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軸類的加工工藝過程？ 45鋼加工工藝路線？ 軸類零件結構特點有哪些。軸類零件結構特？ 插補y軸原理及控制方法？ 車削軸類工件造成圓度誤差的原因有哪些？怎樣預防？ 軸加工的材料怎么選擇？ 軸類零件要求？

軸類的加工工藝過程？

加工軸的工藝流程

　　1.零件圖樣分析;

　　2.確定毛坯;

　　3.確定主要表面的加工方法;

　　4.確定定位基準;

　　5.劃分階段;

　　6.熱處理工序安排;

　　7.加工尺寸和切削用量;

　　8.擬定工藝過程;

　　9.傳動軸機械加工工藝過程工序簡圖

　　加工軸的工藝路線

　　下料→車兩端面，鉆中心孔→粗車各外圓→調質→修研中心孔→半精車各外圓，車槽，倒角→車螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗。

45鋼加工工藝路線？

45號鋼淬火溫度在A3(自奧氏體開始析出鐵素體，即r-Fe→a-Fe的開始線910°C-700°)C+(30~50)℃，在實際操作中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快，表面氧化減少，且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大，就需適當延長保溫時間。不然，可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長，也會也出現晶粒粗大，氧化脫碳嚴重的弊病，影響淬火質量。我們認為，如裝爐量大于工藝文件的規定，加熱保溫時間需延長1/5。

因為45號鋼淬透性低，故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后，應該淬透，但不是冷透，如果工件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因為當工件冷卻到180℃左右時，奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此，當淬火工件快冷到該溫度區域，就應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握，須憑經驗操作，當水中的工件抖動停止，即可出水空冷(如能油冷更好)。另外，工件入水宜動不宜靜，應按照工件的幾何形狀，作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件，導致硬度不均勻，應力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。

　　45號鋼調質件淬火后的硬度應該達到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體中，達不到調質的目的。

45號鋼淬火后的高溫回火，加熱溫度通常為560~600℃，硬度要求為HRC22~34。因為調質的目的是得到綜合機械性能，所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的，就要按圖紙要求調整回火溫度，以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高，硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件，因調質后還要進行銑、插加工，硬度要求就低些。關于回火保溫時間，視硬度要求和工件大小而定，我們認為，回火后的硬度取決于回火溫度，與回火時間關系不大，但必須回透，一般工件回火保溫時間總在一小時以上。

　　2、40Cr鋼的調質處理

Cr能增加鋼的淬透性，提高鋼的強度和回火穩定性，具有優良的機械性能。截面尺寸大或重要的調質工件，應采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性。

　　40Cr工件調質的淬回火，各種參數工藝卡片都有規定，我們在實際操作中體會是：

　　(一)40Cr工件淬火后應采用油冷，40Cr鋼的淬透性較好，在油中冷卻能淬硬，而且工件的變形、開裂傾向小。但是小型企業在供油緊張的情況下，對形狀不復雜的工件，可以在水中淬火，并未發現開裂，只是操要憑經驗嚴格掌握入水、出水的溫度。

　　(二)40Cr工件調質后硬度仍然偏高，第二次回火溫度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困難。

　　(三)40Cr工件高溫回火后，形狀復雜的在油中冷卻，簡單的在水中冷卻，目的是避免第二類回火脆性的影響。回火快冷后的工件，必要時再施以消除應力處理。

影響調質工件的質量，操作工的水平是個重要因素，同時，還有設備、材料和調質前加工等多方面的原因，我們認為：

　　(一)工件從加熱爐轉移到冷卻槽速度緩慢，工件入水的溫度已降到低于Ar3臨界點，產生部分分解，工件得到不完全淬火組織，達不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度，大工件予冷要掌握時間。

　　(二)工件裝爐量要合理，以1~2層為宜，工件相互重疊造成加熱不均勻，導致硬度不勻。

　　(三)工件入水排列應保持一定距離，過密使工件近處蒸氣膜破裂受阻，造成工件接近面硬度偏低。

　　(四)開爐淬火，不能一口氣淬完，應視爐溫下降程度，中途閉爐重新升溫，以便前后工件淬后硬度一致。

(五)要注意冷卻液的溫度，10%鹽水的溫度如高于60℃，不能使用。冷卻液不能有油污、泥漿等雜質，不然，會出現硬度不足或不均勻現象。

　　(六)未經加工毛坯調質，硬度不會均勻，如要得到好的調質質量，毛坯應粗車，棒料要鍛打。

　　(七)嚴把質量關，淬火后硬度偏低1~3個單位，可以調整回火溫度來達到硬度要求。但淬火后工件硬度過低，有的甚至只有HRC25~35，必須重新淬火，絕不能只施以中溫或低溫回火以達到圖紙要求完事，不然，失去了調質的意義，并有可能產生嚴重的后果。

