汽车半轴加工工艺设计

40Cr钢汽车半轴的热处理工艺***（中国矿业大学材料科学与工程学院江苏徐州 221116）摘要:制定40Cr 钢退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺, 测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性, 并进行材料的金相组织分析, 得出了40Cr 钢调质处理具有良好综合性能的结论。

关键词：汽车半轴；热处理工艺；金相组织；性能1引言汽车半轴是汽车的重要部件之一, 要求具有合理的最佳的静扭强度和抗扭转疲劳性能. 是在汽车运行中承受自重和货物重量, 并传递扭矩的重要零件,常采用40Cr 钢制造, 其产品质量直接影响着整车的性能。

40Cr 钢属于亚共析钢, 缓冷至室温后的显微组织为铁素体加珠光体, 含有较少的合金元素, 属于低淬透性合金调质钢, 经适当热处理后具有较高的强度、良好的塑性和韧性, 即具有良好的综合力学性能, 常用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床主轴等机械零件。

2分析汽车半轴的加工工艺流程如下：半轴材料采购→下料→花键加热→锻造镦花键成形→另一端加热→锻造预镦制坯→加热→半轴盘端摆辗成形→淬火→回火→校直→抛丸→铣端面钻中心孔→校正→粗车半轴法兰盘外端面和花键外圆→粗车法兰盘内端面和外圆→精车法兰端和花键外圆→铣花键→清洗→中频淬火→回火→校正→无损检测→钻半轴法兰盘孔→磨半轴法兰轴颈→精车半轴法兰内端面→抛光→清洗→打标→包装。

对于40Cr的热处理，采用预备热处理和最终热处理。

调质钢经热加工后, 必须经过预备热处理来降低硬度, 便于切削加工,消除热加工时造成的组织缺陷,细化晶粒, 改善组织, 为最终热处理做好准备。

对于40Cr 钢而言, 可进行正火或退火处理。

调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。

一般可以采用较慢的冷却速度淬火, 可以用油淬以避免热处理缺陷。

当强度较高时, 采用较低的回火温度, 反之选用较高的回火温度。

铁碳合金相图40Cr的化学成分及临界温度见表1从铁碳合金相图可以看出：40Cr钢属于亚共析钢, 在缓慢冷却到室温后的组织为铁素体和珠光体。

4、汽车半轴要求具有良好的强韧性，且杆部、花键处硬度要求≥52HRC。

现选用40Cr钢制造，其工艺路线如下：下料（棒料）→锻造毛坯→热处理①→校直→粗加工→热处理②→精加工→热处理③、④→磨削。

指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明杆部、花键处的最终热处理组织。

热处理①：正火。

其目的为：消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削性能；细化晶粒，为淬火作好组织准备。

热处理②：调质。

其目的为：获得良好的强韧性，即良好的综合力学性能。

热处理③：表面淬火。

其目的是：获得M，提高杆部、花键处表面硬度。

热处理③：低温回火。

其目的为：消除表面淬火应力及脆性，得到高的硬度和耐磨性表层为回火M，心部为索氏体（S）5、一般精度的GCr15滚动轴承套圈，硬度60-65HRC。

(1)压力加工成形后、切削加工之前应进行什么预备热处理？其作用是什么？(2)该零件应采用何种最终热处理？有何作用？P162（1）球化退火降低硬度，球化Fe3C，以利于切削，并为淬火作好组织准备。

（2）淬火+低温退火淬火：获得高硬度M低温退火：去除脆性、应力，稳定组织。

6、用W18Cr4V W6Mo5Cr4V2Al钢制造铣刀，其加工工艺路线为：下料→锻造毛坯→热处理①→机械加工→去应力退火→热处理②、③→磨削。

请指出其工艺过程路线中热处理方法、目的及组织。

热处理①为球化退火：消除锻造应力；降低硬度，利于切削加工；为淬火作组织准备。

组织：S+粒状碳化物热处理②为淬火：获得M。

组织：M+未溶细粒状碳化物+大量残余A热处理③为高温回火（多次）：消除淬火内应力，降低淬火钢脆性；减少残余A 含量；具有二次硬化作用，提高热硬性。

最终组织：回火M+粒状合金碳化物+少量残余A7、机床床头箱传动齿轮，45钢，模锻制坯。

要求齿部表面硬度52～56HRC，齿轮心部应具有良好的综合机械性能。

其工艺路线为：下料→锻造→热处理①→机械粗加工→热处理②→机械精加工→齿部表面热处理③+低温回火→精磨。

中华人民共和国行业标准QC/T 294—1999代替ZB T21 004—89汽车半轴技术条件1 主题内容与适用范围本标准规定了汽车半轴的技术要求、试验方法、检验规则及对标志、包装、运输、贮存的要求。

