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机器零件及工具的选材分析(2)

发布:tianligongyelu!@$# 浏览:1178次

轴类零件选材实例:

  1. 机床主轴

机床主轴主要承受交变弯曲应力和扭转应力,有时也承受冲击载荷作用,轴颈和锥孔表面受摩擦。因此,主轴应该具有良好的综合力学性能,花键,轴颈和锥孔表面应有较高的硬度和耐磨性。如CA6140车床主轴(如图 10-1 所示),工作时承受扭转和弯曲应力,载荷不大,转速中等可选用45钢,具体加工工艺路线为:

 

下料-锻造-正火-粗加工-调质-半精车外圆-钻中心孔-铣键槽-局部淬火-车各空刀槽+粗磨外圆+滚铣花键-花键高频淬火-低温回火-精磨

 

该工艺路线中热加工工序的作用是,锻造可获得轴的毛坯和获得合适的加工流线;正火处理可消除应力,改善锻造组织;调质处理硬度为200-230HBW,为回火索氏体组织,目的是使主轴得到高的综合力学性能,为了更好地发挥调质的效果,故安排在粗加工之后,因内锥孔和外圆锥面常与卡盘,顶尖相对摩擦,内锥孔和外圆锥面经盐浴局部淬火和回火后硬度达到45-52HRC;花键部位采用高频感应加热淬火和回火,以保证其耐磨性和高的精度。

机床主轴

2.       内燃机曲轴

如图10-2所示,内燃机曲轴工作时承受扭转和弯曲及冲击力,要求曲轴具有高的强度,一定的冲击韧性和抗弯曲,扭转的疲劳强度,在轴颈处要有高的硬度和耐磨性。中小功率内燃机曲轴常用的材料是45钢和球墨铸铁,高速大功率内燃机曲轴一般采用合金钢,如35CrMo,43CrMo 等。

45钢制造曲轴的工艺路线:

下料-锻造-正火-粗加工-调质-精加工-轴颈表面淬火+低温回火-精磨

QT700-2制造曲轴的工艺路线:

熔炼-铸造-高温正火(950℃)-高温回火(560℃)-机械加工-轴颈气体渗氮(渗氮温度570℃)-精磨


内燃机曲轴

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