　　45鋼傳統熱處理工藝

　　1.1 預備熱處理

　　45號鋼鍛軋件通常情況下不進行退火處理，其原因有二：

　　一是，退火時間如果過長，很容易產生鐵素體集聚，導致組織不均勻現象;.

二是，因為45號鋼鍛軋件作退火處理周期較長，導致生產效率較低。45號鋼預備熱處理一般采用高溫回火與正火。45號鋼鍛軋件通?？刂圃?24℃以內，這樣不但不產生結晶過程，同時能夠降低其內應力，硬度大大降低，易于下一步的切削加工工藝

　　1.2 低溫球化退火

　　低溫球化退火是把工件加熱到共析轉變溫度Acl以下進行保溫，然后緩冷冷卻，從而獲得球化組織的熱處理方法，5號鋼鍛軋件的溫度在接近724℃時，要進行長時間保溫階段，這樣片狀球光體就會發生轉變，成為球狀珠光體，其硬度在145HB之內，其強韌性較好，為冷擠壓奠定了基礎。

　　1.3.淬火

45號鋼的淬火就是將鋼加熱到Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上溫度，經過保溫后置人各種不同的冷卻介質中(V冷應大于V臨)，以獲得馬氏體組織。由于45號鋼的奧氏體穩定性相對較差，因此為獲得高硬度的馬氏體組織需要對其加熱后快速進行淬火冷卻。45號鋼具有良好的導熱性，在淬火時，可以直接人爐，不需要預熱，根據工件的相關技術要求來選擇溫度的高低，一般加熱溫度控制在860℃一820℃之間。

　　1.4臨界溫度淬火

　　大量實驗表明，45號鋼處于780℃臨界溫度進行淬火時，能夠獲取極細小的奧氏體晶粒，使其韌性

　　大大提高，同時也顯著降低了裂紋敏感性。一些截面尺寸相差懸殊的工件，在淬火時容易產生裂紋，而對其進行臨界溫度淬火處理時，可以大大降低產生裂紋的概率。

　　1.5高頻淬火

　　高頻淬火是通過感應加熱設備，對工件進行感應加熱，迅速加熱零件表面，然后迅速淬火的一種金

屬熱處理方法。高頻加熱速度控制范圍在200—1 000℃，s之間時，其臨界溫度也對應升高，因此，故45號鋼鍛件的淬火加熱溫度在880。920℃之間，一般較其他類型的鋼高大約80～1000℃有時更高一些。這樣45號鋼在高頻淬火被加熱的速度很快，其組織細小，應力增加，能夠使鍛件達到62-66 HRC的硬度，具有了高耐磨性，強疲勞抗力以及較小的缺口敏感性的特點。

　　45鋼熱處理常見問題

　　1 硬度偏低

　　45號鋼鍛件經過調質件淬火后，其硬度一般要達到HRC56—59的要求，對于截面大的鍛件也應該

　　大于HRC48，造成原因主要是有四種原因：

　　一是，鋼材含碳量偏低;

二是，在淬火加熱階段，沒能做到要求的技術規范，加熱溫度偏低或保溫時間不夠，使鍛件組織中奧氏體的碳與合金元素含量不足，甚至還殘存著未轉變的珠光體或未溶鐵素體，造成鍛件淬火后硬度指標達不到要求;

　　三是，鍛件加熱溫度過高或者保溫時間長，導致其表面脫碳而達不到硬度;

　　四是，淬火冷卻不到位，冷卻是熱處理的最終工序，更是熱處理最重要的工序。45號鋼淬火硬度在不同冷卻速度下可以轉變為不同的組織，淬火冷卻不到位，其硬度會變低。

　　2 縱向裂紋

　　縱向裂紋就是產生的裂紋呈軸向趨勢，形狀細而長，如圖l所示。

　　直徑為8 mm左右的45號鋼鍛件最容易出現，一般含碳量愈高的鍛件，其產生的切向拉應力越大，

　　拉應力沖破鍛件強度極限時，縱向裂紋就會形成。45號鋼鍛件縱向裂紋產生的原因主要有：

一是，裝設的加熱爐的方式不合理，導致鍛件的受熱不均現象;

