轴类零件的加工工艺路线（轴类零件的加工工艺路线有哪些）

2023-08-26 03:00:39

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车床加工轴的步骤？ 45钢加工工艺路线？加工轴型部件需要注意哪些问题？车床如何给轴铣出平面？轴类零件的键槽加工，各位一般都什么方法？ cad轴类零件怎么标注？蜗杆是怎么加工的？粗车半精车到精车外圆加工的工艺路线的适用场合及所能达到的加工精度？

车床加工轴的步骤？

扩展资料：

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。

进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。

丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。

溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。

刀架：有两层滑板(中、小滑板)、床鞍与刀架体共同组成。用于安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。

尾架：安装在床身导轨上，并沿此导轨纵向移动，以调整其工作位置。尾架主要用来安装后顶尖，以支撑较长工件，也可安装钻头、铰刀等进行孔加工。

床身：是车床带有精度要求很高的导轨(山形导轨和平导轨)的一个大型基础部件。用于支撑和连接车床的各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。

冷却装置：冷却装置主要通过冷却水泵将水箱中的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度，冲走切屑，润滑加工表面，以提高使用寿命和工件的表面加工质量。

45钢加工工艺路线？

45号钢淬火温度在A3(自奥氏体开始析出铁素体，即r-Fe→a-Fe的开始线910°C-700°)C+(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号钢淬透性低，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。

　　45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。

45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。

　　2、40Cr钢的调质处理

Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性，具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件，应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。

　　40Cr工件调质的淬回火，各种参数工艺卡片都有规定，我们在实际操作中体会是：

　　(一)40Cr工件淬火后应采用油冷，40Cr钢的淬透性较好，在油中冷却能淬硬，而且工件的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下，对形状不复杂的工件，可以在水中淬火，并未发现开裂，只是操要凭经验严格掌握入水、出水的温度。

　　(二)40Cr工件调质后硬度仍然偏高，第二次回火温度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困难。

　　(三)40Cr工件高温回火后，形状复杂的在油中冷却，简单的在水中冷却，目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工件，必要时再施以消除应力处理。

影响调质工件的质量，操作工的水平是个重要因素，同时，还有设备、材料和调质前加工等多方面的原因，我们认为：

　　(一)工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3临界点，产生部分分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求。所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌握时间。

　　(二)工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不均匀，导致硬度不匀。

　　(三)工件入水排列应保持一定距离，过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，造成工件接近面硬度偏低。

　　(四)开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温，以便前后工件淬后硬度一致。

(五)要注意冷却液的温度，10%盐水的温度如高于60℃，不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会出现硬度不足或不均匀现象。

　　(六)未经加工毛坯调质，硬度不会均匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗车，棒料要锻打。

　　(七)严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达到硬度要求。但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，必须重新淬火，绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事，不然，失去了调质的意义，并有可能产生严重的后果。

　　45钢传统热处理工艺

　　1.1 预备热处理

　　45号钢锻轧件通常情况下不进行退火处理，其原因有二：

　　一是，退火时间如果过长，很容易产生铁素体集聚，导致组织不均匀现象;.

二是，因为45号钢锻轧件作退火处理周期较长，导致生产效率较低。45号钢预备热处理一般采用高温回火与正火。45号钢锻轧件通常控制在724℃以内，这样不但不产生结晶过程，同时能够降低其内应力，硬度大大降低，易于下一步的切削加工工艺

　　1.2 低温球化退火

　　低温球化退火是把工件加热到共析转变温度Acl以下进行保温，然后缓冷冷却，从而获得球化组织的热处理方法，5号钢锻轧件的温度在接近724℃时，要进行长时间保温阶段，这样片状球光体就会发生转变，成为球状珠光体，其硬度在145HB之内，其强韧性较好，为冷挤压奠定了基础。

　　1.3.淬火

45号钢的淬火就是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度，经过保温后置人各种不同的冷却介质中(V冷应大于V临)，以获得马氏体组织。由于45号钢的奥氏体稳定性相对较差，因此为获得高硬度的马氏体组织需要对其加热后快速进行淬火冷却。45号钢具有良好的导热性，在淬火时，可以直接人炉，不需要预热，根据工件的相关技术要求来选择温度的高低，一般加热温度控制在860℃一820℃之间。

