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文檔簡介

1、第一章 課程實踐指導(dǎo)第一節(jié) 概述一、課程實踐目的機械制造基礎(chǔ)課程實踐是在學(xué)完機械制造基礎(chǔ)課程之后進行的一個教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生綜合運用本專業(yè)有關(guān)課程理論和實踐知識,進行減速器的拆裝和對減速器零件技術(shù)分析,其目的在于:培養(yǎng)學(xué)生運用機械制造基礎(chǔ)及有關(guān)課程(工程制圖、互換性與測量技術(shù)等)的知識,結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的知識,獨立地拆裝齒輪減速器,并能分析零件的技術(shù)要求、毛坯選擇和分析機械加工工藝流程,進一步培養(yǎng)學(xué)生讀圖、制圖、拆裝齒輪減速器等基本技能。二、課程實踐要求本次課程實踐要求為齒輪減速器的拆裝,并能分析零件形狀尺寸在圖紙上表達、零件的技術(shù)要求、毛坯選擇和熟悉簡單的加工工藝流程。學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下

2、,認(rèn)真、有計劃地按時完成課程設(shè)計任務(wù)。課程實踐的具體要求包括:零件圖 12張裝配圖 1張課程實踐報告 1份三、課程實踐的內(nèi)容和步驟(一)按要求拆齒輪減速器(二)測繪齒輪減速器12個零件(三)繪制零件草圖(四)繪制減速器殼體的鑄件圖(五)零件材料、毛坯類型、熱處理方法的選擇(六)分析零件的技術(shù)要求(七)繪制零件裝配圖(八)編寫零件機械加工工藝流程(九)按齒輪減速器裝配圖要求裝配減速器第二節(jié) 一齒差行星齒輪減速器介紹一、一齒差行星齒輪減速器的組成和傳動原理(一)組成如圖1-1所示一齒差行星齒輪減速器由輸入軸(偏心軸)、輸出軸、行星齒輪、內(nèi)齒輪、十字滑塊和滾動軸承等組成。(二)傳動原理如圖1-2所示

3、,偏心軸12裝在電機軸上,當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時,帶動偏心軸12和滾動軸承15,使行星齒輪9繞電機軸線和內(nèi)齒輪8作轉(zhuǎn)動嚙合(即行星運動)。 在這個輪系中,偏心軸(系桿)H為主動件,行星齒輪為從動件,輸出的運動為行星齒輪的轉(zhuǎn)動。由于行星齒輪作復(fù)雜的平面運動,既有轉(zhuǎn)動又有平動(自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)),因此用一根軸直接把行星輪的轉(zhuǎn)動輸出是不可能的,而必須采用能傳遞平行軸之間回轉(zhuǎn)運動的聯(lián)軸器,圖中采用的是十字滑塊聯(lián)軸器。 十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)如 圖1-1 一齒差行星齒輪減速器原理圖圖1-2所示,它是由兩個在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器1,3和一個兩面帶有凸牙的中間盤2所組成。中間盤兩面的凸牙位于互相垂直的兩個直徑方向上,并在安

4、裝時分別嵌入1,3的凹槽中。因為凸牙可在凹槽中滑動,故可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的偏移。圖1-2 十字滑塊聯(lián)軸器二、傳動比計算設(shè)行星齒輪齒數(shù)Z1=100,其轉(zhuǎn)速n1,內(nèi)齒輪齒數(shù)Z2=101,其轉(zhuǎn)速n2 (內(nèi)齒輪固定不動) 代入所設(shè)數(shù)值得: 由上述傳動比計算可知,當(dāng)(Z2-Z1)=1,即“一齒差”時,則iH1=-Z1。這表示:“在一齒差行減速器中,當(dāng)系桿H為主動件,行星齒輪1為從動件時,其傳動比的大小等于行星齒輪的齒數(shù),且輸入與輸出軸的轉(zhuǎn)向相反”。或者說, 當(dāng)偏心軸(即系桿H)旋轉(zhuǎn)一周時,“一齒差”行星齒輪按相反方向轉(zhuǎn)動一齒,即輸出軸轉(zhuǎn)速是輸入軸轉(zhuǎn)速的1/Z1轉(zhuǎn),且轉(zhuǎn)向相反。三、功用及優(yōu)缺點 這種

5、輪系結(jié)構(gòu)構(gòu)件少,但可獲得較大傳動比,結(jié)構(gòu)緊湊,使?jié)u開線齒輪齒廓加工較容易,裝配也教方便。可用于取代一般的蝸桿蝸輪減速器或多級圓柱齒輪減速器。 但為了防止由于齒數(shù)差很小而引起的兩齒輪輪系的干涉,需要采用較大的嚙合角,因而導(dǎo)致較大的軸承壓力。此外還需一個輸出機構(gòu),致使傳遞的功率和傳遞效率受到一定限制。“一齒差”行星減速器適用于中、小型的動力傳動(傳遞功率N45KW),其傳遞效率約為08094;用于增速傳動時,則可能出現(xiàn)自鎖。四、漸開線齒形的一齒差行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)圖圖1-3漸開線齒形的一齒差行星齒輪減速器1-輸出軸 2-平鍵 3-油封圈 4-軸承 5-殼體 6-內(nèi)六角螺栓 8-內(nèi)齒輪9-行星齒輪

