【文章內(nèi)容簡介】 外圓 —— 校驗。 圖 32 軸的零件圖 表 軸的工藝路 線 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設備 1 下料 45鋼 2 車削 三爪卡盤夾持工件，車端面鉆中心孔，用尾座頂尖頂住，粗車φ 5φ 60、φ 6φ 70的 4個臺階，直徑長度均留 2 mm余量 車床 調(diào)頭，三爪卡盤夾持工件另一端車端面，保證總長 331cm，鉆中心孔，用尾座頂尖頂住，粗車φ 7φ 65的臺階，直徑長度均保留 2mm余量 3 熱處理 調(diào)制處理硬度 HRC24~28 4 鉗 俢研兩端中心孔 車床 5 車削 雙頂尖裝夾，半精車φ 5φ 6φ6φ 70的四個臺階，倒角 5 個 車床 調(diào)頭，雙頂尖裝夾，半精車余下的三個臺階，達到尺寸規(guī)定，倒角 2 個 6 銑 銑兩個鍵槽。，作為外圓磨床的余量 銑床 7 磨 磨外圓φ 65，達到圖紙規(guī)定 磨床 8 檢 檢驗 第三章 減速器輸出軸的工藝分析 7 軸的加工工藝特點 車削和磨削是軸類零件的主要加工方法。一般精度要求 低 的軸，經(jīng)過粗車和精車即可；精度要求較高、表面粗糙度值較小或需進行表面淬火的軸，在粗車、半精車或熱處理后，還需進行粗磨和精磨。車削和磨削可以完成軸類零件上的內(nèi)外圓柱面、螺紋、圓錐面、端面等表面的加工。 需要安排必要的熱處 理工序。在軸類零件加工中，安排熱處理工序，一是根據(jù)軸類的技術(shù)要求，通過熱處理保證其力學性能；二是按照軸類的加工要求，通過熱處理改善材料的可加工性。若軸類零件毛坯是鍛件，大多需要進行正火處理，以消除鍛造內(nèi)應力、改善材料內(nèi)部金相組織和降低其硬度，使材料的可加工性提高。 普遍采用中心孔定位。無論是軸類零件加工時采用的頂兩頭、一夾一頂?shù)亩ㄎ环椒?，還是輪盤類零件加工時采用的心軸裝夾的定位方式，其定位基準大多為中心孔。 廣 泛采用通用設備和通用工藝裝備。單件小批量生產(chǎn)軸類零件，大多在臥式車床、外圓磨床等通用設備上進行加工 。所需要的工藝裝備主要是卡盤、頂尖、中心架或跟刀架等通用夾具以及普通車刀、砂輪等通用切削工具。這些加工設備和工藝裝備的類型、規(guī)格和技術(shù)性能應與零件的外形尺寸和精度要求相適應。 軸的加工工藝分析的步驟 零件的毛坯材料為 45 鋼。 45 鋼是優(yōu)質(zhì)碳素鋼，經(jīng)調(diào)制處理之后會具有良好的力學性能和切削加工性能。經(jīng)淬火加高溫回火后具有良好的綜合力學性能，具有較高的強度、較好的韌性和塑性。 根據(jù)表面粗糙度要求，表面加工分為粗加工和精加工。加工時應把精加工和粗加工分開，經(jīng)多次加工逐漸減少零件的變形誤差。 主要以車削為主，車削時 應保證其外圓的同軸度。 精車前應安排熱處理工藝，以提高軸的疲勞強度和保證零件的內(nèi)應力減少，穩(wěn)定尺寸，減少零件變形，并保證工件在變形之后，能在半精車是糾正。 同一軸線上的各軸孔的同軸度誤差會導致軸承裝置時歪斜，影響軸的同軸度和軸承的使用壽命。所以在車削磨削過程中需保證同軸度。 軸的表面粗糙度和精度要求 減速箱輸出軸的表面粗糙度、形狀和位置精度要求與表面粗糙度要求 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計論文 8 圖 33 軸的零件圖 表 軸表面精度要求 加工表面 尺寸 公差及精度等級 表面粗糙度 幾何 公差 軸表面 φ 55 IT6 ↗ φ 60 IT6 φ 65 IT7 ↗ φ 70 IT6 ↗ φ 78 IT6 φ 65 IT7 ↗ 16x10x63的鍵 IT6 ≡ 20x12x6的鍵 IT6 ≡ 零件表面加工方法的確定 典型加工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。 對于普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下：毛坯及其熱處理 —— 預加工 —— 車削外圓 —— 熱處理 —— 銑鍵槽 —— 磨削 —— 終檢 根據(jù)本次加工零件圖各表面得加工要求以及材料性質(zhì)等各因素，該軸為階梯軸，應以車削工為主，由于 248。65 的粗糙度值 Ra 為 ，所 以采用磨 削加工。 減速箱輸出軸的各表面及其具體的加工方法 表 軸表面加工方法 加工表面 尺寸等級 表面粗糙度 加工方法 φ 55 IT6 粗車 —— 半精車 φ 60 IT6 粗車 —— 半精車 φ 65左 IT7 粗車 —— 精車 φ 70 IT6 粗車 —— 半精車 φ 78 IT6 粗車 —— 半精車 φ 65右 IT7 粗車 —— 精車 16x10x63的鍵 IT6 粗銑 —— 半精銑 20x12x6的鍵 IT6 粗銑 —— 半精銑 左端面 IT12 粗車 右端面 IT12 粗車 第四章 減速器輸出軸加工階段的劃分 9 第四章 減速器輸出軸加工階段的劃分 加工劃分的原因 對于較復雜的零件，通常應考慮劃分加工階段。由于輸出軸是多階梯的零件，切除大量的金屬后會產(chǎn)生殘余應力，因此在安排工序時，應該將粗、精加工分開，主要表面的 精加工放在最后進行。各階段的劃分大致以熱處理為界。整個輸出軸加工的工藝過程，就是以主要表面的粗加工、半精加工和精加工為主線，穿插其他表面的加工工序而組成的。 