本标准适用于非转向桥厂定轴载质量13t及13t以下各种汽车 (矿用车除外）的全浮式半轴及半浮式半轴。

2 引用标准ZB T21 003汽车半轴台架试验方法3 术语汽车半轴静扭强度失效后备系数K4 技术要求4．1 产品应符合本标准要求，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。

4．2 在保证产品设计性能要求条件下，推荐采用的半轴材料牌号为40Cr、42CrMo、40MnB、40CrMnMo、35CrMo、35CrMnSi、40CrV和45号钢，也允许采用能满足本标准要求的其他材料。

4．3 半轴热处理工艺，推荐采用预调质处理后表面中频淬火处理工艺。

预调质处理后心部硬度为HRC24～30；中频淬火处理后杆部表面硬度不低于HRC52；花键处允许降低3个硬度单位，杆部硬化层深度范围为杆部直径的10～20％，硬化层深度变化不大于杆部直径的5％，杆部圆角应淬硬，法兰盘硬度不低于HRC24。

在保证半轴性能指标要求条件下，也允许采用其他热处理工艺，如正火处理后表面中频淬火工艺。

4．4 感应淬火后半轴的金相组织a. 预调质处理后表面中频淬火处理，硬化层为回火马氏体，心部为回火索氏体；b. 正火处理后表面中频淬火处理，硬化层为回火马氏体，心部为珠光体加铁素体。

4．5 粗糙度：法兰盘安装端面不大于Ra3．2，非加工杆部及杆根部圆角为毛坯表面，经过加工的杆部不大于Ra6．3 (喷丸处理允许增大到Ra 12.5），杆根部圆角不大于Ra3．2，花键外圆定心表面不大于Ra 0.8，花键齿侧定心表面不大于Ra3．2，与轴承配合表面不大于Ra 0.8。

4．6 当以半轴轴线为基准时，有关部位的形状和位置公差应符合以下规定：a. 法兰盘安装面的端面全跳动公差等级不低于9级；b. 与轴承配合的轴颈表面径向圆跳动公差等级不低于7级，c. 与轴封配合的轴颈表面径向圆跳动公差等级不低于9级；d. 花键定心表面的径向圆跳动公差等级不低于10级，e. 杆部表面的径向圆跳动公差等级不低于12级；f. 法兰螺栓孔的位置度公差不大于φ0.2mm4．7 半轴磁力探伤后应退磁。

