1、光軸零件的材料
一般光軸零件常用45鋼,根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范(如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等),以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。
對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件,可選用40Cr等合金鋼。這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后,具有較高的綜合力學(xué)件能。精度較高的軸,有時還用軸承鋼GCrls和彈簧鋼65Mn等材料,它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后,具有更高耐磨性和耐疲勞性能。
對于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸,可選用20CrMnTi、20Cr等低碳含金鋼或38CrMoAIA氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后,具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強(qiáng)度,熱處理變形卻很小。
2、光軸零件的毛坯
軸類零件的毛坯最常用的是圓棒料和鍛件,只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸才采用鑄件。
合理選用材料和規(guī)定熱處理的技術(shù)要求,對提高軸類零件的強(qiáng)度和使用壽命有重要意義,同時,對光軸加工過程有極大的影響。
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1)、光軸圓柱表面一般用于支承傳動工件(齒輪、帶輪)和傳遞扭矩。
2)、光軸階臺和端面用于確定安裝在軸上的工件的軸向位置。
3)、光軸退刀槽的作用是使磨削外圓或車螺紋時退刀方便,并可使工件在裝配時有一個正確的軸向位置。
4)、光軸倒角的作用戶一方面是防止工件邊緣鋒利劃傷工人,另一方面是便于在軸上安裝其它零件,如齒輪、軸套等。
5)、光軸圓弧槽的作用是提高軸的強(qiáng)度,使軸在受交變光軸力作用時不致因應(yīng)力集中而斷裂,此外使軸在淬火過程中不容易產(chǎn)生裂紋。
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光軸的加工可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu),選用棒料、鍛件等毛坯形式進(jìn)行。對于外圓直徑相差不大的光軸,一般以棒料為主;而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件,這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量,還可改善機(jī)械性能。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同,毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛,大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。
生產(chǎn)光軸的常用材料主要為以下幾種:1、45鋼是光軸的常用材料,它價格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能,淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC。
2、軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后,表面硬度可達(dá)50-58HRC,并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的光軸。
3、40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件,這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后,具有較好的綜合機(jī)械性能。
4、精密機(jī)床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。
5、光軸應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范(如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等),以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。
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