轴类零件的热处理

镀铬轴设计技术规范目的: 为了统一镀铬轴的设计和技术要求,特制定本规范 一、哥林柱图一1、常用材料:40Cr,其化学成分应符合GB/T3077-1999的规定; 哥林柱直径≥Φ160，采用锻件，整体调质后机械性能符合探伤要求见CM/HC17-2006 注塑机用哥林柱检验技术规范 哥林柱直径＜Φ160，采用40Cr 热轧圆钢，热处理方式：调质；2、表面处理镀硬铬厚度: d＜Φ120 时为0.03～0.05;d≥Φ120时为0.05～0.07;3、杆径d的公差采用f7(镀铬后尺寸),未注表面粗糙度Ra 6.3;4、形位公差见图一规定；5、两端中心孔标注见图二。

图二采用C型(带螺纹)的型式当哥林柱直径d＜Φ120时,采用CM10L20/16.3；当哥林柱直径Φ120≤d＜Φ180时采用CM16L30/25.3；当d＞Φ180时,采用CM24L50/38；标注示例:GB/T 4459.5-CM24L50/38标注说明:D=M24,L=50,D2=Φ38;（L为螺纹长度）6、退刀槽宽度L1参照下表7、卸载槽宽L2约为哥林柱直径的0.9倍,直径d2约为哥林柱直径的0.85~0.9倍。

8、不同截面过渡处的R1、R2值：建议取过渡处较小直径的0.2倍左右9、两端倒角应大于或等于1/2螺距10、两端螺纹(见图三)图三（1）普通螺纹M1、M2公差等级采用g6,大径f6，并参照以下标准: GB/T 193《普通螺纹直径与螺距系列》GB/T 196《普通螺纹基本尺寸》GB/T 197《普通螺纹公差与配合》GB/T 197-1981 内外螺纹的基本偏差（2）梯形螺纹Tr1、Tr2参照以下标准:GB/T5796.1 梯形基本牙型尺寸GB/T5796.2 梯形直径和螺距GB/T5796.3 梯形螺距基本尺寸GB/T5796.4 梯形螺纹公差（3）调模端一般用梯形螺纹；当d≥Φ125时用梯形螺纹,d＜Φ125时用普通螺纹,但与头部螺距不能相等。

渗碳渗碳热处理渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。

相似的还有低温渗氮处理。

这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。

概述渗碳（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。

也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。

渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。

工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。

渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。

渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。

最早是用固体渗碳介质渗碳。

液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。

美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。

30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。

60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。

至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。

分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。

气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。

固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。

液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，―603‖渗碳剂等。

30crmnsia 热处理【1】30CrMnSiA 钢的概述30CrMnSiA 是一种高强度、高韧性的合金结构钢。

该钢种在我国广泛应用于制造各种重要零部件，如齿轮、轴类、传动部件等。

其化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）等元素，具有良好的力学性能和耐磨性。

【2】30CrMnSiA 热处理工艺30CrMnSiA 钢的热处理工艺通常包括淬火、回火、正火等。

其中，淬火是最关键的步骤，目的是使钢的组织发生相变，提高硬度和强度。

淬火温度一般在800-900℃左右，保温时间根据零件大小和形状复杂程度而定。

回火和正火则是为了消除淬火应力，提高钢的韧性和塑性。

【3】热处理对30CrMnSiA 钢性能的影响热处理对30CrMnSiA 钢的性能有着至关重要的影响。

通过合适的热处理工艺，可以充分发挥钢的潜力，提高其力学性能和使用寿命。

淬火能使钢的组织细化，提高硬度和强度，但同时降低韧性。

回火和正火则有助于提高钢的韧性和塑性，减轻或消除淬火应力。

【4】常见的热处理缺陷及预防措施在30CrMnSiA 钢的热处理过程中，可能会出现一些缺陷，如过热、过烧、氧化脱碳、变形等。

为了预防这些缺陷，我们需要：1.严格控制热处理温度和保温时间，避免过热和过烧。

2.采用保护气氛加热，减少氧化脱碳。

3.合理安排零件的装炉顺序和冷却速度，减小变形。

4.控制淬火介质的速度和温度，降低淬火应力。

【5】总结30CrMnSiA 钢的热处理对其性能具有重要影响。

通过合理的热处理工艺和严格的操作规范，可以提高30CrMnSiA 钢的力学性能、韧性和耐磨性，从而满足各种重要零部件的使用要求。

电子科技大学。

学院实验报告（实验）课程名称典型轴类零件的数控车削工艺与加工学生姓名:………学号：*************指导教师：////日期：6-13周电子科技大学实验报告学生姓名：。