6、10圓柱頭螺釘 12-偏心軸 15軸承 16-軸用擋圈 17-十字滑塊 18-軸承第三節(jié) 零件的工作圖設(shè)計零件工作圖是在完成裝配圖設(shè)計的基礎(chǔ)上繪制的。零件工作圖是零件制造和檢驗的主要技術(shù)文件。因此,它應(yīng)完整清楚地表達零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,圖上應(yīng)注出尺寸偏差、形位公差和表面粗糙度,寫明材料、熱處理方式及其他技術(shù)要求等。零件工作圖既要反映出設(shè)計意圖,又要考慮到制造的可能性及合理性。正確的零件工作圖可以降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率和機器的使用性能等。機器的零件有外購件(一般指標(biāo)準(zhǔn)零部件)和自制件兩類。外購件不必繪出零件工作圖,只需列出清單進行采購即可。自制件則必須繪制出每個零件的零件工作圖,以便組織生產(chǎn)。課

7、程設(shè)計中,由于受學(xué)時所限,繪制出具有代表性的幾個主要零件工作圖即可。零件工作圖中所表達的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)與裝配圖一致。如需更改,裝配圖上的對應(yīng)零件也要修改。一、零件工作圖的內(nèi)容及要求(一)視圖所選取的視圖應(yīng)充分而準(zhǔn)確地表示出零件內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小,而且視圖及剖視圖等數(shù)量應(yīng)力求最少。(二)尺寸標(biāo)注零件工作圖中的尺寸是制造和檢驗零件的依據(jù),所以要仔細標(biāo)注。尺寸既要完整,又不應(yīng)重復(fù)。在標(biāo)注尺寸前,應(yīng)根據(jù)零件的加工工藝過程,正確選擇基準(zhǔn)面,以利加工和檢驗,避免在加工時作任何計算。大部分尺寸最好標(biāo)注在最能反映零件結(jié)構(gòu)特征的視圖上。(三)尺寸公差和形位公差零件工作圖上所有的配合部位和精度要求較高的

8、地方都應(yīng)標(biāo)注基本尺寸和極限偏差數(shù)值。如配合的孔、中心距等。對于沒有配合關(guān)系,而且精度要求不高的尺寸極限偏差可不注出,以簡化圖樣標(biāo)注。但對未注尺寸公差應(yīng)在圖樣和技術(shù)文件中采用GBT1804的標(biāo)準(zhǔn)號和未注公差等級符號表示。零件工作圖上要標(biāo)注必要的形位公差。因為零件在裝配時,不僅尺寸誤差,而且?guī)缀涡螤詈拖鄬ξ恢谜`差都會影響零件裝配,降低零件的承載能力,甚至加速零件的損壞。形位公差值可用類比法或計算法確定,但要注意各公差值的協(xié)調(diào),應(yīng)使形狀公差小于位置公差,位置公差小于尺寸公差。對于配合面,當(dāng)缺乏具體推薦值時,通??扇⌒螤罟顬槌叽绻畹?563。(四)表面粗糙度零件的表面都應(yīng)注明表面粗糙度。如果較多的

9、表面具有相同的表面粗糙度,則要集中在圖樣右上角標(biāo)注,并加作“其余”字樣,但只允許就一個粗糙度進行這樣的標(biāo)注。表面粗糙度的選擇,一般可根據(jù)對各表面的工作要求和尺寸精度等級來決定,在滿足工作要求的條件下,應(yīng)盡量放寬對零件表面粗糙度的要求。(五)技術(shù)要求技術(shù)要求是指一些不便在圖上用圖形或符號表示,但在制造或檢驗時又必須保證的要求它的內(nèi)容隨不同零件、不同要求及不同加工方法而異。其中主要應(yīng)注明:1齒輪、蝸輪類零件的嚙合特性及部分公差要求。2對加工的要求。如軸端是否保留中心孔、是否需要在裝配中加工、是否與其他零件起配合加工(如有的孔要求配鉆、配鉸)等。3對材料的要求。如熱處理方法(正火、調(diào)質(zhì)、淬火等)及熱

10、處理后表面應(yīng)達到的硬度等。4表面處理(滲碳、氰化、滲氮、噴丸等)、表面涂層或鍍層(油漆、發(fā)蘭、鍍鉻、鍍鎳等)以及表面修飾(去毛邊、清砂)等。5給出圖中未注明的尺寸。如圓角、倒角、鑄造斜度等。6對線性尺寸未注公差和未注形位公差的要求。7其他特殊要求。如許用不平衡力矩以及檢驗、包裝、打印等要求。技術(shù)要求中,文字應(yīng)簡練、明確、完整,不應(yīng)含混,以免引起誤會,而且各要求中所述內(nèi)容和表達方法均應(yīng)符合機械制圖標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(六)零件圖標(biāo)題欄在圖樣右下角應(yīng)畫出零件圖標(biāo)題欄。標(biāo)題欄格式如圖14所示。圖14 零件圖標(biāo)題欄格式二、軸類零件工作圖(一)視圖軸類零件的工作圖,一般只需一個主視圖。在有鍵槽和孔的地方,可增加

11、必要的局部剖面圖,對于退刀槽、中心孔等細小結(jié)構(gòu)必要時應(yīng)繪制局部放大圖,以便確切地表達出形狀并標(biāo)注尺寸。(二)標(biāo)注尺寸軸類零件一般都是回轉(zhuǎn)體,因此主要是標(biāo)注直徑尺寸和軸向長度尺寸。標(biāo)注直徑尺寸時應(yīng)特別注意有配合關(guān)系的部位。當(dāng)各軸段直徑有幾段相同時,都應(yīng)逐一標(biāo)注不得省略。即使是圓角和倒角也應(yīng)標(biāo)注無遺,或者在技術(shù)要求中說明,不致給機械加工造成困難或給操作者帶來不便。因此需要考慮基準(zhǔn)面和尺寸鏈問題。標(biāo)注軸向尺寸時應(yīng)以工藝基準(zhǔn)面作為標(biāo)注軸向尺寸的主要基準(zhǔn)面。圖15 轉(zhuǎn)軸如圖15所示,其主要基準(zhǔn)面選擇在軸肩II處,它是大齒輪的軸向定位面,同時也影響其他零件在軸上的裝配位置。只要正確定出軸肩II的位置,各零

