轴加工的材料:
1、轴的材料主要是碳素钢和合金钢。常用的碳素钢为45钢,一般应进行正火或调质处理,以改善其力学性能。合金钢比碳素钢具有更高的力学性能和热处理性能,但对应力集中的敏感性强,价格较贵,因此多用于高速、重载及要求耐磨、耐高温或低温等特殊条件的场合。由于在常温下合金钢与碳素钢的弹性模量相差很小,因此,用合金钢代替碳素钢并不能明显提高轴的刚度。
2、对于承受较大载荷、要求强度高、结构紧凑或耐磨性较好的轴,可采用合金钢。常用的有40Cr、20Cr、35SiMn等。应当指出:当尺寸相同时,采用合金钢不能提高轴的刚度,因为在一般情况下各种钢的弹性模量相差不多;合金钢对应力集中的敏感性较高,因此轴的结构设计更要注意减少应力集中的影响;采用合金钢时必须进行相应的热处理,以便更好地发挥材料的性能。
3、轴的毛坯一般采用热轧圆钢或锻件。对于形状复杂的轴(如曲轴和凸轮轴等)也可采用铸钢或球墨铸铁,后者具有吸振性好,对应力集中敏感性低和价格低廉等优点。
轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件,但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。根据轴线形状的不同,轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况,又可分为:转轴、心轴、传动轴。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。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,以便选出最佳设计方案。
轴类零件加工要求:
1、明确加工要求
在加工前,首先需要分析被加工轴类零件的图纸,明确加工工序、加工内容及技术要求。轴类零件轴向的技术要求不高,主要是配合轴颈和支承轴颈的径向尺寸精度和形位精度要求较高,此外,还须确保配合轴颈对于支承轴颈的同轴度。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动;几何形状精度主要是圆度和圆柱度,要求控制在直径公差范围内。
2、确定加工方案
根据加工要求确定零件加工方案,并制定数控机床加工路线。轴类零件一般采用锻件,发动机曲轴类轴件一般采用球墨铸铁铸件。车削之前常需要根据情况安排预备加工,铸、锻件毛坯在粗车前应根据材质和技术要求安排正火火退火处理,以消除应力改善组织和切削性能。性能要求较高的毛坯在粗加工后、精加工前应安排调质处理,以提高零件的综合机械性能;对于硬度和耐磨性要求不高的零件,调质也常作为最终热处理。