山西台阶轴加工怎么选择才合适？

2025-03-14 01:20:34

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回答（1）：

选择合适的台阶轴加工厂一定要认准品质有保障实力强的厂商的才可以，轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、台阶轴和异形轴三类或分为实心轴、空心轴等。台阶轴包括本体和键体，利用台阶的轴肩定位不同内径的安装零件，如齿轮，轴承。台阶轴最主要的作用就是定位安装的零件，高低不同的轴肩可以限制轴上的零件延轴线方向的运动或运动趋势，防止安装的零件工作中产生滑移，并能减小工作中一些零件产生的轴向压力对其他零件的影响。
轴类零件的材料：
1、碳素钢35、45、50等优质碳素结构钢因具有较高的综合力学性能，应用较多，其中以45钢用得最为广泛。为了改善其力学性能，应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2、合金钢合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。例如采用滑动轴承的高速轴，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢，经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性；机转子轴在高温、高速和重载条件下工作，必须具有良好的高温力学性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。轴的毛坯以锻件优先、其次是钢；尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢或球墨铸铁。
例如，用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好，对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。轴的力学模型是梁、多数要转动，因此其应力通常是对称循环。其可能的失效形式有：疲劳断裂、过载断裂、弹性变形过大等。轴上通常要安装一些带轮毂的零件，因此大多数轴应作成台阶轴，切削加工量大。
轴的结构设计：
轴的结构设计是确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它由轴上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对轴的变形等因素有关。设计者可根据轴的具体要求进行设计，必要时可做几个方案进行比较，以便选出设计方案，以下是一般轴结构设计原则：1、节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状；2、易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整；3、采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施；4、便于加工制造和保证精度。
轴的技术要求：
1、加工精度
1)尺寸精度。轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。按使用要求，主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9级，精密的轴颈也可达IT5级。轴长尺寸通常规定为公称尺寸，对于台阶轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。
2)几何精度。轴类零件一般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，一般还对支撑轴颈的几何精度（圆度、圆柱度）提出要求。对于一般精度的轴颈，几何形状误差应限制在直径公差范围内，要求高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差值。
3)相互位置精度。轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的轴，配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一般为0.01-0.03mm，高精度轴为0.001-0.005mm。此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
2、表面粗糙度根据机械的精密程度，运转速度的高低，轴类零件表面粗糙度要求也不相同。一般情况下，支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16μm；配合轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63μ。
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同的加工方法，但只有某一种较合理，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一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→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。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。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：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能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。工艺规程制订得是否合理，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同的加工方法制造，但在一定的条件下，只有某一种方法是较合理的。因此，在制订工艺规程时，必须从实际出发，根据设备条件、生产类型等具体情况，尽量采用先进加工方法，制订出合理的工艺过程。
轴加工一般是通过车床进行车削获得，分析其中具体细节可知，在加工过程中受到诸多方面的影响。具体的可能会影响到加工质量的因素包括：
（1）中心孔定位。中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。在加工过程中若中心孔偏离基准位置过多，就会导致加工过程中出现轴的圆柱度严重不足的后果。同时，中心孔定位不准也会导致加工过程中的车削力变大，导致加工变形过大，从而使台阶轴加工质量下降。所以必须安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。
（2）正火工艺。台阶轴加工之前往往要进行正火处理，从而降低其硬度，达到控制加工质量的目的。然而，在实际加工中存在热处理不规范，热处理后工件原始毛坯硬度达不到要求，导致台阶轴加工质量下降，加工难度加大。
（3）机床加工质量。机床加工质量是保证加工的最根本条件，在加工中若操作不规范必然导致台阶轴加工质量的下降。同时，工人的加工经验也影响到加工质量，工人在加工不同批次台阶轴时若不能形成规范化的操作，容易造成加工设置失误，严重时会导致整批次零件的加工报废。此外，机床的精度是加工的重要影响因素，在加工过程中机床运动机构的稳定性、振动性和发热性都会影响加工。机床精度还受到加工变形的影响，机床变形必然导致加工的精度下降。
（4）加工设置。在加工台阶轴过程中，需要根据工件毛坯的原始尺寸和要求设计尺寸，进行设定加工进给量。进给量必须要根据加工时间，需要达到的加工精度和加工转速等条件设置。进给量设置不合适就会影响加工切削力，过大的进给量必然导致精度降低，并且对加工刀具要求较高。
（5）加工附属特性。对于部分台阶轴，需要再其端部进行打深孔，或者根据要求进行开设键槽，花键和开孔，这些工艺对台阶轴会产生一定的影响。在加工附属特性时，若不能考虑到对台阶轴的影响，必然导致加工质量的下降。轴上的花键、键槽等次要表面的加工，一般安排在外圆精车之后，磨削之前进行。因为如果在精车之前就铣出键槽，在精车时由于断续切削而易产生振动，影响加工质量，又容易损坏刀具，也难以控制键槽的尺寸。但也不应安排在外圆精磨之后进行，以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。
（6）加工后热处理。加工后热处理是为了保证台阶轴的强度符合使用规范，能够具备良好的强度和刚度，这就要求热处理必须控制好台阶轴的材料的金相组织，使其恰好在需要使用的范围内容。同时，热处理后的台阶轴要注意采用时效处理，防止其在使用过程中存在变形。
（7）磨削工艺。磨削是控制台阶轴表面质量的重要步骤，决定了表面的粗糙度，对于在使用中需要运动的台阶轴要保证其粗糙度的最大粗糙度。同时，磨削工艺中加工工艺也是台阶轴质量的重要影响因素。
（8）检测。在完成零件加工后，需要检测台阶轴的加工质量，这部分工作主要是验证台阶轴的加工质量，指导后来要进行台阶轴加工。目前，对台阶轴加工质量的检测主要是用游标卡尺进行测量不同位置直径，该方式检测效率偏低，有效性有待提高，可能在检测中不能检测出加工失误。
（9）毛坯工件质量。轴类零件材料的选取，主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定，力求经济合理。加工材料达不到要求会导致台阶轴在工作过程中的经常失效，容易产生断裂，导致影响机械设备的工作性能。

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