12、件在軸上的位置就能得到了保證。圖16 齒輪軸圖16為齒輪軸的實例,它的軸向尺寸主要基準(zhǔn)面選擇在軸肩II處,該處是滾動軸承的定位面,圖上是用軸向尺寸L1確定這個位置的。這里應(yīng)特別注意保證兩軸承間的相對位置尺寸L2。應(yīng)該注意,在標(biāo)注軸向尺寸時尺寸鏈不要封閉。(三)標(biāo)注尺寸公差和形位公差1尺寸公差安裝齒輪、蝸輪、帶輪、聯(lián)軸器以及滾動(滑動)軸承等零件的軸徑,應(yīng)按裝配圖中已選定的配合種類查出上、下偏差數(shù)值,標(biāo)注在相應(yīng)的尺寸上。鍵槽尺寸公差應(yīng)符合鍵槽的剖面尺寸規(guī)定。在減速器設(shè)計中一般不進行尺寸鏈的計算,所以長度尺寸公差不必標(biāo)注。2形位公差表1-1列出了軸類零件工作圖上應(yīng)標(biāo)注的形位公差項目,供設(shè)計時參考。

13、表1-1軸的形位公差推薦項目軸的尺寸公差和形位公差標(biāo)注方法見圖17所示,具體公差數(shù)值可查相關(guān)表。(四)標(biāo)注表面粗糙度軸的各個表面都要加工,故各表面都應(yīng)注明表面粗糙度。(五)撰寫技術(shù)要求軸類零件的技術(shù)要求包括下列幾個方面:1熱處理要求,如熱處理方法、熱處理后的硬度、滲碳深度及淬火深度等;2對加工的要求,如是否要保留中心孔,若需保留,應(yīng)在零件圖上畫出或說明;3對未注明的圓角、倒角的說明;4對線性尺寸未注公差和未注形位公差的要求;5對個別部位的修飾加工的要求;6對較長的軸進行毛坯校直的要。圖17軸的尺寸公差和形位公差查注指示(d處安裝齒輪,d1處安裝軸承)三、齒輪類零件工作圖(一)視圖齒(蝸)輪類零

14、件工作圖一般需要兩個主要視圖。可視具體情況根據(jù)機械制圖的規(guī)定畫法對視圖作些基本簡化。有輪輻的齒輪應(yīng)畫出輪輻結(jié)構(gòu)的橫剖面圖。(二)標(biāo)注尺寸齒輪零件圖中應(yīng)標(biāo)注徑向尺寸和軸向尺寸。各徑向尺寸以輪轂孔中心線為基準(zhǔn)標(biāo)注,軸向尺寸以端面為基準(zhǔn)標(biāo)注。齒輪類零件的分度圓直徑雖然不能直接測出,但它是設(shè)計的基本尺寸,應(yīng)該標(biāo)注。齒根圓直徑在齒輪加工時無須測量,在圖樣上不標(biāo)注。徑向尺寸還應(yīng)標(biāo)注輪轂外徑和內(nèi)孔直徑、輪緣內(nèi)側(cè)直徑以及腹板孔的位置和尺寸等。 軸向尺寸應(yīng)標(biāo)注輪轂長、齒寬及腹板厚度等。(三)標(biāo)注尺寸公差與形位公差1以輪轂孔為基準(zhǔn)標(biāo)注的公差輪轂孔不僅是裝配的基準(zhǔn),也是切齒和檢測加工精度的基準(zhǔn),孔的加工質(zhì)量直接影響

15、到零件的旋轉(zhuǎn)精度。齒輪孔的尺寸精度按齒輪的精度查表2-18。以孔為基準(zhǔn)標(biāo)注的尺寸偏差和形位公差見圖18,形位公差有基準(zhǔn)端面跳動、頂圓跳動公差,數(shù)值查齒坯公差。 2以端面為基準(zhǔn)標(biāo)注的公差輪轂孔的端面是裝配定位基準(zhǔn),也是切齒時定位基準(zhǔn),它將影,向安裝質(zhì)量和切齒精度。所以,應(yīng)標(biāo)出基準(zhǔn)端面對孔中心線的垂直度或端面圓跳動公差。3齒頂圓柱面的公差齒輪的齒頂圓作為測量基準(zhǔn)時有兩種情況:一是加工時用齒頂圓定位或找正,此時需要控制齒頂圓的徑向跳動;另一種情況是用齒頂圓定位檢驗齒厚偏差,因此應(yīng)標(biāo)注出尺寸偏差和形位公差,如圖18所示。(四)表面粗糙度 輪齒工作面和其他加工表面的粗糙度按齒輪類別和精度等級從表中選取。

16、(五)嚙合特性表嚙合特性表的內(nèi)容包括:齒輪的主要參數(shù)及檢驗項目。齒輪的嚙合特性表詳見工作圖示。 圖18圓柱齒輪毛坯尺寸及公差(六)技術(shù)要求1熱處理要求。如熱處理方法、熱處理后的硬度、滲碳深度及淬火深度等。2對未注明的倒角、圓角半徑的說明。3對鑄件、鍛件或其他坯件的要求。四、鑄造箱體零件工作圖(一)視圖為了正確、完整、清晰地表達出箱體的結(jié)構(gòu)形式和尺寸,其工作圖通常需繪二三個視圖。(二)標(biāo)注尺寸由于箱體形狀多樣,尺寸繁多,所以它的尺寸標(biāo)注遠較軸類零件和齒輪類零件復(fù)雜。標(biāo)注尺寸時,既要考慮鑄造工藝、加工工藝及測量的要求,又要清楚明晰。箱體尺寸可分為形狀尺寸和定位尺寸兩類,標(biāo)注時應(yīng)注意二者間的區(qū)別。1