半轴机械加工工艺及工装设计引言半轴作为汽车传动系统的重要组成部分，其机械加工工艺及工装设计对产品质量和生产效率有着重要影响。

本文将介绍半轴的机械加工工艺和工装设计，以及相关的工艺要点和注意事项。

半轴机械加工工艺半轴机械加工工艺主要包括以下几个步骤：1. 原材料准备选择适用的原材料对半轴的性能和加工工艺都有着重要影响。

通常情况下，半轴的原材料采用优质的合金钢。

在选择原材料时，需考虑到材料的机械性能、抗疲劳性能和耐磨性能等。

2. 材料切割材料切割是半轴加工的第一步，一般采用激光切割或者火焰切割进行。

切割时需要保证切割面的光洁度，以便后续的加工工艺能够顺利进行。

3. 粗加工粗加工是将切割好的材料进行粗糙加工，常见的方法有车削、铣削和钻削等。

在粗加工过程中，需要注意避免过度切除材料，以确保后续加工过程有足够的余量。

4. 热处理热处理是半轴加工中的重要一步，通过热处理可以改善半轴的组织结构和性能。

常见的热处理方法有淬火、回火和正火等。

在选择热处理方法时，需要根据半轴的具体要求和工作条件来确定。

精加工是半轴的最后一步加工工艺，主要包括磨削、车削和镗削等。

精加工过程中需要保证加工精度和表面质量，以满足半轴的装配要求和使用要求。

半轴工装设计半轴的工装设计对加工质量和效率有着重要影响。

以下是半轴工装设计的几个关键点：1. 夹持方式选择半轴在加工过程中需要进行夹持，夹持方式的选择直接影响加工质量。

常见的夹持方式有机械夹持和气动夹持两种，选择合适的夹持方式需要考虑半轴的形状、尺寸和加工要求等。

夹具是夹持半轴的重要组成部分，其设计要考虑到夹持力的大小、夹持点的位置和夹持面的精度要求等。

夹具的设计需要保证夹紧力均匀分布，避免对半轴造成损伤。

3. 定位装置设计定位装置的设计对于保证半轴加工的精度和一致性非常重要。

定位装置的设计要考虑到半轴与夹具之间的位置关系和定位精度要求，确保半轴能够准确地定位在指定位置。

4. 切削液供给半轴的加工过程中需要切削液进行冷却和润滑。

摘要本次毕业设计是围绕着CA141型汽车的后桥相配合和连接其内的汽车半轴套筒的工艺工装来展开的。

容主要包括以下几个方面：设计零件的加工工艺、一套专用夹具，设计上料和下料机构及其相关的液压、电控系统。

自动化早已成为工业生产的主流，在成批大量生产率很高，机动工时很短的情况下，自动上下料机构是一项重复而复杂的工作。

为了提高生产率，减轻体力劳动，保证安全生产，所以采用自动上下料机构来代替人类的工作。

一个好的上下料装置应达到：(1)提高装备生产率和工人劳动生产率，显著减轻工人的劳动强度。

(2)工作稳定可靠，运转噪声小，不会损坏工件，使用寿命长。

(3)结构紧凑、简单、最大限度采用标准化零件通用性好、易于制造维修成本低。

自动上下料机构是本次设计中的一个重要和特殊的部分，所谓上料、下料机构是指在相关的加工过程中实现自动给料和自动送料的机械装置。

它是利用机械传动机构与液压系统、电控系统相配合，实现自动工作循环。

液压传动具有许多优点，如结构紧凑，体积小，重量轻，反应快，承载能力大；较易实现无级调速，调速比大；运动平稳；易于实现自动化；特别是采用电—液联合传动时，能实现较复杂的自动化工作循环；具有自润滑能力；磨损小，寿命长；液压元件易于实现通用化、标准化，便于大批量生产。

液压传动有如此多的优点，因此，本次所设计的自动上下料机构的驱动方式就采用液压驱动，并由PLC来控制。

关键词：CA141型汽车、液压传动系统、PLCAbstractThis graduate design is around the automotive empress in the type of CA141 bridge matches each other to match to pack to launch with the car half stalk a that link the craft work of its inside of.Permit to include primarily below a few aspects:Designing the spare parts processes the craft, a set of appropriations tongs, designing the top anticipate with descend to anticipate organization and its related liquids press, give or get an electric shock to control the system.The automation has become the main current that industry produce early, at criticize to mass-produce the rate very high, the very short circumstance in mobile man-hour is next, the auto anticipates up and down organization is work that a repetition but complicacy. For the sake of increase rate of production, alleviate manual labor, guarantee the safety production, so the adoption anticipates the organization up and down automatically to replace human work. A good anticipate up and down the device should attain:(1) increase the material rate of production labor the rate of production with the worker, showing the labor strength that alleviate worker. (2) the work stability is dependable, revolving the voice of is small, can't damage work piece, the service life is long.(3) the construction tightly packed, simple and biggest limit adoption standardizes the good and easy to manufacturing in general use in spare parts maintains the cost low.The auto anticipates up and down the organization is an importance of this design inside with the special part, it is so-called to ascend to anticipate, descend to anticipate the organization is a machinery to points to realizes in relatedly process process auto give anticipate with send to anticipate automatically.It is to makes use of the machine spread to move the organization press with liquid the system and give or get an electric shock to control the system match each other to match, realizing auto work circulation.The liquid presses to spread to move to have many advantages, such as construction tightly packed, the physical volume is small, the weight is light, responding quick, load the ability is big; Than realizes to have no easily the class adjust soon, adjust to compare soon big; The sport is steady ;Apt to realize automation; Adopt to give or get an electric shock especially the — liquid unites to spread to move, can realize complicated automation work circulation; Have from the lubrication ability; Wear away small, the life span is long; The liquid presses a piece apts to realize in general use turn, standardizing, the easy to large quantity measures production. The liquid presses to spread to move such many advantages, therefore, an auto for designing anticipates up and downthe organization drives the way and then adopt the liquid presses to drive, and from PLC to control.Key words: CA141 type car , liquid presses system, PLC前言毕业设计是学生的最后一个教学环节，全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“毕业设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。

