【正文】 在論文完成之際我要感謝四年求學期間給予我關心和幫助的所有老師，感謝他們對我四年來孜孜不倦的教誨以及對我學習和工作上的幫助，讓我在學業(yè)上有長足進步的同時體會到人生的價值和意義。老師親切待人，對學生關懷備至，在工作上精益求精，啟發(fā)學生開拓視野，強調科研與實踐相結合，鼓勵學生學以致用，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，其開明的學術思想、求實的科研作風和對科學研究及發(fā)展趨勢的深刻認識給我以極大的影響、啟發(fā)和熏陶，并激勵我在今后的工作和學習中更加努力。也讓我領悟到理論與實踐相結合的重要性，通過不斷的學習和實踐，不斷的對設計進行分析與改進，順利完成了本次設計。 包括 對軸的功用及技術參數(shù)的 設計、最終完成功 性 能強 具有高塑性高耐磨度 。圓度誤 差可用千分尺測出的工件同一截面內直徑的最大差值之半來確定，也可用千分表借助 V 形鐵來測量，若條件許可，可用圓度儀檢驗。主動檢驗屬在線檢測，即在設備運行，生產不停頓的情況下，根據(jù)信號處理的基本原理，掌握設備運行狀況，對生產過程進行預測預報及必要調整。高壓冷卻液直接噴射到切削區(qū)，對鉆頭起冷卻潤滑作用，并且?guī)е行紡牡稐U和孔壁之間的空間排出。此法的生產率很低。 深孔加工的冷卻與排屑 在單件、小批生產中，加工深孔時，常用接長的麻花鉆頭，以普通的冷卻潤滑方式，在改裝過的普通車床上進行加工。 如果鉆頭偏斜，則鉆出的孔有錐度；如果鉆頭中心線與工件回轉中心線在空間斜交，則鉆出的孔的軸向截面是雙曲線，但不論如何，孔的軸心線與工件的回轉中心線仍是一致的，故軸的深孔加夠采用這種方式。加工出的孔軸心線必然是偏移或傾斜的。 1）用鑄鐵頂尖研磨 2）用油石或橡膠輪研磨 16 3）用硬質合金頂尖刮研 4）用中心孔磨床磨削 （三） 深孔加工 一般孔的深度與孔徑之比 l/d＞ 5 就算深孔。 使用錐堵或錐堵心軸時應注意事項： 1）一般不中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差。 （ 五 ）花鍵軸加工 在單件小批生產時，常在臥式銑床上用分度頭分度以圓盤銑刀銑削；而在成批生產（甚至小批生產）都廣泛采用花鍵滾刀在專用花鍵軸銑床上加工。專用機床可在同一工序中銑出兩端面并打好頂尖孔。 為了改善金屬組織和加工性能而安排的熱處理工序，如退火、正火等，一般應安排在機械加工之前。 六、 工序的確定要按加工順序進行，應當掌握兩個原則 （一） 工序中的定位基準面要安排在該工序之前加工。因為各階段開始總是先加工定位基準面，即先行工序必須為后面的工序準備好所 用的定位基準。 第三方案：在錐孔精加工時，雖然也要用已精加工過的 外圓表面作為精基準面；但由于錐面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同時錐孔的精加工已處于軸加工的最終階段，對外圓表面的精度影響不大；加上這一方案的加工順序，可以采用外圓表面和錐孔互為基準，交替使用，能逐步提高同軸度。 （一） 外表面粗加工 → 鉆深孔 → 外表面精加工 → 錐孔粗加工 → 錐孔精加工； （二） 外表面粗加工 → 鉆深孔 → 錐孔粗加工 → 錐孔精加工 → 外表面精加工； （ 三） 外表面粗加工 → 鉆深孔 → 錐孔粗加工 → 外表面精加工 → 錐孔精加工。 2）半精加工 車工藝 錐面（定位錐孔） 半精車外圓端面和鉆深孔等。 三、 定位基準的選擇 對實心的軸類零件，精基 準面就是頂尖孔，滿足基準重合和基準統(tǒng)一，而對于象CA6140A 的空心主軸，除頂尖孔外還有軸頸外圓表面并且兩者交替使用，互為基準。當要求在高速和重載條件下工作的軸類零件，可選用18CrMnTi、 20Mn2B 等低碳含金鋼，這些鋼料經滲碳淬火后具有較高的表面硬度、沖擊 13 韌性和心部強度，但熱處理所引起的變形比 38CrMoAl 為大。例如，萬能外圓磨床 M1432A 頭架和砂輪主軸就采用這種材料。單件小批生產的階梯軸一般采用自由鍛，在大批大量生產時則采用模鍛。 從上述分析可以看出，主軸的主要加工表面是兩個支承軸頸、錐孔、前端短錐面及其端面、以及裝齒輪的各個軸頸等。 （ 三 ）、短錐的技術要求 短錐對主軸支承軸頸的徑向跳動允差 ，端面對軸 頸的端面跳動允差，錐面及端面的粗糙度均為 。車螺紋 M18 1 、 M12 兩中心孔 兩中心孔 兩中心孔 2 熱處理 調質處理 4 熱處理 淬火 5 磨削 修研中心孔，磨 φ 17k5 、 φ 20j6 外圓及錐面到尺寸，磨蝸桿螺紋到尺寸 兩中心孔 第五節(jié) CA6140 主軸加工工藝 過程 一、 CA6140 主軸技術條件的分析 （ 一 ）、支承軸頸的技術要求 主軸兩支承軸頸的圓度允差 毫米，徑向跳動允差 毫米，兩支承軸頸的1： 12 錐面接觸率＞ 70%，表面粗糙度 。