17、形狀尺寸形狀尺寸是表示箱體各部位形狀大小的尺寸。如箱體的壁厚、各種孔徑及其深度、螺紋孔尺寸、凸緣尺寸、圓角半徑、槽的寬度及深度、加強筋的厚度及高度、各曲線的曲率半徑、各傾斜部分的斜度及箱體的長、寬、高等。這類尺寸應(yīng)直接標(biāo)出,而不需經(jīng)任何運算,壁厚和軸承座孔的標(biāo)注如圖19、圖110所示。2、定位尺寸定位尺寸是確定箱體各部位相對于基準(zhǔn)的位置尺寸。如孔的中心線、曲線的曲率中心及其他部位的平面與基準(zhǔn)的距離等。對于這些尺寸一是防止遺漏,二是應(yīng)特別注意定位尺寸應(yīng)從基準(zhǔn)(或輔助基準(zhǔn))直接注出。圖110所示尺寸是以軸承孔中心線作為基準(zhǔn)進行標(biāo)注的。在標(biāo)注定位尺寸時,一定要正確選擇尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn),同時注意箱蓋與箱

18、座彼此對應(yīng)的尺寸要排在相同的位置上,因為很多工序是箱蓋與箱座組合后進行加工的?,F(xiàn)就箱座定位尺寸的標(biāo)注方法簡述如下(箱蓋尺寸的標(biāo)注方法基本相同):圖19壁厚的標(biāo)注 圖110 軸承座孔的標(biāo)注 (1)高度方向的尺寸 高度方向按所選基準(zhǔn)面,可分為兩個尺寸組:第一尺寸組,以箱體底平面為主要基準(zhǔn)進行標(biāo)注,如箱體高度,底座的厚度等。第二組尺寸,以輔助基準(zhǔn)進行標(biāo)注,如凸緣厚度,軸承旁螺栓凸臺的高度等。此外,某些局部結(jié)構(gòu)的尺寸,也可以毛面為基準(zhǔn)進行標(biāo)注,如起吊鉤凸臺的高度等。(2)寬度方向的尺寸寬度方向的尺寸,應(yīng)以減速箱體的對稱中心線為基準(zhǔn)進行標(biāo)注,如螺栓(釘)孔沿寬度方向的位置尺寸、箱體寬度和起吊鉤厚度等。(

19、3)長度方向的尺寸 沿長度方向的尺寸,應(yīng)以軸承座孔為主要基準(zhǔn)進行標(biāo)注。如軸承座孔中心距、軸承旁螺栓孔的位置尺寸等。(4)地腳螺釘孔的位置尺寸 地腳螺釘孔沿長度和寬度方向的尺寸均應(yīng)以箱體底座的對稱中心線為基準(zhǔn)進行布置和標(biāo)注。此外,還應(yīng)特別注明地腳螺栓與軸承座孔的定位尺寸。(三)標(biāo)注形位公差1軸承座孔(基準(zhǔn)孔)端面對軸線的垂直度公差值與軸承類型和公差等級有關(guān),可查表2-6和表2-8。2兩軸承座孔的同軸度通常非調(diào)心球軸承座孔同軸度公差為6級,非調(diào)心滾子軸承座孔同軸度為5級,查表2-6。3軸承座孔的圓柱度當(dāng)直接安裝滾動軸承時,圓柱度公差為孔尺寸公差03倍。其余情況,圓柱度不大于孔尺寸公差的04倍,查表

20、27。箱體各加工表面推薦用的粗糙度數(shù)值見表2-13。(四)技術(shù)要求箱體零件工作圖的技術(shù)要求包括下列幾個方面的內(nèi)容:1箱體的內(nèi)表面需用煤油清洗,并涂防腐漆,防止?jié)櫥偷那治g并便于清洗。2未注鑄造斜度、倒角及圓角的說明。3未注線性尺寸公差和形位公差的說明第四節(jié) 典型零件材料、毛坯類型和熱處理方法的選擇一、齒輪類零件的選材及熱處理(一)齒輪類零件的選材齒輪用材絕大多數(shù)是鋼(鍛鋼與鑄鋼),某些開式傳動的低速齒輪可用鑄鐵,特殊情況下還可采用有色金屬和工程塑料。 確定齒輪用材的主要依據(jù)是:齒輪的傳動方式(開式或閉式)、載荷性質(zhì)與大小(齒面接觸應(yīng)力和沖擊負荷等)、傳動速度(節(jié)圓線速度)、精度要求、淬透性及齒

21、面硬化要求、齒輪副的材料及硬度值的匹配情況等。 1鋼制齒輪 鋼制齒輪有型材和鍛件兩種毛坯形式。一般鍛造齒輪毛坯的纖維組織與軸線垂直,分布合理,故重要用途的齒輪都采用鍛造毛坯。 鋼質(zhì)齒輪按齒面硬度分為硬齒面和軟齒面:齒面硬度350HBW為硬齒面。 (1)輕載,低、中速,沖擊力小,精度要求較低的一般齒輪,選用中碳鋼(如Q255、Q275、40、45、50、50Mn等)制造。常用正火或調(diào)質(zhì)等熱處理制成軟面齒輪,正火硬度為160200HBW,調(diào)質(zhì)硬度一般為200280HBW(350HBW)。此類齒輪硬度適中,齒形加工可在熱處理后進行,工藝簡單,成本低。主要用于標(biāo)準(zhǔn)系列減速箱齒輪,以及冶金機械、重型機械

