典型零件的选材与工艺路线分析..
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轴类零件选材及工艺分析在机床、汽车、拖拉机等制造工业中,轴类零件是另一类用量很大,且占有相当重要地位的结构件。
轴类零件的主要作用是支承传动零件并传递动和动力,它们在工作时受多种应力的作用,因此从选材角度看,材料应有较高的综合机械性能.局部承受摩擦的部位如车床主轴的花键、曲轴轴颈等处,要求有一定的硬度,以提高其抗磨损能力。
要求以综合机械性能为主的一类结构零件的选材,还需根据其应力状态和负荷种类考虑材料的淬透性和抗疲劳性能。
实践证明,受交变应力的轴类零件、连杆螺栓等结构件,其损环形式不少是由于疲劳裂纹引起的。
下面以车床主轴、汽车半轴、内燃机曲轴、镗杆、大型人字齿轮轴等典型零件为例进行分析。
(一)机床主轴在选选用机床主轴的材料和热处理工艺时,必须考虑以下几点:<1> 受力的大小。
不同类型的机床,工作条件有很大差别,如高速机床和精密机床主轴的工作条件与重型机床主轴的工作条件相比,无论在弯曲或扭转疲劳特性方面差别都很大。
<2> 轴承类型。
如在滑动轴承上工作时,轴颈需要有高的耐磨性。
<3> 主轴的形状及其可能引起的热处理缺陷。
结构形状复杂的主轴在热处理时易变形甚至于开裂,因此在选材上应给予重视。
主轴是机床中主要进零件之一,其质量好坏直接影响机床的精度和寿命。
因此必须根据主轴的工作条件和性能要求,选择用钢和制定合理的冷热加工工艺。
1、机床主轴的工作条件和性能要求C616-416车床主轴如图1-2所示。
该主轴的工作条件如下:①承受交变的弯曲应力与扭转应力,有时受到冲击载荷的作用;②主轴大端内锥孔和锥度外圆,经常与卡盘、顶针有相对摩擦;③花健部分经常有磕或相对滑动。
总之,该主轴是在滚动轴承中动转,承受中等负荷,转速中等,有装配精度要求,且受到一定的冲击力作用。
由此确定热处理技术条件如下:①整体调质后硬度应为HB200~230,金相组织为回火索氏体;②内锥孔和外圆锥面处硬度为HRC45~50,表面3~5㎜内金相组织为回火屈氏体和少量回火马氏体;③花键部分的硬度为HRC48~53,金相组同上。
典型零件选材及工艺分析一,齿轮类机床、汽车、拖拉机中,速度的调节和功率的传递主要靠齿轮机床、汽车和拖拉机中是一种十分重要、使用量很大的零件。
齿轮工作时的一般受力情况如下:(1)齿部承受很大的交变弯曲应力;(2)换当、启动或啮合不均匀时承受击力;(3)齿面相互滚动、滑动、并承受接触压应力。
所以,齿轮的损坏形式主要是齿的折断和齿面的剥落及过度磨损。
据此,要求齿材料具有以下主要性能:(1)高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度;(2)齿面有高的硬度和耐磨性;(3)齿轮心部有足够高的强度和韧性。
此外,还要求有较好的热处理工艺性,如变形小,并要求变形有一定的规律等。
下面以机床和汽车、拖拉机两类齿轮为例进行分析。
(一)机床齿轮机床中的齿轮担负着传递动力、改变运动速度和运动方向的任务。
一般机床中的齿轮精度大部分是7级精度(GB179-83规定,精度分12级,用1、2、3、……12表示,数字愈大者,精度愈低)。
只是在他度传动机构中要求较高的精度。
机床齿轮的工作条件比起矿山机械、动力机械中的齿轮来说还属于运转平稳、负荷不大、条件较好的一类。
实践证明,一般机床齿轮选用中碳钢制造,并经高频感应热处理,所得到的硬度、耐磨性、强度及韧性能满足要求,而县市频淬火具有变形小、生产率高等优点。
下面以C616机床中齿轮为例加以分析。
1、高频淬火齿轮的工工艺线2、热处理工序的作用正火处理对锻造齿轮毛坯是必需的热处理工序,它可以使同批坯料具有相同的硬度,便于切削加工,并使组织均匀,消除锻造应力。
对于一般齿轮,正火处理也可作为高频淬火前的最后热处理工序。
调质处理可以使齿轮具有较高的综合机械性能,提高齿轮心部的强度和韧性,使齿轮能承受较大的弯曲应力和冲击力。
调质后的齿轮由于组织为回火索氏体,在淬火时变形更小。
高频淬火及低温回火是赋予齿轮表面性能的关键工序,通过高频淬火提高了齿轮表面硬度和耐磨性,并使齿轮表面有压应力存在而增强了抗疲劳破坏的能力。
机械零件选材及加工路线课件 (一)机械零件是机械制造中不可或缺的组成部分,选材与加工路线在机械零件的制造过程中也至关重要。
本文将就机械零件选材与加工路线这一主题进行探讨。
一、机械零件的选材机械零件在选材时需要考虑的因素较多,例如:1.力学性能:机械零件需要承受各种力、扭矩等,因此要选用具有良好的抗拉、抗压、抗弯、抗疲劳等力学性能的材料。
2.物理性能:机械零件在使用过程中需要承受各种温度、湿度等因素的影响,因此需要选择具有良好的耐热、耐腐蚀、抗磨损等物理性能的材料。
3.加工性:机械零件要通过加工过程进行制造,因此也需要考虑材料的加工性能,包括铸造性、挤压性、锻造性、切削性等。
4.成本:选材时还需考虑成本问题,综合考虑材料的价格、加工难度等因素,选择性价比较高的材料。
二、机械零件的加工路线机械零件的加工路线分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
1.粗加工:包括铸造、锻造、冲压、热处理等工艺,主要是将材料加工成初步形状,以便进行下一步的加工。
2.半精加工:包括车、铣、钻、刨、磨等加工工艺,主要是对粗加工后的材料进行进一步的加工,以便得到精度较高的零部件。
3.精加工:包括精密车削、高精度磨削、电火花加工、线切割等工艺,主要是将半精加工后的零部件进行精细加工,以满足特殊的使用要求。
总之,在选择机械零件的加工路线时,需考虑零件的精度、质量要求和生产效率等因素,选择适合的加工工艺和加工设备。
三、结语机械零件选材及加工路线是机械制造中至关重要的组成部分,选材与加工路线直接影响到零件的质量、性能和生产成本。
因此,需要综合考虑材料的各项性能,选择合适的加工路线和工艺,确保精度和质量,提高生产效率,使得机械零件能够更好地满足使用要求。