【文章內容簡介】 1. 預備熱處理 預備熱處理安排在機械加工之前，以改善切削性能、消除毛坯制造時的內應力為主要目的。對于碳的質量分數(shù)超過 %的碳鋼一般采用退火，以降低硬度；對于碳的質量分數(shù)小于 %的碳鋼一般采用正火，以提高材料的硬度 ，使切削時切屑不粘刀，表面光滑。通過調制可使零件獲得細密均勻的回火索氏體組織、也用作預備熱處理。 2. 去除應力處理 安排在粗加工之后，精加工之前，如人工時效、退火。但為了避免過多的運輸工作量，對于精度要求不太高的零件，一般把去除內應力的人工時效和退火放在毛坯進入機械加工車間之前進行。此傳動軸的精度要求一般，故在此環(huán)節(jié)工作量較小。 3. 最終熱處理 最終熱處理安排在半精加工以后，主要用于提高材料的強度和硬度。由于淬火后材料的塑性和韌性很差，有很大的內應力，易于開裂，組織不穩(wěn)定，材料的性能和尺寸要發(fā)生變化等原因，所以 淬火后必須進行回火。 西安思源學院本科畢業(yè)論文 9 調制處理能使鋼材既獲得一定的強度、硬度，又有良好的沖擊韌性等綜合力學性能。 在加工結果后要對此軸進行表面處理以提高它的抗腐蝕能力，耐磨性，抗高溫的能力和導電率。 生產中，該主軸的加工工藝路線為：下料→正火→粗切削加工→調制→半精切削加工 →銑鍵槽→鍵槽高頻淬火、回火 →表面粗糙度為 的軸→精切削加工。 其中正火、調制為預備熱處理，表面粗糙度為 的軸局部淬火、回火與鍵槽的淬火、回火屬于最終熱處理。它們的作用分別是： （ 1） 正火。正火主要是為了消除毛坯的鍛造應力，降低硬度以改善切削加工性能，同時也均勻組織，細化晶粒，為調制處理作組織準備。 （ 2） 調制。調制主要是是主軸具有良好的綜合力學性能。調制處理后，其硬度達 220 250HBW，強度可達 b? =682MPa。 （ 3） 淬火、回火。這主要為了使 表面粗糙度為 的軸 及鍵槽獲得所要求的硬度。 表面粗糙度為 的軸 可用鹽浴快速加熱并水淬，經回火后，其硬度達 45 53HRC。鍵槽部分用高頻加熱淬火，以減少變形，經回火后，表面硬度達 4853HRC。 為了 減少變形，表面粗糙度為 的軸淬火與鍵槽淬火分開進行。 西安思源學院本科畢業(yè)論文 10 第四 章 確定加工工藝路線 一、加工次序分析 車端面鉆中心孔保證總長度為 111mm， 粗車各 外圓和臺階端面 ，半精車各段 外圓和 切各段 退刀槽， 加工 ??? 、 ??? 、 0 ?? 、 0 ?? 、??? 及 各段的鍵槽 ， ??? 外圓局部表面熱處理后精車達到要求精度等級。 二、主要加工工序 工序 安裝 工步 工序內容 定位方法 1 1 準備尺寸為 的圓棒料 1 1 車右端面 三爪夾持毛坯外圓 2 鉆中心孔 三爪夾持毛坯外圓 3 粗車 ? 14 外圓 三爪夾持毛坯外圓 4 粗車 ? 21 外圓及 ? 34 右端面 三爪夾持毛坯外圓 2 調頭 1 粗車左端面 三爪一頂 2 粗車 ? 14 外圓及 ? 17 左端面 三爪一頂 3 粗車 ? 17 外圓及 ? 21 左端面 三爪一頂 4 粗車 ? 26 外圓及 ? 34 左端面 三爪一頂 3．熱處理 調質 4．車 1 1 半精車 ? 14 外圓及 ? 17 左端面 三爪一頂 2 半精車 ? 17 外圓及 ? 21 左端面 三爪一頂 3 半精車 ? 21 外圓及 ? 26 左端面 三爪一頂 2 調頭 1 半精車 ? 34 外圓 三爪一頂 2 半精車 ? 21 外圓及 ? 34 右端面 三爪一頂 西安思源學院本科畢業(yè)論文 11 5．車 倒角、切槽 三爪夾持 6．銑 銑鍵槽 1 1 精車 ? 21 外圓 三爪一頂 2 調頭 1 精車 ? 21 外圓 三爪一頂 2 精車 ? 26 外圓 三爪一頂 3 精車 ? 14 外圓 三爪一頂 去毛刺 西安思源學院本科畢業(yè)論文 12 第五 章 加工余量、工序尺寸及其公差 一、徑向工序尺寸及偏差的確定 ? 14 軸精加工： 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 77，得 精加工單邊余量為 ，精加工前公差為 ，精加工等級 h8~h9 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? ? 14 軸半徑加工： 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 半精加工單邊余量為 ，半精加工前公差為 ，半精加工等級 h12~h13 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? mm 粗加工余量過大，故不計其余量公差，查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 每次粗車余量為 2mm 工序名稱 工序余量 精度等級 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸及公差 精車 ?? h 8 14 0? 