22、和機床中的一些次要齒輪。 (2)中載,中速、受一定沖擊載荷、運動較為平穩(wěn)的齒輪,選用中碳鋼或合金調(diào)質(zhì)鋼(如45、50Mn、40Cr、42SiMn等)制造。其最終熱處理采用高頻或中頻淬火及低溫回火,制成硬面齒輪,齒硬度可達5055HRC,齒心部保持原正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài),具有較好的韌性。大多數(shù)機床齒輪屬于這種類型。 (3)重載,中、高速,且受較大沖擊載荷的齒輪,選用低碳合金滲碳鋼或碳氮共滲鋼(如20Cr、20MnB、20CrMnTi、30CrMnTi等)制造。其熱處理是滲碳、淬火、低溫回火,齒輪表面獲得5863HRC的硬度,因淬透性高,齒輪心部有較高的強韌性。這種齒輪的表面耐磨性、抗接觸疲勞強度、抗彎

23、強度及心部的抗沖擊能力都高于表面淬火齒輪,但熱處理變形較大,在精度要求較高時應(yīng)安排磨削加工。主要用于汽車、拖拉機變速箱和后橋中的齒輪。 內(nèi)燃機車、坦克、飛機上的變速齒輪,其負荷和工作條件比汽車齒輪更重要、更苛刻,對材料的性能要求更高,應(yīng)選用含合金元素較多的滲碳鋼(如20Cr2Ni4、18Cr2Ni4WA)制造,以獲得更高的強度和耐磨性。 (4)精密傳動齒輪或磨齒有困難的硬齒面齒輪(如內(nèi)齒輪),要求精度高、熱處理變形小,宜采用氮化鋼(如38CrMoAl等)制造。熱處理采用調(diào)質(zhì)及氮化。氮化后齒面硬度可達8501200HV(相當(dāng)于6570HRC),熱處理變形極小,熱穩(wěn)定性好(在500550C仍能保持

24、高硬度),并有一定耐磨性。其缺點是硬化層薄,不耐沖擊,不適用于重載齒輪,多用于載荷平穩(wěn)的精密傳動齒輪或磨齒困難的內(nèi)齒輪。 2鑄鋼齒輪 某些尺寸較大(如直徑大于400mm)、形狀復(fù)雜并受一定沖擊的齒輪,其毛坯用鍛造難以加工時需要采用鑄鋼。常用碳素鑄鋼為ZG270一500、ZG310570、ZG340640等。載荷較大的采用合金鑄鋼,如ZG40Cr、ZG35CrMo、ZG42MnSi等。 鑄鋼齒輪通常是在切削加工前進行正火或退火,以消除鑄造內(nèi)應(yīng)力,改善組織和性能的不均,從而提高切削加工性。要求不高、轉(zhuǎn)速較低的鑄鋼齒輪,可在退火或正火處理后使用;對耐磨性要求高的,可進行表面淬火(如火焰淬火)。 3鑄

25、鐵齒輪 灰鑄鐵可用于制造開式傳動齒輪,常用的牌號有HT200、HT250、HT300等。灰鑄鐵組織中的石墨起潤滑作用,減摩性較好,不易咬合,切削加工性能好,成本低。其缺點是抗彎強度差、性脆、耐沖擊性差。只適用于制造一些輕載、低速、不受沖擊的齒輪。 由于球墨鑄鐵的強韌性較好,在閉式齒輪傳動中,有用球墨鑄鐵(如QT6003、QT45010、QT40015等)代替鑄鋼的趨勢。 鑄鐵齒輪在鑄造后一般進行去應(yīng)力退火或正火、回火處理,硬度在170269HBW之間,為提高耐磨性還可進行表面淬火。 4有色金屬齒輪 對儀表齒輪或接觸腐蝕介質(zhì)的輕載齒輪,常用抗蝕、耐磨的有色金屬型材制造。常見的有黃銅(如H62)、

26、鋁青銅(如QAl94)、硅青銅(如QSi31)、錫青銅(QSn6501)。硬鋁和超硬鋁(如2A12、7A04)可制作輕質(zhì)齒輪。另外,對蝸輪蝸桿傳動,由于傳動比大、承載力大,常用錫青銅制作蝸輪(配合鋼制蝸桿),以減摩、減少咬合和黏著現(xiàn)象。 5工程塑料齒輪 在輕載、無潤滑條件下工作的小型齒輪,可以選用工程塑料制造。常用的工程塑料有尼龍、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、夾布層壓熱固性樹脂等。工程塑料具有質(zhì)量輕、摩擦因數(shù)小、減振、工作噪聲低等特點,適于制造儀表、小型機械的無潤滑、輕載齒輪。其缺點是強度低,工作溫度低,不宜用于制作承受較大載荷的齒輪。 6粉末冶金材料齒輪 這種齒輪一般適用于大批量生產(chǎn)的小齒輪,

27、如汽車發(fā)動機的定時齒輪(材料Fe-C0,9)、分電器齒輪(材料Fe-C09Cu20)、農(nóng)用柴油機中的凸輪軸齒輪(材料Fe-Cu-C)、聯(lián)合收割機中的油泵齒輪等。表1-2為常用鋼制齒輪的材料、熱處理及性能。(二)典型齒輪選材舉例及熱處理1機床齒輪機床齒輪屬于運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、負荷不大、工作條件較好的一類,一般選用碳鋼制造。經(jīng)高頻感應(yīng)熱處理后的硬度、耐磨性、強度及韌性已能滿足性能要求。下面以CM6132機床中的齒輪為例進行分析。材料:45鋼。熱處理技術(shù)條件:正火,840860C空冷,硬度160217HBW;高頻感應(yīng)加熱噴水冷卻,180200C低溫回火,硬度5055HRC。加工工藝路線:鍛造一正火一粗加工一