　　二是，鍛件在淬火時，受到的溫度較高，內外應力差距大。同時加劇45號鋼鍛件裂紋產生的原因主

　　要有：鍛件中鋼中含有較多的低熔點有害雜質，譬如S、P、Bi等等;鍛件尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸范圍內所選擇的淬火冷卻介質遠遠大于鍛件的臨界冷卻速度。

　　3 橫向裂紋

　　橫向裂紋就是產生的裂紋垂直于軸向。由內往外斷裂。如圖2所示。

橫紋一般出現在其未淬透時，有熱應力引發。鍛件淬火如果不能淬透，其表面會呈壓應力。而其心部則呈拉應力，這樣在鍛件的淬硬層與非淬硬層的過渡區，就會產生最大拉應力，當所產生的拉應力沖破鍛件的抗拉強度極限時，橫向裂紋就會產生。45號鋼鍛件橫向裂紋產生的原因主要有三種：

　　一是，工件的拉拔工藝及操作不合理，譬如模角太大，沒有經過酸洗以及金屬內外變形不均勻等;

　　二是，工件心部出現增碳，使工件的內外層塑性變形能力出現較大的差別;

　　三是，工件內有夾雜物存在。

　　4硬度不均勻

　　45號鋼經過熱處理后，如果硬度不均勻將使其耐磨性降低，減少使用壽命。導致45號鋼硬度不均

　　勻原因主要有以下幾種：

　　一是，使用的工件本身淬透性低;

　　二是，工件表面殘留有退火脫碳層或淬火加熱時產生脫碳層;

　　三是，工件淬火加熱后冷卻速度慢，分級、等溫過高、時間過長或者冷卻介質選擇不當;

　　四是，工件淬火介質中含雜質過多或老化;

　　五是，工件淬火冷卻后出淬火介質時溫度過高、冷卻不足;

　　六是，工件回火不充分及回火溫度過高。

5 表面形成大塊碳(氯)化合物網

　　導致45號鋼鍛件表面形成大塊碳(氮)化合物網的原因有：

　　一是，爐氣碳勢過高;

　　二是，工件強滲時間過長;

　　三是，冷卻速度太慢，沿奧氏體晶界析出網狀碳化物;

　　四是，鍛造始鍛溫度太高，而鍛后冷卻太慢。

　　6 畸變

　　導致45號鋼鍛件畸變的原因有三：

　　一是，工件在淬火階段溫度偏高;

　　二是，工件冷卻方法不合理;

　　三是，夾具設計不合理或者使用不當。

軸類零件結構特點有哪些。軸類零件結構特？

軸是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。軸是支承轉動零件并與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機器中作回轉運動的零件就裝在軸上。

根據軸線形狀的不同，軸可以分為曲軸和直軸兩類。根據軸的承載情況，又可分為：轉軸、心軸、傳動軸。軸的結構設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。

由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。

設計者可根據軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出最佳設計方案。

插補y軸原理及控制方法？

在數控機床的加工中，插補Y軸一般都是指在機床坐標系中的Y軸方向進行插補，它的原理和控制方法如下：

原理：

Y軸插補的原理是根據加工零件的工件坐標和機床坐標系的關系，將加工所需的坐標值轉換成機床控制系統能夠接受的脈沖信號，通過數控系統控制Y軸伺服電機的運動，從而實現對Y軸位置的控制。