半轴机械加工工艺及工装设计半轴机械加工工艺及工装设计半轴是汽车动力传动系统中非常重要的零部件之一，承载着引擎输出的动力，并将其传递到车轮，使车辆得以前进。

半轴的加工工艺和工装设计直接影响到汽车的性能和质量。

本文将介绍半轴机械加工的基本工艺和工装设计。

一、半轴机械加工基本工艺1. 钻孔工艺。

钻孔是半轴加工中的重要工艺之一，主要用于孔的加工。

在加工前，需要制定详细的加工方案，包括孔的数量、直径、深度等参数。

钻孔时要注意刀具的选择、切削条件、加工液的选用和进给速度的控制，以确保加工质量。

2. 镗孔工艺。

在钻孔后，需要进行镗孔加工，来确保孔的尺寸精度和表面质量。

镗孔时需要采用合适的刀具和切削条件，并控制进给速度和转速，以达到要求的加工质量。

3. 车削工艺。

车削是半轴加工的主要工艺之一，主要用于加工半轴的外圆面和轴端面。

在车削前，需要进行工件的定位和夹紧，并选择合适的刀具和切削条件进行车削加工。

在加工过程中，需要注意刀具的切削深度、速度和进给量，以达到要求的加工精度和表面质量。

4. 铣削工艺。

铣削主要用于半轴的槽形加工和表面加工。

在加工前，需要制定详细的加工方案，并选择合适的刀具和切削条件进行铣削加工。

在加工过程中，需要控制进给量、切削深度和转速，以确保加工质量。

5. 磨削工艺。

磨削主要用于半轴的表面加工和精密加工。

在磨削前，需要清洗工件并进行精确定位和夹紧。

在磨削过程中，需要选择合适的磨具和磨削条件，并控制加工速度和磨削压力，以确保加工精度和表面质量。

二、半轴机械加工工装设计半轴的机械加工需要合适的工装来定位和夹紧工件，并确保加工精度和表面质量。

以下是半轴机械加工常用的工装设计：1. 三爪卡盘。

三爪卡盘常用于半轴的车削和铣削加工，具有结构简单、易于操作和精度较高等特点。

半轴要夹紧夹紧到位后，在车床上进行外部加工。

2. 四爪卡盘。

四爪卡盘常用于半轴的钻孔和镗孔加工，具有夹紧力大、精度高和适用于不规则工件等优点。

半轴机械加工工艺及工装设计半轴是一种常用于汽车和其他机械设备中的零件，用于传递动力和扭矩。

半轴的制造需要使用机械加工工艺和适当的工装来确保产品的质量和性能。

本文将探讨半轴机械加工工艺及工装的设计。

首先，半轴的机械加工工艺包括以下几个步骤：1.材料准备：选择合适的材料，如高强度钢材，进行切割和热处理等预处理工序。

2.弯曲：将预处理后的金属材料弯曲成半轴的形状。

这可以通过冷弯或热弯的方式来实现。

3.切割：根据设计要求，将弯曲后的半轴切割成适当长度。

4.排刀：使用铣床或其他金属切削机械设备进行精细切割和修整，以得到半轴的最终形状。

5.细整：通过抛光或其他加工方法对半轴进行细整，以提高表面光滑度和精度。

6.热处理：对半轴进行热处理，以提高其材料的硬度和强度。

7.表面处理：为了防止腐蚀和提高半轴的表面硬度，可以进行镀铬、渗碳等表面处理工序。

在进行以上工艺步骤时，需要设计合适的工装来保证加工的准确性和效率。

工装设计的目标是使半轴能够稳定地固定在加工设备上，并且能够实现精确定位和对切削力的控制。

工装设计需要考虑以下几个方面：1.夹具设计：使用夹具来夹持半轴，确保加工时的稳定性和准确性。

夹具设计需要符合半轴的形状和尺寸，并且能够保持稳定的夹持力。

2.定位设计：在工装中设计合适的定位装置，使每个半轴都能够准确地定位，以确保加工的一致性和精度。