28、調(diào)質(zhì)+半精加工一高頻淬火及低溫回火一精磨。正火可使同批坯料具有相同硬度,便于切削加工,使組織均勻,消除鍛造應(yīng)力。對一般齒輪來說,正火也可作為高頻淬火前的預(yù)備熱處理工序。調(diào)質(zhì)可使齒輪具有較高的綜合力學(xué)性能,提高齒輪心部的強度、韌性,使齒輪能夠承受較大的彎曲應(yīng)力和沖擊應(yīng)力。表1-2為常用鋼制齒輪的材料、熱處理及性能。傳動工作條件小齒輪大齒輪速度載荷材料熱處理硬度材料熱處理硬度開式傳動低速輕載,無沖擊Q255正火150180HBSHT200HT250170230HBS170240HBS輕載、沖擊小45正火170200HBSQT500-07QT600-03正火170207HBS197269HBS閉式傳

29、動低速中載重載45正火170200HBS35正火150180HBSZG310-570調(diào)質(zhì)200250HBSZG270-500調(diào)質(zhì)190230HBS45整體淬火3848HRC35,ZG270-500整體淬火3540HRC中速中載45調(diào)質(zhì)220250HBS35,ZG270-500調(diào)質(zhì)190230HBS45整體淬火3848HRC35整體淬火3540HRC40Cr40MnB40MVB調(diào)質(zhì)230280HBS45、50調(diào)質(zhì)220250HBSZG270-500正火180230HBS35,40調(diào)質(zhì)190230HBS重載45整體淬火3848HRC35整體淬火3540HRC表面淬火4550HRC45調(diào)質(zhì)22025

30、0HBS40Cr40MnB40MnVB整體淬火3542HRC35、40整體淬火3540HRC表面淬火5256HRC45、50表面淬火4550HRC高速中載無40Cr40MnB40MnVB整體淬火3542HRC35、40整體淬火3540HRC猛烈沖擊表面淬火5256HRC45、50表面淬火4550HRC中載有沖擊20Cr滲碳淬火5662HRCZG310-570正火160210HBS20Mn2B35調(diào)質(zhì)190230HBS20MnVB20Cr滲碳淬火5662HRC20CrMnTi20MnVB注:開式傳動時齒輪完全裸露;閉式傳動時齒輪封閉在剛性的箱殼中,安裝準(zhǔn)確。高頻淬火及低溫回火是賦予齒輪表面性能的

31、關(guān)鍵工序,通過高頻淬火可以提高齒輪表面的硬度和耐磨性,增強抗疲勞破壞能力;低溫回火是為了消除淬火應(yīng)力。2汽車、拖拉機齒輪圖1-11汽車變速齒輪汽車、拖拉機(或坦克)齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。在變速箱中,通過齒輪來改變發(fā)動機、曲軸和主軸齒輪的轉(zhuǎn)速;在差速器中,通過齒輪來增加扭轉(zhuǎn)力矩,調(diào)節(jié)左右兩輪的轉(zhuǎn)速,并將發(fā)動機動力傳給主動輪,推動汽車、拖拉機運行。它們傳遞的功率和承受的沖擊力、摩擦力都很大,工作條件比機床齒輪繁重得多。因此,對耐磨性、疲勞強度、心部強度和沖擊韌度等都有更高的要求。通常選用滲碳鋼,經(jīng)滲碳或碳氮共滲)、淬火及低溫回火后使用?,F(xiàn)以解放牌載重汽車變速箱變速齒輪(圖1-11)為例,

32、分析其選材及熱處理。該齒輪將發(fā)動機動力傳遞到后輪,并起倒車的作用,工作時承載、磨損及沖擊負荷均較大。要求齒輪表面有較高的耐磨性和疲勞強度,心部有較高的強度(Rm1000 Nmm2)及韌性(ak60Jcm2)。選材及加工工藝路線有以下兩種方式。(1)選用20CrMnTi進行滲碳。熱處理技術(shù)條件:表層WC08105,滲碳層深度為0813mm,齒面硬度5862HRC,心部硬度3345HRC。加工工藝路線:鍛造一正火一粗加工、半精加工一滲碳淬火、低溫回火。該齒輪屬于大批量生產(chǎn),考慮到形狀、結(jié)構(gòu)特點,毛坯采用模鍛件,以提高生產(chǎn)率約材料,使纖維分布合理,提高力學(xué)性能。熱處理方法:正火,950970C空冷,

33、硬度179217HBW;滲碳920940C,保溫46h,預(yù)冷至830850C直接入油淬火,低溫回火180土10C,保溫2h。(2)選用40Cr進行碳氮共滲。加工工藝路線:鍛造一正火一粗加工、半精加工一碳氮共滲、淬火及低溫回火。熱處理技術(shù)條件:表層WC06509,碳氮總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10125,滲層深度0204mm,齒面硬度5863HRC,心部硬度3742HRC。熱處理方法:正火,840870C空冷,硬度187241HBW;碳氮共滲830850C,保溫12h,直接油淬,低溫回火180土10C,保溫2h。二、軸類零件的選材及熱處理(一)軸類零件材料選擇軸類零件一般按強度、剛度計算和結(jié)構(gòu)要求進行零件設(shè)

