畢業(yè)設(shè)計-40cr車床主軸熱處理工藝設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-08 20:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 40Cr，車床主軸，熱處理工藝。 6 2 設(shè)計分析 車床的使用工況及性能要求分析 圖 1為 C6132臥式車床主軸零件簡圖。該軸承受交變彎曲應(yīng)力與扭應(yīng)力，但由于承受的載荷與轉(zhuǎn) 速均不高，沖擊作用也不大，故具有一般綜合力學(xué)性能即可。但在主軸大端的內(nèi)錐孔和外錐體，因常與卡盤、頂尖有相對摩擦；花鍵部位與齒輪有相對滑動，故這些部位要求較高的硬度與耐磨性；主軸在滾動軸承中運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時因軸頸與軸承不發(fā)生摩擦，故軸頸無耐磨性要求。 圖 1 C6132 臥式車床主軸零件圖 40Cr鋼的成分及性能特點(diǎn) 40Cr鋼的元素成分及其作用 40Cr鋼的元素成分及作用如下表： 表 40Cr鋼的元素成分及作用 [1] 元素 C Si Mn Cr 含量 ~ ~ :~ ~ 作用 固溶強(qiáng)化 提高淬透性 提高回火穩(wěn)定性 40Cr 鋼的性能 為了了解 40Cr 鋼的性能我們查熱處理手冊得到的標(biāo)準(zhǔn)性能如下： 中碳調(diào)質(zhì)鋼，冷鐓 模具鋼 。該鋼價格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、 塑性 和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于 160HBS毛坯的切削性能。在溫度 550~570℃進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的 淬透性 高于 45 鋼，適合于高頻淬火， 火焰淬火 等表面硬化處理等。攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) 11 7 熱處理技術(shù)條件 車床主軸適合一般力學(xué)性能，根據(jù)對該軸工作條件的分析，以及結(jié)合選材情況，熱處 理技術(shù)條件如下： 1)整體調(diào)質(zhì)后硬度為 220～ 250 HBW； 2)內(nèi)錐孔和外錐體硬度為 45～ 5O HRC； 3)花鍵部分硬度為 48～ 53 HRC[3]。 在進(jìn)行熱處理前，我們結(jié)合車床主軸的力學(xué)性能以及 40Cr鋼的特點(diǎn)，我們做出了熱處理技術(shù)的條件，所以在熱處理中，我們必須根據(jù)條件選擇適合的熱處理方式來達(dá)到車床主軸的性能要求。 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) 11 8 3 熱處理工藝分析 3． 1 鍛坯正火 鍛坯正火的作用 在進(jìn)行熱處理過程中，鍛坯正火可以消除毛坯的鍛造應(yīng)力，降低材料的硬度以改 善切削加工性能，同時也均勻組織、細(xì)化晶粒，以利于切削加工，并為下一步的熱處理作組織準(zhǔn)備。這一步是熱處理的前奏，所以在熱處理工藝中有著至關(guān)重要的作用。 熱處理工藝 經(jīng)過鍛坯正火后，材料的組織達(dá)到了良好的熱處理效果，所以需要我們再做出適當(dāng)?shù)臒崽幚韥磉_(dá)到材料需要的硬度，熱處理工藝如下： 1） 鍛坯正火的溫度應(yīng)該保持在 850177。 10℃ 。 2） 在鍛坯正火過程中應(yīng)該保溫 1． 5 h，空冷。 3）使用的設(shè)備為井式爐或箱式爐 (額定溫度 950℃ )。 4）檢測時的硬度應(yīng)小于或者等于 217 HBW[3]。 溫 度 Ac3（ 550~600） /t 加熱 保溫 6~8 空冷 0 時間 /h 去應(yīng)力退火工藝曲線 操作技巧 在這個過程中，材料可能會受到很多原因而不能滿足我們的要求，所以需要我們有很好的操作技巧來克服這些困難。在鍛坯正火的熱處理工藝中我們多采用多件集中裝爐，出爐時工件必須相互間隔 20 mm 以上空冷，也可用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻，以確保冷卻速度≥ 100℃／ h。 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)目的 在進(jìn)行調(diào)質(zhì)過程中我們的目的是獲得均勻細(xì)密的回火索氏體組織，細(xì)密的索氏體金相組織有利于零件精加工后獲得光潔的表面。同時，也使主軸具有良好的攀
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