3.切削力控制：设计合适的切削力控制装置，可以通过调整切削速度、进给量和切削深度等参数来控制切削力，以避免半轴的变形和损坏。

4.加工路径设计：根据半轴的形状和加工要求，合理地设计切削路径，以最大限度地提高加工效率和质量。

综上所述，半轴的机械加工工艺及工装设计是确保半轴产品质量和性能的关键工艺环节。

通过合理设计和选择合适的机械加工工艺和工装，可以有效地提高半轴的加工效率和质量，以满足不同应用领域的需求。

qc t 294-1999汽车半轴技术条件QC/T294—1999代替ZBT21004—89汽车半轴技术条件1主题内容与适用范围本标准规定了汽车半轴旳技术要求、试验方法、检验规那么及对标志、包装、运输、贮存旳要求。

本标准适用于非转向桥厂定轴载质量13t及13t以下各种汽车(矿用车除外〕旳全浮式半轴及半浮式半轴。

2引用标准ZBT21003汽车半轴台架试验方法3术语汽车半轴静扭强度失效后备系数K4技术要求4、1产品应符合本标准要求，并按经规定程序批准旳图样及技术文件制造。

4、2在保证产品设计性能要求条件下，推举采纳旳半轴材料牌号为40Cr、42CrMo、40MnB、40CrMnMo、35CrMo、35CrMnSi、40CrV和45号钢，也同意采用能满足本标准要求旳其他材料。

4、3半轴热处理工艺，推举采纳预调质处理后表面中频淬火处理工艺。

预调质处理后心部硬度为HRC24～30；中频淬火处理后杆部表面硬度不低于HRC52；花键处同意降低3个硬度单位，杆部硬化层深度范围为杆部直径旳10～20％，硬化层深度变化不大于杆部直径旳5％，杆部圆角应淬硬，法兰盘硬度不低于HRC24。

在保证半轴性能指标要求条件下，也同意采纳其他热处理工艺，如正火处理后表面中频淬火工艺。

4、4感应淬火后半轴旳金相组织a.预调质处理后表面中频淬火处理，硬化层为回火马氏体，心部为回火索氏体；b.正火处理后表面中频淬火处理，硬化层为回火马氏体，心部为珠光体加铁素体。

4、5粗糙度：法兰盘安装端面不大于Ra3、2，非加工杆部及杆根部圆角为毛坯表面，通过加工旳杆部不大于Ra6、3(喷丸处理同意增大到Ra12.5〕，杆根部圆角不大于Ra3、2，花键外圆定心表面不大于Ra0.8，花键齿侧定心表面不大于Ra3、2，与轴承配合表面不大于Ra0.8。

4、6当以半轴轴线为基准时，有关部位旳形状和位置公差应符合以下规定：a.法兰盘安装面旳端面全跳动公差等级不低于9级；b.与轴承配合旳轴颈表面径向圆跳动公差等级不低于7级，c.与轴封配合旳轴颈表面径向圆跳动公差等级不低于9级；d.花键定心表面旳径向圆跳动公差等级不低于10级，e.杆部表面旳径向圆跳动公差等级不低于12级；f.法兰螺栓孔旳位置度公差不大于φ0.2mm4、7半轴磁力探伤后应退磁。

汽车半轴生产加工工艺如今，汽车随处可见，汽车在当今社会有重要旳影响，人们目前时刻也离不开汽车，目前没有汽车旳世界是难以想象旳。

因此研究汽车有重要旳意义。

半轴是汽车传动系统旳一种重要构成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出旳动力传给驱动轮或轮边减速器，半轴外端与轮毂连接，半轴内端以花键连接着半轴齿轮，半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴，半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩，半轴是汽车旳轴类零件中承受扭矩最大旳零件。