　　1.4临界温度淬火

　　大量实验表明，45号钢处于780℃临界温度进行淬火时，能够获取极细小的奥氏体晶粒，使其韧性

　　大大提高，同时也显著降低了裂纹敏感性。一些截面尺寸相差悬殊的工件，在淬火时容易产生裂纹，而对其进行临界温度淬火处理时，可以大大降低产生裂纹的概率。

　　1.5高频淬火

　　高频淬火是通过感应加热设备，对工件进行感应加热，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金

属热处理方法。高频加热速度控制范围在200—1 000℃，s之间时，其临界温度也对应升高，因此，故45号钢锻件的淬火加热温度在880。920℃之间，一般较其他类型的钢高大约80～1000℃有时更高一些。这样45号钢在高频淬火被加热的速度很快，其组织细小，应力增加，能够使锻件达到62-66 HRC的硬度，具有了高耐磨性，强疲劳抗力以及较小的缺口敏感性的特点。

　　45钢热处理常见问题

　　1 硬度偏低

　　45号钢锻件经过调质件淬火后，其硬度一般要达到HRC56—59的要求，对于截面大的锻件也应该

　　大于HRC48，造成原因主要是有四种原因：

　　一是，钢材含碳量偏低;

二是，在淬火加热阶段，没能做到要求的技术规范，加热温度偏低或保温时间不够，使锻件组织中奥氏体的碳与合金元素含量不足，甚至还残存着未转变的珠光体或未溶铁素体，造成锻件淬火后硬度指标达不到要求;

　　三是，锻件加热温度过高或者保温时间长，导致其表面脱碳而达不到硬度;

　　四是，淬火冷却不到位，冷却是热处理的最终工序，更是热处理最重要的工序。45号钢淬火硬度在不同冷却速度下可以转变为不同的组织，淬火冷却不到位，其硬度会变低。

　　2 纵向裂纹

　　纵向裂纹就是产生的裂纹呈轴向趋势，形状细而长，如图l所示。

　　直径为8 mm左右的45号钢锻件最容易出现，一般含碳量愈高的锻件，其产生的切向拉应力越大，

　　拉应力冲破锻件强度极限时，纵向裂纹就会形成。45号钢锻件纵向裂纹产生的原因主要有：

一是，装设的加热炉的方式不合理，导致锻件的受热不均现象;

　　二是，锻件在淬火时，受到的温度较高，内外应力差距大。同时加剧45号钢锻件裂纹产生的原因主

　　要有：锻件中钢中含有较多的低熔点有害杂质，譬如S、P、Bi等等;锻件尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内所选择的淬火冷却介质远远大于锻件的临界冷却速度。

　　3 横向裂纹

　　横向裂纹就是产生的裂纹垂直于轴向。由内往外断裂。如图2所示。

　　横纹一般出现在其未淬透时，有热应力引发。锻件淬火如果不能淬透，其表面会呈压应力。而其心部则呈拉应力，这样在锻件的淬硬层与非淬硬层的过渡区，就会产生最大拉应力，当所产生的拉应力冲破锻件的抗拉强度极限时，横向裂纹就会产生。45号钢锻件横向裂纹产生的原因主要有三种：

一是，工件的拉拔工艺及操作不合理，譬如模角太大，没有经过酸洗以及金属内外变形不均匀等;

　　二是，工件心部出现增碳，使工件的内外层塑性变形能力出现较大的差别;

　　三是，工件内有夹杂物存在。

　　4硬度不均匀

　　45号钢经过热处理后，如果硬度不均匀将使其耐磨性降低，减少使用寿命。导致45号钢硬度不均

　　匀原因主要有以下几种：

　　一是，使用的工件本身淬透性低;

　　二是，工件表面残留有退火脱碳层或淬火加热时产生脱碳层;

　　三是，工件淬火加热后冷却速度慢，分级、等温过高、时间过长或者冷却介质选择不当;

　　四是，工件淬火介质中含杂质过多或老化;

　　五是，工件淬火冷却后出淬火介质时温度过高、冷却不足;

　　六是，工件回火不充分及回火温度过高。

5 表面形成大块碳(氯)化合物网

　　导致45号钢锻件表面形成大块碳(氮)化合物网的原因有：

　　一是，炉气碳势过高;

　　二是，工件强渗时间过长;

　　三是，冷却速度太慢，沿奥氏体晶界析出网状碳化物;

　　四是，锻造始锻温度太高，而锻后冷却太慢。

　　6 畸变

　　导致45号钢锻件畸变的原因有三：

　　一是，工件在淬火阶段温度偏高;

　　二是，工件冷却方法不合理;

