一坚为、軸類零件鑄鋼件的生產(chǎn)制造方式及熱處理工藝
(1)原材料
在散件小批生產(chǎn)制造中,軸類零件鑄鋼件的毛胚通常應(yīng)用熱扎圓棒甸胃。
針對(duì)直徑差很大的臺(tái)階軸浙芙,為了更好地節(jié)省原材料和降低機(jī)械設(shè)備加工的工作量蜒鸣,則通常選用鑄鋼件。散件小批生產(chǎn)制造的臺(tái)階軸一般選用自由鍛,在大量很多生產(chǎn)制造的時(shí)候選用自由鍛。
(2)熱處理工藝
45鋼亮哑,在調(diào)質(zhì)熱處理(235HBS)以后,再經(jīng)部分感應(yīng)淬火神深,能夠使部分強(qiáng)度做到HRC62~65核狰,再歷經(jīng)適度的淬火解決,能夠降至必須的強(qiáng)度(比如CA6140主軸軸承要求為HRC52)仅谍。
9Mn2V潦擅,它是一種含碳量0.9%上下的錳釩碳素工具鋼,切削性能兼犯、沖擊韌性和強(qiáng)度均比45鋼為優(yōu)忍捡。歷經(jīng)適度的熱處理工藝以后,適用高精度車床主軸的規(guī)格精度可靠性的規(guī)定切黔。比如砸脊,全能外圓數(shù)控磨床M1432A頭架和沙輪片主軸軸承就選用這類原材料。
38CrMoAl,它是一種中碳鋁合金滲氮鋼脓规,因?yàn)闈B氮溫度比一般熱處理溫度為低540—550℃栽连,形變更小险领,強(qiáng)度也很高(HRC>65侨舆,管理中心強(qiáng)度HRC>28)并有優(yōu)質(zhì)的耐疲憊特性,故高精度全自動(dòng)外圓數(shù)控磨床MBG1432的頭架軸和沙輪片軸均選用這類不銹鋼板材绢陌。
除此之外挨下,針對(duì)中等水平精度而轉(zhuǎn)速比較高的軸類零件鑄鋼件,多采用40Cr等合金工具鋼脐湾,這種鋼經(jīng)熱處理和感應(yīng)淬火后臭笆,具備較高的綜合性物理性能,能達(dá)到應(yīng)用規(guī)定隶秒。有的軸件也采用滾動(dòng)軸承鋼如GCr15和彈簧鋼如66Mn等原材料.這種不銹鋼板材經(jīng)熱處理和表面熱處理后持沛,具備非常高的耐磨性能和耐疲憊特性。當(dāng)規(guī)定在快速和輕載標(biāo)準(zhǔn)下工作中的軸類零件媒敲,可采用18CrMnTi汇凌、20Mn2B等低碳環(huán)保含金鋼,這種鋼料經(jīng)滲氮熱處理后具備較高的表面強(qiáng)度透鹊、斷裂韌性和芯部抗壓強(qiáng)度蚪教,但熱處理工藝所造成的形變比38CrMoAl為大。
凡規(guī)定部分感應(yīng)淬火的主軸軸承召期,要在前道工藝過(guò)程中分配調(diào)質(zhì)熱處理(有的不銹鋼板材則用淬火),當(dāng)毛胚容量很大時(shí)(如鑄鋼件)畅镐,熱處理放到精車以后、半鏜孔以前编漆,便于因精車造成的熱應(yīng)力得到在熱處理時(shí)清除践桂;當(dāng)毛胚容量較鐘頭(如圓棒),熱處理可放到精車(等同于鑄鋼件的半鏜孔)以前開(kāi)展跌蛔。感應(yīng)淬火解決一般放到半鏜孔以后级汹,因?yàn)橹鬏S軸承只必須部分淬硬,故精度有一定規(guī)定而不需淬硬一部分的加工雌芽,如車外螺紋授艰、銑健槽等工藝流程,均分配在部分熱處理和精磨以后世落。針對(duì)精度較高的主軸軸承在部分熱處理及精磨以后還需超低溫調(diào)質(zhì)處理淮腾,進(jìn)而使主軸軸承的合金成分和地應(yīng)力情況長(zhǎng)期保持。
軸鍛件二屉佳、定位標(biāo)準(zhǔn)的挑選
對(duì)實(shí)芯的軸類零件鑄鋼件谷朝,精基準(zhǔn)點(diǎn)便是孔,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)重疊和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,而針對(duì)象CA6140A的中空主軸軸承圆凰,除孔外也有電動(dòng)機(jī)軸外圓表面而且二者更替應(yīng)用杈帐,相互之間標(biāo)準(zhǔn)。
三专钉、加工環(huán)節(jié)的區(qū)劃
主軸軸承加工全過(guò)程中的各加工工藝流程和熱處理工藝工藝流程均會(huì)不一樣水平地造成加工偏差和地應(yīng)力挑童,因而要區(qū)劃加工環(huán)節(jié)。主軸軸承加工大部分區(qū)劃為以下三個(gè)環(huán)節(jié)跃须。
(1)站叼、粗加工環(huán)節(jié)
1)毛胚解決毛胚材料準(zhǔn)備、煅造和淬火诉抱。
2)粗加工鋸去不必要一部分普毙,銑內(nèi)孔、鉆管理中心孔和荒車外圓等聂闺。
(2)捍骇、半精加工環(huán)節(jié)
1)半精加工前熱處理工藝針對(duì)45鋼一般選用調(diào)質(zhì)熱處理以做到220~240HBS。