控制方法：

Y軸插補的控制方法主要包括以下幾個步驟：

1. 將加工零件的CAD圖形數據轉換成機床控制系統能夠識別的G代碼或M代碼格式。

2. 將轉換后的G代碼或M代碼輸入到數控系統中，在程序中指定Y軸運動的插補方式，包括直線插補、圓弧插補、螺旋線插補、曲線插補等。

3. 數控系統根據程序指令計算出每一個運動點在Y軸方向上對應的坐標值，并將坐標值轉換為脈沖信號，送到Y軸伺服電機控制器中。

4. 根據脈沖信號控制Y軸伺服電機的轉動，實現Y軸位置的精確控制。

5. 通過反饋裝置實時讀取Y軸的運動狀態，通過閉環控制實現定位控制和動態控制。

總之，Y軸插補是數控機床中非常重要的加工操作，其原理和控制方法需要在實踐中不斷掌握和提高。

車削軸類工件造成圓度誤差的原因有哪些？怎樣預防？

車削軸類工件時，應該分為粗車和精車兩個階段，每隔階段對車刀的要求不一樣。1.1.1 粗車刀。粗車刀必須適應粗車時車削深、進給快的特點，同時還要要求車刀有足夠的強度，能一次進給車去較多的余量。那么就對車刀的幾何參數有一定的要求，實踐教學中得出：（1）為了增加刀頭的強度，前角和后角應小些。但必須注意，前角過小會使切削力增大。（2）主偏角不宜太小，否則容易引起車削時振動。當工件外圓形狀許可時，主偏角做好選用75°左右。因為這樣刀尖角較大，不僅能承受較大的切削力，而且有利于切削刃散熱。（3）粗車時可以選用（-3°～0°）的刃傾角以增加刀頭強度。同時，切削排向工件的已加工表面方向，容易使已加工表面出現毛刺，不影響表面粗糙度。（4）粗車時為了增加刀尖強度，主切削刃上應磨有倒棱，倒棱寬度最好在（0.5-0.8）°。（5）為了增加刀尖強度，改善散熱條件，使車刀耐用，刀尖處應磨有過度刃。（6）為了使切削能自行折斷，應在車刀前面上磨有斷削槽。1.1.2 精車刀。工件精車后需要達到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度，并且車去的余量較小，因此要求車刀鋒利，切削刃平直光潔，必要時還可磨出修光刃。因此精車時對刀的要求提出較高的要求：（1）前角最好大些，這樣可使車刀鋒利，切削輕快。（2）因為精車對刀尖強度要求并不很高，后角也可以大些，這樣可以減少車刀與工件之間的摩擦，提高工件的質量。（3）為了減小工件表面粗糙度，切削不排向工件的已加工表面，應該選擇正值的刃傾角。最好是（3°～8°）。1.2 車削用量的選擇 12.1 粗車時選擇原則。選擇盡可能大的切削深度，最好一次進給加工完畢;選擇大的進給量;選擇較低的切削速度。1.2.2 精車時選擇原則。精車時選擇較高的切削速度，選擇較小的進給量，切削深度根據加工精度和表面粗糙度的要求由粗加工后留下的余量確定。2 軸類工件車削工藝的幾種分析 （1）用兩頂尖裝夾車削軸類零件，至少要裝夾3次，即粗車第一端，調頭再粗車和精車另一端，最后精車第一端。（2）車短小的工件，一般先車某一端面，這樣便于確定長度方向的尺寸。車鑄鍛件時，最好先適當倒角后再車削，這樣刀尖就不容易碰到硬皮而影響刀的質量。（3）軸類工件的基準通常選用中心孔。加工中心孔時，應先車端面后鉆中心孔，以保證中心孔的加工精度。（4）車削臺階軸，應先車削直徑較大的一端，以避免過早的降低工件剛度。（5）在軸上車槽，一般安排在粗車或半精車之后、精車之前進行。如果工件剛度高或精度要求不高，也可以在精車之后再車槽。（6）工件車削后還需磨削時，只需粗車或半精車，并注意留磨削余量。3 軸類工件產生廢品的原因及預防措施 3.1 軸類工件產生廢品的原因：尺寸精度達不到要求，工件產生錐度，圓度超差，表面粗糙度達不到要求。3.2 如何預防軸類工件產生廢品 3.2.1 預防尺寸精度不夠的方法。（1）必須看清圖樣的尺寸要求，正確使用刻度盤，看清刻度值。（2）根據加工余量算出背吃刀量，進行試車削，然后修正背吃刀量。（3）量具使用前，必須檢查和調整零位，正確掌握測量方法。（4）不能在工件溫度較高時測量;如測量，應掌握工件的收縮情況，或澆注切削液，降低工件溫度。（5）注意及時關閉機動進給;或提前關閉機動進給，再用手動進給到長度尺寸。（6）根據槽寬刃磨車槽刀主切削刃寬度。（7）對留有磨削余量的工作，車槽時應考慮磨削余量。3.2.2 預防產生錐度的方法 （1）車削前必須通過調整尾座找正錐度。（2）必須事先檢查小滑板基準刻度線與中滑板的“0”刻線是否對準。（3）調整車床主軸與床身導軌的平行度。（4）盡量減少工件的伸出長度，或另一端用后頂尖支頂，以增加裝夾剛度。（5）選用合適的材料，或適當降低切削速度 3.3 如何解除圓度超差 （1）車削前檢查主軸間隙，并調整合適。如主軸軸承磨損嚴重，則需要更換軸承（2）半精車后再精車（3）工件用兩頂尖裝夾時，必須松緊合適，若回轉頂尖產生徑向圓跳動，需及時修理或更換。3.4 如何預防表面粗糙度 （1）消除或防止由于車床剛度不足而引起的振動（如調整車床各部分的間隙）。（2）增加車刀剛度和正確裝夾車刀。（3）增加工件的裝夾剛度。（4）選用合理的車刀幾何參數（如適當增加前角、選擇合理的后角和主偏角等）。（5）進給量不宜太大，精車余量和切削速度應選擇適當。4 減小工件表面粗糙度值的方法 生產中過程中因為表面粗糙度的原因達不到技術要求，應觀察表面粗糙度值大的現象。找出影響表面粗糙度的主要原因，提出解決的方法。4.1 減少殘留面積高度。（1）減少副偏角對減少表面粗糙度效果較明顯。但減少主偏角使背向力增大，若工藝系統剛性差，會引起振動。（2）增加刀尖圓弧半徑。如果機床剛度不足，刀尖圓弧半徑過大會使背向力增大而產生振動，反而使表面粗糙值變大。（3）減小進給量。進給量越小，殘留面積高度越小。4.2 避免工件表面產生毛刺。這時可用改變切削速度的方法來控制積屑瘤的產生。如果用高速車刀時應降低切削速度，并加注切削液;用硬質合金車刀時應提高切削速度，避開最易產生積屑瘤的中速區域。4.3 避免磨損亮斑。磨鈍的切削刃將工件表面擠壓出亮痕，使表面粗糙值變大，這時應及時更換或重磨。4.4 防止切削拉毛已加工表面。4.5 防止和減少振文。（1）調整車床主軸間隙，提高軸承精度;調整滑板楔鐵，使間隙小于0.04mm，并使移動平穩輕便。（2）合理選擇幾何參數，經常保持切削刃光潔和鋒利。增加的裝夾剛度。（3）增加工件的裝夾剛度，例如裝夾時不宜懸伸太長，細長軸應采用中心架或跟刀架支撐。（4）選用較小的背吃刀量和進給量，改變切削速度。4.6 采用合適的切削液是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度值的有效方法。可以改善切削條件;尤其是潤滑性能增強使切削區域金屬材料的塑性變形程度下降，從而減小已加工表面的粗糙度值。