学号：1010101010011 指导教师：、、、实验地点：工程训练中心114 实验时间：6-13周一、实验室名称：工程训练中心二、实验项目名称：典型轴类零件的数控车削工艺与加工三、实验学时：32四、实验原理：用Mastercam软件设计图形并绘图，运用G代码，将工艺文件编制成数控加工程序，输入数控车床，加工出零件。

五、实验目的：（一）掌握轴类零件的结构特点、实际应用；（二）学习Mastercam软件绘图并进行粗工与精工程序编制；（三）掌握工艺制造工艺，学习对工程手册的使用；（四）掌握典型零件的毛培制造、热处理、机加工方法；（五）将传统加工与现代制造技术有机结合，合理制定数控加工工艺，正确使用数控设备及刀夹量具。

六、实验内容：（一）、学习轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。

轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：1、尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。

装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。

2、几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。

对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

阶梯轴加工工艺阶梯轴是一种常见的轴类零件，它通常由不同直径和长度的阶梯来组成。

阶梯轴的特殊结构使其具有一些特殊的工艺要求，在加工阶梯轴时，需要采用一些特殊的工艺措施。

下面本文将介绍阶梯轴加工工艺。

一、工艺分析阶梯轴加工工艺需要根据轴的具体形状和加工要求来确定。

一般而言，阶梯轴的加工工艺主要包括以下几个方面：1、选材：阶梯轴通常需要使用高强度的轴类材料，如优质碳素钢、合金钢等。

选材时应根据不同阶梯的强度要求和使用环境作出选择。

2、车削：阶梯轴可以采用车削、加工中心和磨削等方式进行加工。

在车削阶梯轴时，需要保证阶梯之间的直径公差和圆柱度等要求。

3、铣削：铣削阶梯轴需要使用专门的加工中心设备，同时需要注意铣削刀具的选择和铣削的路径规划，以保证阶梯表面质量。

4、热处理：阶梯轴加工后需要进行热处理。

热处理的目的是调整轴类材料的力学性能和组织结构，以提高阶梯轴的强度和硬度等性能。

5、表面处理：阶梯轴的表面还需要进行钝化、氧化等表面处理，以提高其耐腐蚀性和使用寿命。

1、车削阶梯轴（1）车削大直径：先对大直径部分进行车削成型，直径精度应达到6H8级别。

（2）车削小直径：在大直径部分的基础上，对小直径部分进行车削成型，直径公差应按照要求控制。

（3）车削阶梯表面：对阶梯表面进行车削成型，表面粗糙度应达到Ra3.2μm级别。

3、热处理和表面处理在车削或铣削阶梯轴后，需要进行热处理和表面处理。

热处理方式通常采用淬火、回火、正火等方式进行；表面处理方式通常采用镀锌、喷涂等方式进行。

三、加工注意事项在加工阶梯轴时，需要注意以下几个方面：（1）设备精度：加工阶梯轴的设备应具有高精度和高刚性，以保证轴的尺寸精度和表面质量。

（2）刀具选择：在车削或铣削阶梯轴时，需要选择合适的切削刀具，以保证加工质量和加工效率。

（3）定位方式：在加工阶梯轴时，需要采用合适的夹紧和定位方式，以避免轴的偏移和松动等问题。

总之，阶梯轴加工工艺需要根据轴的具体形状和加工要求来确定。

论文题目： 年 级： 院 系： 学生姓名： 指导教师： 年 月空心轴类零件加工工艺设计及程序编制10级机电3班机电学院1231232013年5月摘要空心轴是在轴的中心制一个孔或通孔，它通常是和轴承配合在机架或箱体上以实现传递运动和动力。