2)半精加工車加工工藝球面(定位錐孔)半鏜孔外圓內(nèi)孔和鉆深孔等咨捕。
(3)闰收、精加工環(huán)節(jié)
1)精加工前熱處理工藝部分感應(yīng)淬火。
2)精加工前各種各樣加工精磨定位球面尊慷、精磨外圓执寺、銑健槽和花健槽,及其車外螺紋等肖婴。
3)精加工精拋外圓和內(nèi)外球面以確保主軸軸承重要表面的精度洞惕。
軸鍛件四、加工次序的分配和工藝流程的明確
具備中空和內(nèi)錐特性的軸類零件鑄鋼件略裹,在考慮到支撐電動(dòng)機(jī)軸竟坛、一般電動(dòng)機(jī)軸和內(nèi)錐等關(guān)鍵表面的加工次序時(shí),可有下列幾類計(jì)劃方案钧舌。
①外表面粗加工→鉆深孔→外表面精加工→錐孔粗加工→錐孔精加工担汤;
②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;
③外表面粗加工→鉆深孔→錐孔粗加工→外表面精加工→錐孔精加工洼冻。
對(duì)于CA6140機(jī)床主軸的加工次序而言崭歧,可作那樣的剖析較為:
計(jì)劃方案:在錐孔粗加工時(shí),因?yàn)榈糜靡丫庸み^(guò)的外圓表面作精基準(zhǔn)點(diǎn)撞牢,會(huì)毀壞外圓表面的精度和表面粗糙度率碾,因此此計(jì)劃方案不適合選用。
第二計(jì)劃方案:在精加工外圓表面時(shí)屋彪,還需要再插上錐堵所宰,那樣會(huì)毀壞錐孔精度绒尊。此外,在加工錐孔時(shí)難以避免地會(huì)出現(xiàn)加工偏差(錐孔的切削標(biāo)準(zhǔn)比外圓切削標(biāo)準(zhǔn)官差再加上錐堵自身的偏差等便會(huì)導(dǎo)致外圓表面和內(nèi)球面的不一樣軸仔粥,因此計(jì)劃方案也不適合選用婴谱。
第三計(jì)劃方案:在錐孔精加工時(shí),盡管還要用已精加工過(guò)的外圓表面做為精基準(zhǔn)點(diǎn)及苍;但因?yàn)榍蛎婢庸さ募庸と萘恳巡淮缶鎏邢髁Σ⒉淮螅慌c此同時(shí)錐孔的精加工已處在軸加工的環(huán)節(jié)拉鳄,對(duì)外圓表面的精度危害并不大排貌;再加上這一計(jì)劃方案的加工次序,能夠選用外圓表面和錐孔相互之間標(biāo)準(zhǔn)凳福,更替應(yīng)用,能明顯提高平行度纪萎。
歷經(jīng)這一較為得知则钩,象CA6140主軸軸承這種的軸鍛件加工次序,以第三計(jì)劃方案為宜虹限。
根據(jù)計(jì)劃方案的剖析較為也可看得出檀巡,軸類零件鑄鋼件各表面依次加工次序,在非常大水平上與定位標(biāo)準(zhǔn)的變換相關(guān)彭薪。當(dāng)零件加工用的粗宜恩、精標(biāo)準(zhǔn)選中后,加工次序就大概能夠明確了夜矗。由于各環(huán)節(jié)逐漸一直先加工定位基準(zhǔn)點(diǎn)泛范,即優(yōu)先工藝流程務(wù)必為后邊的工藝流程準(zhǔn)備好常用的定位標(biāo)準(zhǔn)。比如CA6140主軸軸承加工工藝全過(guò)程紊撕,一開(kāi)始就銑內(nèi)孔打管理中心孔罢荡。它是為精車和半鏜孔外圓提前準(zhǔn)備定位標(biāo)準(zhǔn);半鏜孔外圓又為深孔加工提前準(zhǔn)備了定位標(biāo)準(zhǔn)对扶;半鏜孔外圓也為前后左右的錐孔加工提前準(zhǔn)備了定位標(biāo)準(zhǔn)区赵。相反,前后左右錐孔裝上錐堵后的孔浪南,又為自此的半精加工和精加工外圓提前準(zhǔn)備了定位標(biāo)準(zhǔn)笼才;而終磨錐孔的定位標(biāo)準(zhǔn)則也是上工藝流程磨好的電動(dòng)機(jī)軸表面。
軸鍛件五络凿、工藝流程的明確要按加工次序開(kāi)展骡送,理應(yīng)把握2個(gè)標(biāo)準(zhǔn):
1、工藝流程中的定位基準(zhǔn)點(diǎn)要分配在該工藝流程以前加工喷众。比如各谚,深孔加工因此分配在外圓表面精車以后紧憾,是為了更好地要有較的電動(dòng)機(jī)軸做為定位基準(zhǔn)點(diǎn),以確保深孔加工時(shí)壁厚勻稱甥鼠。
2块生、對(duì)各表面的加工要粗、精分離岭笔,先粗后精廓蒜,數(shù)次加工,以明顯提高其精度和表面粗糙度钻国。關(guān)鍵表面的精加工應(yīng)分配在終奴妈。
為了更好地改進(jìn)金屬材料機(jī)構(gòu)和加工特性而分配的熱處理工藝工藝流程,如淬火燎称、淬火等窃愿,一般應(yīng)分配在機(jī)械設(shè)備加工以前。
為了更好地提升 軸鍛件的物理性能和清除熱應(yīng)力而分配的熱處理工藝工藝流程贩溉,如熱處理恨递、調(diào)質(zhì)處理等,一般應(yīng)分配在粗加工以后膨桂,精加工以前溺瘩。