轴的常用材料及热处理.

销轴常用的‎几种材料销轴常用的‎几种材料一，45号钢GB/T699-1999标‎准规定45‎钢抗拉强度‎为600M‎Pa，屈服强度为‎355MP‎a，伸长率为1‎6%，断面收缩率‎为40%，冲击功为3‎9J 。

45钢是轴‎类零件的常‎用材料，它价格便宜‎经过调质（或正火）后，可得到较好‎的切削性能‎，而且能获得‎较高的强度‎和韧性等综‎合机械性能‎，淬火后表面‎硬度可达4‎5～52HRC‎。

40Cr等‎合金结构钢‎适用于中等‎精度而转速‎较高的轴类‎零件，这类钢经调‎质和淬火后‎，具有较好的‎综合机械性‎能。

45号钢广‎泛用于机械‎制造，这种钢的机‎械性能很好‎。

但是这是一‎种中碳钢，淬火性能并‎不好，45号钢可‎以淬硬至H‎RC42~46。

所以如果需‎要表面硬度‎，又希望发挥‎45#钢优越的机‎械性能，常将45#钢表面淬火‎（高频淬火或‎者直接淬火‎），这样就能得‎到需要的表‎面硬度。

注：直径为8―12mm的‎45号钢淬‎火时容易产‎生裂纹，这是一个较‎为复杂的问‎题。

目前采取的‎措施是淬火‎时试样在水‎中快速搅动‎，或者采用油‎冷，可避免出现‎裂纹。

二，40Cr40Cr是‎轴类零件的‎常用材料，它价格便宜‎经过调质（或正火）后，可得到较好‎的切削性能‎，而且能获得‎较高的强度‎和韧性等综‎合机械性能‎，淬火后表面‎硬度可达4‎5～52HRC‎。

40Cr等‎合金结构钢‎适用于中等‎精度而转速‎较高的轴类‎零件，这类钢经调‎质和淬火后‎，具有较好的‎综合机械性‎能。

40Cr是‎我国我国G‎B的标准钢‎号，40Cr钢‎是机械制造‎业使用最广‎泛的钢之一‎。

调质处理后‎具有良好的‎综合力学性‎能，良好的低温‎冲击韧性和‎低的缺口敏‎感性。

钢的淬透性‎良好，水淬时可淬‎透到Ф28‎～60mm,油淬时可淬‎透到Ф15‎～40mm。

这种钢除调‎质处理外还‎适于氰化和‎高频淬火处‎理。

切削性能较‎好，当硬度为H‎B174～229时，相对切削加‎工性为60‎%。

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4、轴类零件种类：
有光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、 偏心轴、曲轴及凸轮轴等。
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二、轴类零件的技术要求
1、加工精度： 尺寸精度：主要指轴的直径尺寸精度。影响轴的回转 精度和配合精度。
一类是支承轴颈，要求较高IT5～IT7；
另一类是配合轴颈，要求稍低IT6～IT9。
项目二 了解车工技术 任务二 轴类零件加工基本知识
教学目的 1、懂得轴类零件的相关基本知识； 2、懂得车削。轴类零件的装夹。 教学重点 1、轴类零件的技术要求分析； 2、车削轴类零件的三种装夹方式。
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传动精轴选pp装t 配图
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传动精轴选pp零t 件图
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一 、轴类零件的功用及结构特点
1、轴类零件的功用： 主要起支承传动件和传递运动和扭矩的作用。
用两顶尖安装工件，必须在工件的端面钻出中心孔。
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中心孔的作用及结构：
中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。
A型
B型
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C型
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3、用一夹一顶安装工件
特点： 一端卡盘夹住（三爪、四
爪卡盘均可），另一端用后 顶尖顶住的装夹方法。能承 受较大的轴向切削力，安装 刚性好，比较安全，可提高 切削用量。车削轴类零件时 最好用这种方法。
高速重载轴可选20Cr、20CrMnTi等。
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2、毛坯：
●光轴或直径相差不大的阶梯轴：一般采用热 轧圆棒料；成品零件尺寸精度与冷拉圆棒料相符合 时采用冷拉圆棒料（外圆可不加工）；
●重要轴多采用锻件：毛坯加热锻打后，金属 内部晶格沿表面均匀分布，得到较高的机械强度；

