汽車半軸 汽車半軸是驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的直接驅(qū)動件。為減小變形，應(yīng)注意淬火操作方法。為了更好的發(fā)揮調(diào)質(zhì)效果，將調(diào)質(zhì)安排在粗加工后進行。 表 1 45鋼正火和調(diào)質(zhì)后的機械性能 熱 處 理 σ b(MN/㎡ ) σ s(MN/㎡ ) σ 1(MN/㎡ ) 調(diào) 質(zhì) 682 490 338 正 火 600 340 260 四、 主軸的工藝路線 下料→鍛造→正火→粗加工（外圓留余 4~5 ㎜）→調(diào)質(zhì)→半精車外圓（留余 ~㎜），鉆中心孔，精車外圓 (留余 ~ ㎜，錐孔留余 ~ ㎜ )，銑鍵槽→局部淬火（錐孔及外錐體）→車定刀槽，粗磨外圓 (留余 ~ ㎜ )，滾 銑花鍵→花鍵淬火→精磨。 8 三、 選擇用鋼 C616 車床屬于中速、中負荷、在滾動軸承中工作的機床，因此選用 45 鋼是可以的。因此必須根據(jù)主軸的工作條件和性能要求，選擇用鋼和制定合理的冷熱加工工藝。如在滑動軸承上工作時，軸頸需要有高的耐磨性。 二、 軸類零件加工的典型工藝路線如下： 毛坯及其熱處理→預(yù)加工→車削外圓→銑鍵槽等→熱處理→磨削 下面 介紹 以車床主軸、汽車半軸、內(nèi)燃機曲 軸 階梯軸和 CA6140 主軸 等典型零件為例進行分析。實際生產(chǎn)中，錐堵安裝后，中途加工一般不得拆下和更換，直至加工完畢。 五、 以帶有中心孔的錐堵作為定位基準 在加工空心軸的外圓表面時 ，往往還采用代中心孔的錐堵或錐套心軸作為定位基準，見圖 2 所示。粗加工時，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準來加工。 第 二節(jié) 軸類零件加工的定位基準和裝夾 一、 以工件的中心孔定位 在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，端面對旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，這些表面的設(shè)計基準一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準重合的原則。 二 、 典型加工工藝路線 軸類零件的主要加工表面是外圓表面，也還有常見的特特形表面，因此針對各種精度等級和表面粗糙度要求，按經(jīng)濟精度選擇加工方法。 ① 粗車 — 半精車 — 精車 對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。切斷叮在弓鋸床上進行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機上進行。預(yù)加工包括校正、切斷和切端面和鉆中心孔。 對于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用 20CrMnTi、 20MnZB、 20Cr 等低碳含金鋼或 38CrMoAIA 氮化鋼。 一、 軸類零件的材料 一般軸類零件常用 45 鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。 三、 位置精度 主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對支承軸頸的徑向 圓跳動來表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸為 ～，而一般精度軸為 ～ 。 第二節(jié) 主要技術(shù)要求 一、 尺寸精 度 軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。 （二） 軟軸 —— 撓性軸。 （三） 實心軸 —— 軸心有材料。 （三） 鋼 絲軟軸 —— 軸心線柔軟可變的曲線。 （三） 傳動軸 —— 工作中只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或很小彎矩的軸。 （圖１） 軸的種類 a)光軸 b)空心軸 c)半軸 d)階梯軸 e)花鍵軸 f)十字軸 g）偏心軸 h)曲軸 １） 凸 輪軸 若按軸的長度和直徑的比例來分，又可分為剛性軸（ L/d＜ 12＝和撓性軸（ L/d＞ 12）兩類。 軸類零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性、材料質(zhì)量的穩(wěn)定性 ,往往影響著整臺設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和使用壽命。 關(guān)鍵詞 ： 熱處理工藝 軸加工工藝 軸的裝夾定位 Abstract Through the use of machinery manufacturing technology courses in basic theory and practice in the production of learned practical knowledge, the correct solution to a part in the positioning process. Clamping and routing process. Process to determine issues such as size, to ensure that the processing of parts quality This article has chosen the design process of the axis of the subject, the main shaft of the machining process, mainly in the finished product from rough to divide it into parts of the process of heat treatment, most monly used is the four to deal with fire and modulation. For example, a typical machine tool spindle axis, automoti