軸加工的材料怎么選擇？

1、軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。常用的碳素鋼為45鋼，一般應進行正火或調質處理，以改善其力學性能。合金鋼比碳素鋼具有更高的力學性能和熱處理性能，但對應力集中的敏感性強，價格較貴，因此多用于高速、重載及要求耐磨、耐高溫或低溫等特殊條件的場合。由于在常溫下合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差很小，因此，用合金鋼代替碳素鋼并不能明顯提高軸的剛度。

2、對于承受較大載荷、要求強度高、結構緊湊或耐磨性較好的軸，可采用合金鋼。常用的有40Cr、20Cr、35SiMn等。應當指出：當尺寸相同時，采用合金鋼不能提高軸的剛度，因為在一般情況下各種鋼的彈性模量相差不多；合金鋼對應力集中的敏感性較高，因此軸的結構設計更要注意減少應力集中的影響；采用合金鋼時必須進行相應的熱處理，以便更好地發揮材料的性能。

3、軸的毛坯一般采用熱軋圓鋼或鍛件。對于形狀復雜的軸（如曲軸和凸輪軸等）也可采用鑄鋼或球墨鑄鐵，后者具有吸振性好，對應力集中敏感性低和價格低廉等優點。

軸類零件要求？

軸類零件的要求一般有，精度即尺寸，形位公差中的不直度，不圓度，臺階軸各臺階的同軸度，臺階面的重直度，整個軸或部分臺階的硬度，各臺階面及軸身部分的光潔度。一根軸基本需要以下幾個工種才能完成，下料工。

車工。熱處理。

鉗工（校直）。磨工。最后檢驗入庫。