要保證加工質(zhì)量合理，劃分加工階段能合理地使用機床設備，便與熱處理工序的安排，便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，保護精加工過后的表面。 毛坯的選擇、尺寸確定與設計 軸類零件的毛坯通常采用棒料、鍛件和鑄件等毛坯形式。一般光軸或外圓直徑相差不大的階梯軸采用棒料；外圓直徑相差較大或較重要的軸常采用鍛件； 某些大型的或結(jié)構(gòu)復雜的軸（如曲軸）可采用鑄件。一般軸類零件，用低 碳鋼（如45 鋼），經(jīng)正火、調(diào)制及部分表面淬火等熱處理，得到所要求的強度、韌性和硬度。對于中等精度而轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，一般采用合金鋼（如 20Cr 等），經(jīng)過調(diào)制和表面淬火處理，使其具有較高的綜合力學性能。對于在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸類零件，可采用 20CrMnTi、 20Mn2B、 20Cr 等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理后，使其具有很高的表面硬度，心部則獲得較高的強度和韌性。對于高精度和高轉(zhuǎn)速的軸，可選用 38CrMoAl 鋼，其熱處理變形較小， 經(jīng)調(diào)制和表面滲氮處理，可達到很高額心部強度和表面硬度，從而獲得優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性。 毛坯的選擇 軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。 鍛件 適用與零件強度較高 ,形狀較簡單的零件。尺寸大的零件因受設備限制，故一般用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。 鑄件 適用于形狀復雜的毛坯。 鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。根據(jù)該軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外輪廓尺寸，所以采用鍛件。 選擇毛坯要綜合考慮以下幾個方面的問題： 考慮零件材料的工藝性及對材料組織和力學性能的要求 。 考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。對于階梯軸，如果各臺階直徑相差不大，可直接采用棒料作為毛坯，使毛坯準備工作簡化；當階梯軸各臺階直徑相差較大，宜采用鍛件作為毛坯，以節(jié)省材料和減少機械加工的加工量。 考慮生產(chǎn)類型。大批、大量生產(chǎn)時，宜采用精度高和生產(chǎn)率比較高的毛坯制造工藝，如模鍛、壓鑄等。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計論文 10 考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件。選擇毛坯應考慮毛坯制造車間的工藝水平、設備狀況、技術(shù)狀況，同時應考慮采用先進工藝制造毛坯的可行性和經(jīng)濟性。 在此次設計中，因為減速箱輸出軸在工作過程中要承受沖擊載荷、扭轉(zhuǎn)力矩。且載荷比較大。為增強它的抗扭強度 和沖擊韌度，毛坯應選用優(yōu)質(zhì)低碳鋼。 根據(jù)減速器輸出軸的零件圖，可得的毛坯尺寸如下圖所示 圖 41 軸的毛坯尺寸 毛坯的尺寸公差及加工余量的分析 加工余量是指在機械加工過程中從加工表面上切除的金屬層厚度。加工余量的大小直接影響著生產(chǎn)率和加工成本的高低。若毛坯的余量過大，一是浪費材料，二是增加機械加工的勞動量，從而使生產(chǎn)率下降，產(chǎn)品成本增加；反之，若余量過小，一方面提高了對毛坯的要求使加工困難，另一方面會因余量過小使安裝困難，甚至造成廢品。 影響工序余量的因素 前道工序的表面質(zhì)量：前一道 工序形成的表面粗糙度、輪廓最大高度和表面缺陷層深度，應在本工序加工中切除。 上道工序的公差：上道工序尺寸公差的大小對本工序余量有著直接的影響，也就是說，上道工序的公差越大，本工序余量變化就越大。 前道工序的形狀和位置公差：當工件上有些形狀和位置偏差不包括在尺寸公差的范圍內(nèi)時，這些誤差就必須在本工序的加工中糾正，本工序加工余量中必須包括形狀和位置偏差，否則加工后必然為廢品。 本工序的安裝誤差：安裝誤差包括工件的定位誤差和夾緊誤差，由于這部分誤差要影響被加工表面和刀具的相對位置，依次也應該計在工序余量中 。 公差等級 根據(jù)零件圖個部分的加工精度要求，鍛件的尺寸公差等級為 812 級，加工余量等級為普通級，故取 IT=12 級。 第四章 減速器輸出軸加工階段的劃分 11 圖 42 軸的零件圖 表 軸的表面粗糙度 加工表面 尺寸 公差及精度等級 表面粗糙度 幾何 公差 軸表面 φ 55 IT6 ↗ φ 60 IT6 φ 65 IT7 ↗ φ 70 IT6 ↗ φ 78 IT6 φ 65 IT7 ↗ 16x10x63的鍵