汽车半轴图
⏹选材
当汽车在启动或上坡时，扭矩很大，特别在紧急制动或行驶在不平坦旳道路上时工作条件更为恶劣，半轴要承受冲击、交变弯曲疲劳荷载和扭力旳作用，因此，半轴生产所需旳材料要有足够旳抗弯强度、抗剪强度和较好旳韧性。

因此，合金调质钢中旳40Cr是较合适做汽车半轴旳。

⏹加工工序
1.选料剪切，同步拟定加工余量，以便后续旳加工操作。

2.半轴在空气锤上进行胎模锻造，并用摆碾机摆帽。

3.对半轴进行喷丸解决
4.进行毛坯杆部校直，保证垂直度
在校直中，第一次是毛坯校直，第二次是热解决后校直热解决后旳校直要保证跳动不不不不小于0.08，0.2和0.4。

毛坯校直，用两个固定校直滚子装置支承半轴，由一种传动连接装置与半轴法兰端上旳两个突出部位相吻合，并带动半轴旋转，尾座顶尖顶住半轴旳杆部，校直机上旳压头下落，半轴在滚子和压头旳作用下校直。

热解决后旳校直，半轴支承在夹具两端，夹具可以很容易地从一端移到另一端，这样压头就能在花键端与法兰端之间旳任何高出部位加载
钻小端中心孔、粗车大外圆
5.粗车小端，采用六角转塔车床或采用仿型车床进行粗车和
精车加工。

汽车半轴加工工艺分析与设计目录中文摘要英文摘要1.前言1.1国外汽车半轴的加工工艺1.2国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术2.材料的选择3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序3.1剪料3.2摔杆3.3摆帽3.4喷丸3.5杆部校直3.6钻小端中心孔A3/7.53.7粗车大外圆3.8粗车小端3.9车大孔3.10钻中心孔B4/12.53.11粗车大端、精车大端3.12精车小端3.13冷滚轧花键3.13.1冷滚轧花键的优点3.13.2冷滚轧花键的加工方法3.13.3冷滚轧花键的工艺要求3.13.4典型的冷滚轧机技术参数 3.13.5冷滚轧花键加工实例3.14半轴的热处理3.14.1热处理的具体工序3.15磁力探伤检验4.夹具设计4.1原夹具存在的问题 4.2可微调新型夹具摘要汽车自19世纪末诞生至今100余年期间，汽车工业从无到有，以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。

汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。

没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。

半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器，对于采用非独立式悬架的驱动桥，根据其半轴内端与外端的受力状况，一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。

半轴内端以花键连接着半轴齿轮，半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴，几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的，因而并不传给半轴内端。

主减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。

因而，半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。

半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件，为了满足半轴的强度要求•多年来，世界备国除了用各种各样的计算方法外，还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处理等方面进行着不懈的努力。

本文主要是对半轴在锻造车间、机加车间、热处理车间的各步工艺进行分析和改进以及半轴的热处理和半轴齿轮的夹具改进。

目录摘要 (1)英文摘要 (1)1 引言 (2)2 零件分析 (2)2.1零件的生产纲领及生产类型 (2)2.2零件的作用 (2)2.3零件的工艺分析 (2)3 工艺规程制造的形式 (3)3.1确定毛坯制造形式 (3)3.2定位基准的选择 (3)3.2.1粗基准的选择 (3)3.2.2精基准的选择 (3)3.3零件表面加工方法的选择 (3)3.4制订工艺路线 (4)3.5机械加工余量及毛坯尺寸的确定 (4)4 选择加工设备 (8)4.1 选择机床 (8)4.2选择夹具 (8)4.3选择刀具 (8)4.4选用量具 (8)5 确定切削用量和基本时间 (9)5.1 工序00铣削用量及基本时间的确定 (9)5.2 工序10切削用量及基本时间的确定 (10)5.3 工序30切削用量及基本时间的确定 (15)5.4 工序40铣削用量及基本时间的确定 (17)5.5 工序50削用量及基本时间的确定 (18)5.6 工序60钻削与垂直轴线的的孔 (20)5.7 工序70攻螺纹M6 (22)5.8 工序110磨削外圆表面及左端面 (22)6夹具设计 (23)6.1 车削顶尖夹具的设计 (23)6.2 绘制夹具总体图 (24)6.3 钻孔专用夹具的设计 (25)6.4 绘制夹具总体图 (26)7位置量规设计 (26)一夹具设计 (28)（一）夹具设计的基础理论 (28)（二）定位原理 (29)（三）夹紧原理 (29)（四）简述计算机设计专用夹具 (30)（五）夹具设计技术的发展趋势 (31)小结 (32)参考文献 (33)致谢 (33)半轴机械加工工艺及工装设计摘要：半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。