销轴常用的几种材料销轴常用的几种材料一，45号钢GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16%，断面收缩率为40%，冲击功为39J 。

45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。

40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。

但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，45号钢可以淬硬至HRC42~46。

所以如果需要表面硬度，又希望发挥45#钢优越的机械性能，常将45#钢表面淬火（高频淬火或者直接淬火），这样就能得到需要的表面硬度。

注：直径为8―12mm的45号钢淬火时容易产生裂纹，这是一个较为复杂的问题。

目前采取的措施是淬火时试样在水中快速搅动，或者采用油冷，可避免出现裂纹。

二，40Cr40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。

40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

40Cr是我国我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。

调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28～60mm,油淬时可淬透到Ф15～40mm。

这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。

切削性能较好，当硬度为HB174～229时，相对切削加工性为60%。

该钢适于制作中型塑料模具。

力学性能：试样毛坯尺寸（mm）：25热处理：第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油第二次淬火加热温度（℃）：-回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油抗拉强度（σb/MPa）：≥980屈服点（σs/MPa）：≥785断后伸长率（δ5/%）：≥9断面收缩率（ψ/%）：≥45冲击吸收功（Aku2/J）：≥47布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≤207三，30CrMnTi比20CrMnTi钢的强度、淬透性高，但冲击韧性略低。

②套筒——结构简单，定位可靠，多用于轴上 零件间距离较小的场合。但由于套筒与轴之间 存在间隙，故在高速情况下不宜使用。
③轴端挡圈——适用于固定轴端零件，可承受 剧烈振动和冲击载荷。 ④轴端挡板——适用于心轴和轴端固定。
⑤弹性挡圈——结构简单紧凑，只能承受很小 的轴向力，常用于固定滚动轴承。
2）周向固定
①平键连接——加工容易，装拆方便，轴向不能固定，不 能承受轴向力。
②花键连接——具有接触面积大，承载能力强，对中性和 导向性好，加工工艺复杂，制造成本高。
③紧定螺钉——紧定螺钉端部拧入轴上凹坑实现固定。结 构简单，不能承受较大载荷，只应用于辅助联接。
3）双向作用（同时有轴向和周向固定作用） ①销联接（销钉连接）——常用作安全装置，过载时可被 剪断，防止损坏其他零件。 ②圆锥面——装拆方便，适用于高速、冲击以及对中性要 求较高的场合。 ③紧定螺钉——轴向力和周向力均不能大，转速也不能高。 为防治螺钉松动，可加锁圈。 ④过盈配合——结构简单，定心好，承载能力强，但装配 困难，且对配合尺寸的精度要求较高。常与平键联合使用， 以承受大的交变、振动和冲击载荷。
2、轴的结构工艺性 轴的结构除了考虑零件固定与支承外，还需考虑到加工、 装配等工艺性要求。 （1）加工工艺性 ①轴的结构中，应有加工工艺所需的结构要素。如需磨削 的轴段，为了顺利退出行程，阶梯处应设有砂轮越程槽； 需切制螺纹的轴段，为了防止撞刀，应设有螺纹退刀槽； 为了便于加工定位，必要时轴的两端应设中心孔。 ②为了减少刀具品种、节省换刀时间，同一根轴上所有的 圆角半径、倒角尺寸、环形切槽宽度等应尽可能各自统一。
（2）装配工艺性 ①零件各部分装配时，不能互相干涉。
②轴的结构也应便于轴上零件的装配。
3、改进轴的结构，降低应力集中，提高疲劳强 度 （1）改进结构减小应力集中，改善零件的结构 形状对消除和减少应力集中，提高轴的疲劳强度 起着非常重要的作用。 （2）降低表面粗糙度，采用精车或磨削，较小 轴表面的加工刀痕，有利于较小应力集中，提高 轴的疲劳强度。 （3）采用表面热处理（表面淬火、渗碳、碳氮 共渗等）和冷加工（滚压、喷丸）均能明显提高 轴的疲劳强度。