轴类零件有阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各自不同的丝杠等。
轴类零件的主要技术要求
⑴尺寸精度 轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求非常高,一般为IT 5~IT7;另一类为与各种传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。
⑵几何精度 轴类零件大多数情况下是用两个轴颈支撑在轴承上,这两个轴颈称为支撑轴颈,也是轴的装配基准。除了尺寸精度外,大多数情况下还对支撑轴颈的几何精度(圆度、圆柱度)提出要求。针对大多数情况下精度的轴颈,几何形状误差应限制在直径公差范围内,要求高时,可以在零件图样上另外单独规定其允许的公差值。
(3)相互位置精度 涵盖内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
(4)表面粗糙度 轴的加工表面都拥有粗糙度的要求,大多数情况下按照加工的概率和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
轴类零件的主要加工表面是外圆表面还有常见的特型表面,因为这个原因应该针对各自不同的精度等级和表面粗糙度要求,选择适合的加工方式。其基本加工路线可以归纳为四条。
1、从粗车到半精车,再到精车的加工路线,这也是针对大多数情况下经常会用到材料轴类零件针外圆加工,选择的主要的工艺路线。
2、从粗车到半精车,再到粗磨,后采取精磨的加工路线,针对黑色金属材料和精度要求非常高,表面粗糙度要求较小且需淬硬的零件,这样的加工路线是好的选择,因为磨削是其理想的后续加工工序。
3、从粗车到半精车,再到精车,金刚石车,这样的加工路线针对用来加工有色金属材料,因为有色金属硬度较小,容易堵塞沙粒间的空隙,采取磨削一般不容易得到想求的表面粗糙度,一定要采取精车和金刚石车工序;后一种加工路线是从粗车到半精车,再到粗磨,精磨。
4、进行光整加工,这样的路线针对黑色金属材料经过淬硬,且对精度要求非常高,表面粗糙度值要求很低的零件是一种常常会采取的加工路线。
轴大多数情况下由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时,可用圆钢棒制造;针对重要的,大直径或阶梯直径变化很大的轴,多采取锻件。为节约金属和提升工艺性,直径大的轴还可以制成空心的,还带有焊接的或者锻造的凸缘。针对形状复杂的轴(如凸轮轴、曲轴)可采取铸造。
1、轴毛坯的选择
针对自锁螺母光轴或轴段直径变化不大的轴、不太重要的轴,可选用轧材圆棒做轴的毛坯,有条件的可直接用冷拔圆钢;针对重要的轴受载、受载很大的轴、直径变化很大的阶梯轴,大多数情况下采取锻柸;针对形状复杂的轴可用铸造毛坯。
2、按照使用条件选用轴的材质
多数轴即承受转矩又承受弯矩,多处于变应力条件下工作,因为这个原因轴的材料应具有很好的强度和韧性,用于滑动轴承时,还需要具有很好的耐磨性。这当中高质量碳素结构钢使用广泛,45钢为经常会用到,调质后具有优良的综合力学性能。不太重要的轴也可以用Q235、Q275等普通碳素结构钢。高速、重载的轴、受力很大而要求尺寸小的轴还有有特殊要求的轴,要用合金结构钢,如铬钢,铬镍钢、硅锰钢等。合金钢对应力集中敏感性小,在机械行业应用每天都变得更增多。
3、热处理和表面处理工艺提升材料的力学性能
冷作硬化是一种机械表面处理工艺,也可用来改善轴的表面质量,提升疲劳强度,其方式有喷丸和滚压等。喷丸表面出现薄层塑性变形,并大大降低表面粗糙度,硬化表层,也可以消除微裂纹,使表面出现残余压缩应力。
轴类零件中工艺规程的制订,直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以有几种不一样的加工方式,但唯有某一种较合理,在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点:
1、零件图工艺分析中,需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求,且要研究产品装配图,部件装配图及验收标准。
2、渗碳件加工工艺路线大多数情况下为:下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提升硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
3、粗基准选择:有非加工表面,应选非加工表面作为粗基准。对全部表面都需加工的铸件轴,按照加工余量小表面找正。且选择平整光滑表面,让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准,同时,粗基准不可重复使用。
4、精基准选择:要满足基准重合原则,尽量选设计基准或装配基准作为定位基准。满足基准统一原则。尽量在多数工序中用同一个定位基准。尽量使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。工艺规程制订得是不是合理,直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以用几种不一样的加工方式制造,但是在一定的条件下,唯有某一种方式是较合理的。因为这个原因,在制订工艺规程时,一定要从实质上出发,按照设备条件、生产类型等详细情况,尽可能采取先进加工方式,制订出合理的工艺过程。
按照轴类零件的功用和工作条件,其设计技术要求主需要在以下方面:
1、尺寸精度
轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求非常高,一般为IT5~IT7;另一类为与各种传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。
2、几何形状精度
主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差大多数情况下应限制在尺寸公差范围内,针对精密轴,可以在零件图上另外单独规定其几何形状精度。
3、相互位置精度
涵盖内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
4、表面粗糙度
轴的加工表面都拥有粗糙度的要求,大多数情况下按照加工的概率和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
5、其热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,大多数情况下由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及对应的端面所组成。按照结构形状的不一样,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 ☆ 加工时须注意:☆ 1, 表面粗糙度,2,位置精度;3, 几何形状精度,4, 尺寸精度
过渡配合是指孔与轴装配时可能有间隙配合也许有过盈配合,孔的公差带与轴的公差带相互交叠。轴承与轴配合标准是1丝以内。 孔的大极限尺寸减轴的小极限尺寸所得的差值为大间隙Xmax是孔、轴配合的松状态。
孔的小极限尺寸减轴的大极限尺寸所得的差值为大过盈Ymax 是孔、轴配合的紧状态。 过渡配合的特性是可能具有间隙,也许具有过盈,但所得到的间隙和过盈量,大多数情况下是比较小的,它主要用于定位精确并要求拆卸的相对静止的联结,要求孔轴间有很好的对中性和同轴度且易于拆卸、装配的定位联接,如滚动轴承内径与轴的联接。
一、毛坯下料
二、粗车
三、调质处理(提升齿轮轴的韧性和轴的刚度)
四、精车齿坯至尺寸
五、若轴上有键槽时,可先加工键槽等
六、滚齿
七、齿面中频淬火(小齿轮用高频淬火),淬火硬度HRC48-58(详细硬度值需依据工况、载荷等原因而定)
八、磨齿
九、成品的后检验
轴的结构第一要求在加工轴下料时就得在图纸上标明所一定要的材质钢号。比如3号钢或5号钢。
假设是1米以下的短轴平行度很好调整,若是1米以上就一定要注意原料表面有无转变或裂痕,这样加工起来即浪费钢材,又不容易保证在加工轴时想求的尺寸精度。另外还一定要注意轴两端的同心度,这样才符合相关规定和要求。
以上就是本文一般情况下轴类零件有哪些技术要求,加工轴型部件需要注意哪些问题呢的全部内容
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