空心轴有的内壁光滑，有的有键槽，轴体的外面有阶梯形圆柱。

空心轴不但占用空间体积少，还可减轻设备重量、简化结构。

空心轴零件内部可穿测量电线，压缩空气，加入液压油或润滑油，或者做机器人的手臂等，还可以和其他零件进行配合，螺纹连接等。

虽空心轴有如此多的好处与用处，但空心轴类零件的加工却有它的难处，例如细长轴、内工艺槽、键槽以及有工艺精度等的加工。

所采用的加工设备也根据加工类型的不同而不同，但大多数是用数车加工。

关键词：空心轴；工艺；程序；数控车床AbstractThe hollow shaft is prepared in the center of the axis of an aperture or through hole, which is usually fitted in the rack or cabinet and bearing to transmit motion and power. Some hollow shaft wall is smooth, some keyway stepped cylindrical shaft body outside. Hollow shaft not only take up less space volume, can also reduce the weight of the equipment, and simplify the structure. Inside the hollow shaft wear measurement wire, compressed air, adding hydraulic oil or lubricating oil, or do the robot arm, and other parts with threaded connection. Although there are so many benefits and useful hollow shaft, hollow shaft parts processing it has difficulties, such as slender shaft axis process tank, keyways, and process precision machining. The processing equipment used is also different depending on the type of machining, but most are processed with several vehicles. Keywords:Hollow shaft; process; program; CNC lathe;目录绪论 (1)第1章空心轴类零件的加工 (2)1.1空心轴类零件的公用与结构特点 (2)1.2空心轴类零件加工的技术要求 (2)1.3空心轴类零件加工的主要困难及措施 (2)1.4空心轴类零件的材料、毛坯以及热处理 (3)1.5空心轴类零件的加工工艺分析 (4)第2章空心轴类零件的程序编制 (5)2.1数控编程的概念 (5)2.2手编数控程序的特点与步骤 (6)2.3数控车编程如何确定加工方案 (7)第3章空心轴实例数控加工简单分析 (8)3.1实例加工工艺简单分析 (9)3.2 基本数控车的程序编制 (12)参考文献 (14)Deep hole in the machine tool spindle and DF Introduction (15)绪论国内空心长轴深孔的长径比很大，由于其刀具系统自身的刚性差，在切削过程中极易产生让刀变形和机械振动，不仅制约了生产效率的提高，造成零件内孔中心线偏移，也直接导致加工表面质量的下降。

45钢热处理性能只淬火HRC28-32调质40-45淬火到35也可以45#钢一般用于制造普通轴,要加调质处理,使其综合性质提高如弯曲,拉伸强度等,不然用A3钢了.但一般对其硬度没有过高的要求.45#钢只好调质,一般不超过HRC40,最佳是35~38.如轴,齿轮,都是45#钢调质HRC35~36.45号钢热处理后最高可达到HRC60以上硬度,不过也无意义,特脆,也失去使用价值,45号钢淬火后仅进行低温（150*--250*）回火，硬度是可达到HRC50*以上，但韧性很差，生产中很少运用。

45号钢较为广泛运用热处理工艺是淬火后进行高温（500*--650*）回火，即所谓调质。

硬度在HRC28*--30*为宜。

如端子，马达定转子，高寿命模具的模座用板则通常选用45号钢或s50c调质如果想得到更精确的硬度值，自动在各种硬度值之间进行转换，我建议你去购买一个硬度计测量一下，45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C4545号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。

45＃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＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。

1. 45钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。

实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。

2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。

调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨。

可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。

渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。

45号钢热处理工艺内容来源网络，由深圳机械展收集整理！调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。

调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类，不管是碳钢还是合金钢，其含碳量控制比较严格。

如果含碳量过高，调质后工件的强度虽高，但韧性不够，如含碳量过低，韧性提高而强度不足。

为使调质件得到好的综合性能，一般含碳量控制在0.30~0.50%。

调质淬火时，要求工件整个截面淬透，使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。

通过高温回火，得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。

小型工厂不可能每炉搞金相分析，一般只作硬度测试，这就是说，淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度，回火后硬度按图要求来检查。

1、45钢的调质45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，一般是取上限的。

偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。

为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。

如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。

不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。

但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。

我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长1/5。

因为45钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。

工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当工件冷却到180℃左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。

因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。

由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。

另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。

静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。