汽车半轴生产工艺调研材料：需要有较好的抗弯抗剪强度和韧性，如合金调质钢中的40Cr。

抗剪强度：指外力与材料轴线垂直，对材料呈剪切作用时的强度极限。

一般工序：1.选料剪切，确定加工余量2.空气锤进行胎模锻造（搜索到新工艺是用压力机挤压工件代替空气锤锻造），摆辗机摆帽（有篇论文是新工艺方法，下面提到）3.喷丸处理4.毛坯杆部矫直工序解读：1. 摆辗工艺：●原理作用：利用一个绕中心迅速滚动的圆锥形上模对毛坯端面局部加压。

使毛坯逐步成形的一种加工方法。

能够实现对横截面是圆形的管类零件和带底的管状容器的外径径向摆动辗压并使零件壁厚产生变化的机器。

零件是致密件时径向摆动辗压可改变其外径尺寸。

●不足之处：由于还是采用二火工艺锻造，锻造中氧化皮脱落严重，一是造成环境污染，另一方面影响表面质量，掌握不好还会造成材料过烧。

⏹新工艺：一火挤辗成形。

一火锻造工艺的特点是将二次加热合为一次，预锻—成形二步合为一步，设备也由二台合为一台。

工序对比：目前，下料（圆料），整体加热，锤上拔长，局部加热，摆辗机摆辗成形或者下料（圆料），局部加热，油压机压蒜头，局部加热，摆辗机摆辗成形。

一火锻造，下料（圆料），局部加热，热挤辗机挤辗，成形。

参考：汽车半轴一火锻造工艺及设备_付建华.caj2.喷丸处理：喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确型砂及旧漆膜。

是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。

效果：喷丸强化工艺对材料的抗拉强度σb没有明显的影响;延伸3.矫直：毛坯矫直和热处理后矫直，毛坯校直解释同晶哥晚上所画，用两个固定校直滚子装置支承半轴，由一个传动连接装置与半轴法兰端上的两个突出部位相吻合，并带动半轴旋转，尾座顶尖顶住半轴的杆部，校直机上的压头下落，半轴在滚子和压头的作用下校直。

热处理后矫直原理方法相同，但跳动不大于0.08，0.2和0.4。

一般工艺需要设备：1.锯床：2.空气锤：电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。

qct 294-1999汽车半轴技术条件QC/T294—1999代替ZBT21004—89汽车半轴技术条件1主题内容与适用范围本标准规定了汽车半轴旳技术要求、试验方法、检验规那么及对标志、包装、运输、贮存旳要求。

本标准适用于非转向桥厂定轴载质量13t及13t以下各种汽车(矿用车除外〕旳全浮式半轴及半浮式半轴。

2引用标准ZBT21003汽车半轴台架试验方法3术语汽车半轴静扭强度失效后备系数K4技术要求4、1产品应符合本标准要求，并按经规定程序批准旳图样及技术文件制造。

4、2在保证产品设计性能要求条件下，推举采纳旳半轴材料牌号为40Cr、42CrMo、40MnB、40CrMnMo、35CrMo、35CrMnSi、40CrV和45号钢，也同意采纳能满足本标准要求旳其他材料。

4、3半轴热处理工艺，推举采纳预调质处理后表面中频淬火处理工艺。

预调质处理后心部硬度为HRC24～30；中频淬火处理后杆部表面硬度不低于HRC52；花键处同意降低3个硬度单位，杆部硬化层深度范围为杆部直径旳10～20％，硬化层深度变化不大于杆部直径旳5％，杆部圆角应淬硬，法兰盘硬度不低于HRC24。