半精車 ?? h 12 14+= 0? 粗車 h 14 12 += 0 ? 西安思源學院本科畢業(yè)論文 13 ? 21 軸的精加工： 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 77，得 精加工單邊余量為 ，精加工前公差為 ，精加工等級 h8~h9 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 =+= 所以此余量為 ?? ? 21 軸的半精加工： 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 半精加工單邊余量為 ，半精加工前公差為 ，半精加工等級 h12~h13 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? mm 粗加工余量過大，故不計其余量公差，查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 每次粗車余量為 2mm 工序名稱 工序余量 精度等級 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸及公差 精車 ?? h 8 21 ?? 半精車 ?? h 12 21+= 0 ? 粗車 h 14 12 += 0 ? ? 26 軸的精加工： 西安思源學院本科畢業(yè)論文 14 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 77，得 精加工單邊余量為 ，精加工前公差為 ，精加工等級 h8~h9 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? ? 26 軸半徑加工： 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 半精加工單邊余量為 ，半精加工前公差為 ，半精加工等級 h12~h13 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? mm 粗加工余量過大，故不計其余量公差，查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 每次粗車余量為 2mm 工序名稱 工序余量 精度等級 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸及公差 精車 ?? h 8 26 0? 半精車 ?? h 12 26+= 0 ? 粗車 h 14 12 += 0 ? ? 34 軸的半精加工： 查《實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 西安思源學院本科畢業(yè)論文 15 半精加工單邊余量為 ，半精加工前公差為 ，半精加工等級 h12~h13 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? mm 粗加工余量過大，故不計其余量公差，查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 每次粗車余量為 2mm 工序名稱 工序余量 精度等級 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸及公差 半精車 ?? h 11 34 ?? 粗車 H14 12 34+= 0 ? ? 17 軸的半精加工： 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 半精加工單邊余量為 ，半精加工前公差為 ，半精加工等級 h12~h13 余量的上偏差 =0+= 余量的下偏差 == 所以此余量為 ?? mm 粗加工余量過大，故不計其余量公差，查《 實用工藝制造設計手冊 》表 73，得 每次粗車余量為 2mm 工序名稱 工序余量 精度等級 表面粗糙度 工序尺寸 尺寸及公差 半精車 ?? h 11 17 ?? 粗車 H14 12 17+= 0 ? 西安思源學院本科畢業(yè)論文 16 二、軸向工序尺寸及偏差的確定 在此軸的工藝設計中軸向尺寸非重要尺寸，符合包容原則即可，故只進行粗加工及半精加工。 根據(jù)公差標準 HB58001999 確定各軸段的軸向公差。 長度 23 軸的軸向公差為 ? 長度 16 軸的軸向公差為 ? 長度 27 軸的軸向公差為 ? 長度 13 軸的軸向公差為 ? 長度 6 和 ? 17 軸的軸向尺寸均為間接保證尺寸，在整個工藝尺寸中起到的是補償誤差的作用，故其公差等級及切削余量不保證。 查《 實用工藝制造設計手冊 》表 74 得 上述各段的軸向加工余量分別為 ， 1, 1, 1, 長度 23 軸的軸向工序尺寸及偏差： 余量的上偏差 =+= 余量的下偏差 =00=0mm 所以此余量為 ? mm 粗加工余量過大，故不計其余量公差，查《 實用工藝