根據(jù)外形結構其毛坯選用 φ 50mm 的圓鋼（棒料），在鋸床上按 240mm 長度下料。 一、 選擇用鋼 一般以靜力強度（σ s、σ b、ψ、δ）和沖擊韌性作為曲軸的設計指標，并考疲勞強度。 10 第三節(jié) 內燃機曲軸 曲軸是內燃機中形狀復雜而又重要的零件之一。 淬火后的回火溫度，根據(jù)桿部要求硬度 HRC37~44，選用 420177。這是考慮到汽車超載運行而發(fā)生事故時，半軸首先破壞對保護后橋內的主動齒輪不受損壞是有利的。 二、 選擇用 鋼 根據(jù) JB52964 汽車半軸技術條件規(guī)定，半軸材料可選用 40Cr、 40CrMo、 40CrMnMo鋼。 因此半軸在工作時承受沖擊、反復彎曲疲勞和扭轉應力的作用，要求材料有足夠的抗彎強度和較好的韌性。半軸材料與其工作條件有關，中型載重汽車目前選用 40Cr 鋼，而重型載汽車則選用性能更高的 40CrMnMo 鋼?？刹扇☆A冷淬火和控制水中冷水機卻時間來減小變形。 內錐孔和外圓錐面部分經鹽浴局部淬火和回火后得到所要求的硬度，以保證裝配精度和不易磨損。 五、 熱處理工序的作用 正火處理是為了得到合適和硬度（ HB170~230），以便于機械加工，同時改善鍛造組織，為調 質處理作準備。過去此主軸曾采用 45 鋼經正火處理后使用；后來為了提高其強度和韌性，在粗車后又增加了調質工序。 二、 機床主軸的工作條件和性能要求 （一） 承受交變的彎曲應力與扭轉應力，有時受到沖擊載荷的作用； （二） 主軸大端內錐孔和錐度外圓，經常與卡盤、頂針有相對摩擦； （三） 花健部分經常有磕或相對滑動。 （三） 主軸的形狀及其可能引起的熱處理缺陷。 第一節(jié) 機床主軸 一、 在選選用機床主軸的材料和熱處理工藝時，必須考慮以下幾點 （ 一 ） 受力的大小。 （ 圖 2） 錐堵和錐套心軸 a)錐堵 b）錐套心軸 7 第 四 章 軸類零件選材及工藝 設計 軸類零件的加工工藝因其用途、結構形狀、技術要求、產量大小的不同而有差異。 錐堵或錐套心軸應具有較高的精度，錐堵和錐套心軸上的中心孔即是其本身制造的定位基準，又是空心軸外圓精加工的基準。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。中心孔不僅是車削時的定為基準，也是其它加工工 6 序的定位基準和檢驗基準，又符合基準統(tǒng)一原則。 對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 — 銑鍵槽 — （花鍵槽、溝槽） — 熱處理 — 磨削— 終檢。 ② 粗車 — 半精車 — 粗磨 — 精磨 對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。 三、 切端面鉆中心孔 中心孔是軸類零件加工最常用的定位基準面，為保證鉆出的中心孔不偏斜，應先切端面后再鉆中心孔。 一、 校正 校正棒料毛坯在制造、運輸和保管過程中產生的彎曲變形，以保證加工余量均勻及送料裝夾的可靠。低碳合金鋼經滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強度，熱處理變形卻很小。 對中等精度而轉速較高的軸類零件，可選用 40Cr 等合金鋼。 此外還有內外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為 IT6～ 9，精密軸頸可達 IT5。 根據(jù)軸的長度 L 與直徑 d 之比，又可分為剛性軸（ L /d≤12）和撓性軸（ L /d＞ 12）兩種。 （四） 空心軸 —— 軸心無材料。 四、 按軸的形狀分 ：光軸、階梯軸、實軸、空心軸。 三、 按軸線形狀分 ：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。 二、 按承載分 ： 轉軸 、心軸、傳動軸。對那些已經損壞或產生了嚴重缺陷的軸類零件 ,不能只是盲目地更換 ,還應對其破壞的頻率、原因進行跟蹤分析 ,找出問題所在 ,從工藝或結構上進行改進 ,用以提高軸類零件的使用壽命和整臺設備的機械性能。 軸類零件的主要作用是支承傳動零件并傳遞動和動力，它們在工作時受多種應力的作用，因此從選材角度看，材料應有較高的綜合機械性能 .局部承受摩擦的部位如車床主軸的花鍵、曲軸軸頸等處，要求有一定的硬度，以提高其抗磨損能力。 對不同的工件采取的加工工藝有所不同。 典 型 軸 類 零 件 的 加 工 工 藝 設 計 摘 要 能通過運用機械