在保证半轴性能指标要求条件下，也同意采纳其他热处理工艺，如正火处理后表面中频淬火工艺。

4、4感应淬火后半轴旳金相组织a.预调质处理后表面中频淬火处理，硬化层为回火马氏体，心部为回火索氏体；b.正火处理后表面中频淬火处理，硬化层为回火马氏体，心部为珠光体加铁素体。

4、5粗糙度：法兰盘安装端面不大于Ra3、2，非加工杆部及杆根部圆角为毛坯表面，通过加工旳杆部不大于Ra6、3(喷丸处理同意增大到Ra12.5〕，杆根部圆角不大于Ra3、2，花键外圆定心表面不大于Ra0.8，花键齿侧定心表面不大于Ra3、2，与轴承配合表面不大于Ra0.8。

4、6当以半轴轴线为基准时，有关部位旳形状和位置公差应符合以下规定：a.法兰盘安装面旳端面全跳动公差等级不低于9级；b.与轴承配合旳轴颈表面径向圆跳动公差等级不低于7级，c.与轴封配合旳轴颈表面径向圆跳动公差等级不低于9级；d.花键定心表面旳径向圆跳动公差等级不低于10级，e.杆部表面旳径向圆跳动公差等级不低于12级；f.法兰螺栓孔旳位置度公差不大于φ0.2mm4、7半轴磁力探伤后应退磁。

汽车半轴加‎工工艺分析‎与设计目录中文摘要英文摘要1.前言1.1国外汽车‎半轴的加工‎工艺1.2国内后桥‎半轴先进的‎机械加工工‎艺技术2.材料的选择‎3.汽车半轴加‎工工艺流程‎及主要加工‎工序3.1剪料3.2摔杆3.3摆帽3.4喷丸3.5杆部校直‎3.6钻小端中‎心孔A3/7.53.7粗车大外‎圆3.8粗车小端‎3.9车大孔3.10钻中心‎孔B4/12.53.11粗车大‎端、精车大端3.12精车小‎端3.13冷滚轧‎花键3.13.1冷滚轧花‎键的优点3.13.2冷滚轧花‎键的加工方‎法3.13.3冷滚轧花‎键的工艺要‎求3.13.4典型的冷‎滚轧机技术‎参数3.13.5冷滚轧花‎键加工实例‎3.14半轴的‎热处理3.14.1热处理的‎具体工序3.15磁力探‎伤检验4.夹具设计4.1原夹具存‎在的问题4.2可微调新‎型夹具摘要汽车自19‎世纪末诞生‎至今100‎余年期间,汽车工业从‎无到有,以惊人的速‎度发展,写下了人类‎近代文明的‎重要篇章。

汽车是数量‎最多、最普及、活动范围最‎广泛、运输量最大‎的现代化交‎通工具。

没有哪种机‎械产品像汽‎车这样对社‎会产生如此‎广泛而深远‎的影响。

半轴是汽车‎传动系统的‎一个重要组‎成部分，半轴是用来‎将差速器半‎轴齿轮输出‎的动力传给‎驱动轮或轮‎边减速器，对于采用非‎独立式悬架‎的驱动桥，根据其半轴‎内端与外端‎的受力状况‎，一般又分为‎全浮式半轴‎、四分之三浮‎式半轴与半‎浮式半轴三‎种。

半轴内端以‎花键连接着‎半轴齿轮，半轴齿轮在‎工作时只将‎扭矩传给半‎轴，几个行星齿‎轮对半轴齿‎轮施加的径‎向力是互相‎平衡的，因而并不传‎给半轴内端<。

主减速器从‎动齿轮所受‎径向力则由‎差速器壳的‎两轴承直接‎传给主减速‎器壳。

因而，半轴内端只‎受扭矩而不‎受弯曲力矩‎。

半轴是汽车‎的轴类零件‎中承受扭矩‎最大的零件‎，为了满足半‎轴的强度要‎求．多年来，世界备国除‎了用各种各‎样的计算方‎法外，还在材料选‎择、毛坯成型、机械加工和‎热处理等方‎面进行着不‎懈的努力。