34、計與選材。通過強度、剛度計算,保證軸的承載能力,防止過量變形和斷裂失效;結(jié)構(gòu)要求則是保證軸上零件的可靠固定與拆裝,并使軸具有合理的結(jié)構(gòu)工藝性及運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。制造軸類零件的材料主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。此外,球墨鑄鐵和高強度鑄鐵也愈來愈多地被作為軸用材料。1輕載、低速,不重要的軸(如心軸、聯(lián)軸節(jié)、拉桿、螺栓等),可選用Q235、Q255、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼材料制造。這類鋼通常不進行熱處理。2當(dāng)受中等載荷且轉(zhuǎn)速和精度要求不高、沖擊與循環(huán)載荷較小的軸類零件(如曲軸、連桿、機床主軸等),常選用中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,如35、40、45、50鋼(其中45鋼應(yīng)用最多)材料,并經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火處理。為了提高軸

35、表面的耐磨性,還可進行表面淬火及低溫回火。3對于承受較大載荷或要求精度高的軸,以及處于高、低溫等惡劣條件下工作的軸(如汽車、拖拉機、柴油機的軸,壓力機曲軸等),應(yīng)選用合金鋼材料。合金鋼比碳鋼具有更好的力學(xué)性能和高的淬透性等性能,但對應(yīng)力集中敏感性較高,價格也較貴,所以只有當(dāng)載荷較大,并要求限制軸的外形、尺寸和重量,或要求提高軸頸的耐磨性等性能時,才考慮采用合金鋼。常用于制造軸的合金鋼及其熱處理的幾種類型介紹如下。(1)承受中等載荷、中等轉(zhuǎn)速、精度要求較高、有低的沖擊和交變載荷的軸類零件,可選用低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼40MnB、40Cr等經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。性能要求更高一些的可選用中或高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼35

36、CrMo、40CrNi、40CrNiMo等經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。為了提高軸表面的耐磨性,還可進行表面淬火及低溫回火。(2)要求高精度、高尺寸穩(wěn)定性及高耐磨性的軸,如鏜床主軸,常選用氮化鋼如38CrMoAl,并進行調(diào)質(zhì)和氮化處理。還可選用65Mn彈簧鋼或9Mn2V、GCrl5等高碳合金鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻表面淬火處理。(3)當(dāng)強烈摩擦,并承受較大沖擊和交變載荷作用時,可采用合金滲碳鋼制造,如20Cr、20CrMnTi、12CrNi3等。(4)球墨鑄鐵(包括合金球墨鑄鐵)愈來愈多地取代中碳鋼(如45鋼),作為制造軸的材料。它們制造成本低,使用效果良好,因而得到廣泛應(yīng)用(例如用于制造汽車發(fā)動機的曲軸、普通機床的主軸

37、等)。球墨鑄鐵的熱處理方法主要是退火、正火及表面淬火等,還可進行調(diào)質(zhì)或等溫淬火等各種熱處理,以獲得更高的力學(xué)性能。4軸類零件用材的發(fā)展趨勢(1)高耐磨復(fù)合材料的應(yīng)用 在傳統(tǒng)主軸材料基體上鍍TiN、TiC等陶瓷材料,形成表面耐磨性極高的復(fù)合材料。(2)高彈性模量、小密度復(fù)合材料的應(yīng)用 國外出現(xiàn)了在碳素纖維材料基體上復(fù)合陶瓷纖維,形成剛度大、耐磨性好的非金屬復(fù)合材料。(3)熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)小材料的應(yīng)用 主要是特種陶瓷材料的應(yīng)用,為解決其脆性大和耐沖擊載荷能力較差的問題,納米陶瓷材料的開發(fā)被提了出來。(4)穩(wěn)定性工藝技術(shù)的應(yīng)用 對傳統(tǒng)的主軸材料施以特殊的穩(wěn)定性處理,例如,針對9Mn2V合金工具

38、鋼存在殘余奧氏體而產(chǎn)生磨削工藝性和磨后尺寸穩(wěn)定性差的問題,采用790800C的較低淬火溫度以減少殘余奧氏體量,同時實施(240260C)加160C油浴環(huán)境下的二段長時間低溫時效加一70C冷處理加280300C中溫回火工藝,使殘余奧氏體分解。雖然較低淬火溫度使淬后硬度有所降低,但較好地避免了磨削時的磨焦、磨裂現(xiàn)象,并且提高了主軸頸的尺寸穩(wěn)定性,因此其表面耐磨性反而顯著提高。(二)典型軸類零件的選材及加工工藝路線制造軸類零件常采用鍛造、切削加工、熱處理(預(yù)備熱處理及最終熱處理)等工藝,其中切削加工和熱處理工藝是制造軸類零件必不可少的。臺階尺寸變化不大的軸,可選用與軸的尺寸相當(dāng)?shù)膱A棒料直接切削加工而

39、成,然后進行熱處理,不必經(jīng)過鍛造加工。下面以幾種典型軸類零件為例進行具體分析。1機床主軸CA6140車床主軸的簡圖見圖1-12。該軸承受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力,載荷和轉(zhuǎn)速不高,沖擊載荷也不大,屬于中等載荷的軸。但大端的軸頸、錐孔和卡盤、頂尖之間有摩擦,這些部位要求有較高的硬度和耐磨性。圖1-12 CA6140車床主軸CA6140車床主軸的選材、熱處理及加工工藝路線如下。材料:45鋼。熱處理技術(shù)條件:整體調(diào)質(zhì),硬度220250HBW;C面及90mm80mm段外圓表面淬火,硬度52HRC、錐孔硬度48HRC。加工工藝路線:鍛造一正火一粗加工一調(diào)質(zhì)一半精加工+表面淬火及低溫回火一磨削加工。 正火的