　　三是，夹具设计不合理或者使用不当。

加工轴型部件需要注意哪些问题？

轴类零件的主要加工表面是外圆表面以及常见的特型表面，因此应该针对各种精度等级和表面粗糙度要求，选择最合适的加工方法。其基本加工路线可以归纳为四条。

1、从粗车到半精车，再到精车的加工路线，这也是针对一般常用材料轴类零件针外圆加工，选择的最主要的工艺路线。

2、从粗车到半精车，再到粗磨，最后采用精磨的加工路线，对于黑色金属材料和精度要求较高，表面粗糙度要求较小且需要淬硬的零件，这种加工路线是最好的选择，因为磨削是其最理想的后续加工工序。

3、从粗车到半精车，再到精车，金刚石车，这种加工路线专门用来加工有色金属材料，因为有色金属硬度较小，容易堵塞沙粒间的空隙，采用磨削通常不容易得到所要求的表面粗糙度，必须采用精车和金刚石车工序；最后一种加工路线是从粗车到半精车，再到粗磨，精磨。

4、进行光整加工，这种路线对于黑色金属材料经过淬硬，且对精度要求较高，表面粗糙度值要求较低的零件是一种经常会采用的加工路线。

车床如何给轴铣出平面？

车床通过切削铣削的方式来给轴铣出平面。

具体的步骤如下：1. 首先安装好铣削的工具，并且进行切削速度和进给速度的调整，以确保切削效果最佳。

2. 确定转盘支撑面，然后安装好待铣削的轴，保证它处于水平状态。

3. 车床运动轴向进行加工切削，保持进给速度恒定，这样可以最大程度地避免工件表面的划痕，同时也可以提高铣削的精度和效率。

4. 根据设计要求进行路径选择和工艺方案安排，以确保铣削后的平面尺寸、平滑度和精度达到要求。

可以看出，铣削平面需要经过多种步骤，因此需要相当的技术水平和时间成本，但是通过合理的操作和规范的流程，可以在车床上较为高效地轧铣出平面。

轴类零件的键槽加工，各位一般都什么方法？

为保证装配精度，机械传动中的轴是车出来的，孔是先钻后镗的。对应的键槽，轴上是铣出来的，联轴器上的槽可以线切割加工。

这样的加工方式成本低易操作，而直接做出来凸台比较难以实现。

再者说，键在启动和停机的时候，或者负载突然增加的时候磨损较大，容易损毁，一般叫“滚键”，键滚了可以直接拿标准件更换，即便是非标件，加工起来也较为方便。

希望能帮助您。

cad轴类零件怎么标注？

在CAD软件中，标注轴类零件需要遵循以下步骤：

1. 选择标注工具：在CAD软件中，选择标注工具，通常是在工具栏中找到“标注”或“尺寸”工具。

2. 选择要标注的零件：在CAD软件中，选择要标注的轴类零件。

3. 添加尺寸线：在CAD软件中，添加尺寸线，通常是通过拖动鼠标来确定尺寸线的位置和长度。

4. 添加箭头和文字：在CAD软件中，添加箭头和文字，通常是通过选择箭头和输入文字来完成。

5. 确认标注：在CAD软件中，确认标注是否正确，并进行必要的调整和修改。

6. 保存文件：在CAD软件中，保存文件并导出为需要的格式。

需要注意的是，在标注轴类零件时，应该遵循相关的标准和规范，例如GB/T 1804-2000《机械制图尺寸标准》等。同时，在标注时应该考虑到零件的实际使用情况和制造工艺等因素。

蜗杆是怎么加工的？

蜗杆轴的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。对普通精度的蜗杆轴加工，其典型的工艺路线如下：

毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。

（1）蜗杆轴的预加工

轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。

校直：毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校直。

（2）蜗杆轴加工的定位基准和装夹

①以工件的中心孔定位在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的同轴度，端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削时的定为基准，也是其加工工序的定位基准和检验基准，又符合基准统一原则。当采用两中心孔定位时，还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。

②以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶）用两中心孔定位虽然定心精度高，但刚性差，尤其是加工较重的工件时不够稳固，切削用量也不能太大。粗加工时，为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切削力矩，是轴类零件最常见的一种定位方法。

③以两外圆表面作为定位基准在加工空心轴的内孔时，（例如：机床上莫氏锥度的内孔加工），不能采用中心孔作为定位基准，可用轴的两外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时，常以两支撑轴颈（装配基准）为定位基准，可保证锥孔相对支撑轴颈的同轴度要求，消除基准不重合而引起的误差。

④以带有中心孔的锥堵作为定位基准在加工空心轴的外圆表面时，往往还采用代中心孔的锥堵或锥套心轴作为定位基准。