40、目的在于得到合適的硬度,便于切削加工。也改善鍛造組織,為調(diào)質(zhì)作準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)是為了使主軸得到高的綜合力學(xué)性能和疲勞強度。為了更好地發(fā)揮調(diào)質(zhì)效果,安排在粗加工后進行。對軸頸和錐孔進行表面淬火、低溫回火,旨在提高硬度,增加耐磨性。常見機床主軸的工作條件、用材及熱處理見表1-3。表1-3常見機床主軸的工作條件、用材及熱處理序號 工作條件 材料 熱處理及硬度 應(yīng)用實例 1 與滑動軸承配合 中等載荷,心部強度要求不高,但轉(zhuǎn)速高 精度不太高 疲勞應(yīng)力較高,但沖擊不大 20Cr 20MnVB 20Mn2B 滲碳淬火5862HRC 精密車床、內(nèi)圓磨床等的主軸 與滑動軸承配合 重載荷,高轉(zhuǎn)速 高疲勞,高沖擊 20C

41、rMnTi 12CrNi3 滲碳淬火5863HRC 轉(zhuǎn)塔車床,齒輪磨床,精密絲杠車床,重型齒輪銑床等主軸 2 與滑動軸承配合 重載荷,高轉(zhuǎn)速 精度高,軸隙小 高疲勞,高沖擊38CrMoAl 調(diào)質(zhì)250280HBW 滲氮900HV 高精度磨床的主軸、鏜床鏜桿 與滑動軸承配合 中輕載荷 精度不高 低沖擊、低疲勞 45正火170217HBW或調(diào)質(zhì)220250HBW 小規(guī)格局部整體淬火4247HRC 大規(guī)格軸頸表面感應(yīng)淬火4852HRC 龍門銑床,立銑、小型立式車床等小規(guī)格主軸,C61100等大重型車床主軸 3 與滑動軸承配合 中等載荷,轉(zhuǎn)速較高 精度較高 中等沖擊和疲勞 40Cr 42MnVB 42

42、CrMo 調(diào)質(zhì)220250HBW 軸頸表面淬火5261HRC(42CrMo取上限,其他鋼取中、下限) 裝拆部位表面淬火4853HRC 齒輪銑床、組合車床、車床、磨床砂輪等主軸 與滑動軸承配合 中、重載荷 精度高 高疲勞,但沖擊小 65MnGCrl5 9Mn2V 調(diào)質(zhì)250280HBW 軸頸表面淬火59HRC 裝卸部位表面淬火50一55HRC 磨床主軸 4 與滑動軸承配合 中小載荷,轉(zhuǎn)速低 精度不高 稍有沖擊 45 50Mn2 調(diào)質(zhì)220250HBW 正火192241HBW 一般車床主軸、重型機床主軸,減速器傳動軸2汽車半軸汽車半軸是驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的直接驅(qū)動件,是一個傳遞轉(zhuǎn)矩的重要部件,工作時承受

43、沖擊、彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用。失效形式主要是由于扭轉(zhuǎn)力矩作用,工作時頻繁啟動、變速、反向(倒車)、路面顛簸和部分磨損而引起的疲勞破壞,斷裂位置主要集中于軸桿部或花鍵根部。要求材料有足夠的抗彎強度、疲勞強度和較好的韌性。半軸材料依據(jù)其工作條件選用,中型載重汽車選用40Cr,重型載重汽車選用40CrMnMo。圖1-13 汽車半軸以躍進130型載重汽車的半軸為例進行分析。半軸的簡圖如圖1-13所示。汽車半軸的選材、熱處理及加工工藝路線如下。材料:40Cr熱處理技術(shù)條件:正火,187241HBW;調(diào)質(zhì),桿部3742HRC,盤部外圓2434HRC。調(diào)質(zhì)后半軸的顯微組織為回火索氏體或回火托氏體,心部允許

44、有鐵素體存在。加工工藝路線:鍛造一正火一機加工一調(diào)質(zhì)一盤部鉆孔一精加工。正火的目的是為了得到合適的硬度,以便切削加工,同時可以改善鍛造組織,為調(diào)質(zhì)作準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)的目的是使半軸具有高的綜合力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)后回火溫度根據(jù)桿部要求的硬度選為420土10,回火后水冷,以防產(chǎn)生回火脆性。 3內(nèi)燃機曲軸曲軸是內(nèi)燃機的重要零件之一,在工作時承受周期性變化的氣體壓力和活塞連桿慣性作用力、彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、拉伸應(yīng)力、壓縮應(yīng)力、摩擦應(yīng)力、切應(yīng)力和小能量多次沖擊力等復(fù)雜交變負荷及全部功率輸出任務(wù),服役條件惡劣。軸頸嚴(yán)重磨損和疲勞斷裂是軸頸主要失效形式。在軸頸與曲柄過渡圓角處易產(chǎn)生疲勞裂紋,向曲柄深處擴展導(dǎo)致斷裂。在高

45、速內(nèi)燃機中,曲軸還受到扭轉(zhuǎn)振動的影響,產(chǎn)生很大的應(yīng)力。因此,軸頸表面應(yīng)有高的疲勞強度、優(yōu)良耐磨性和足夠硬化層深度,以滿足多次修磨;基體應(yīng)有高的綜合力學(xué)性能與強韌性配合。曲軸分為鍛鋼曲軸和球墨鑄鐵曲軸兩類。長期以來,人們認(rèn)為曲軸在動載荷下工作,材料有較高的沖擊韌度更為安全。實踐證明,這種想法不夠全面。目前輕、中載荷,低、中速內(nèi)燃機已成功地使用球墨鑄鐵曲軸。如果能保證鑄鐵質(zhì)量,對一般內(nèi)燃機曲軸完全可以采用球墨鑄鐵制造,同時可簡化生產(chǎn)工藝,降低成本。(1)球墨鑄鐵曲軸 以110型柴油機球墨鑄鐵曲軸為例,說明其加工工藝路線。材料:QT6003球墨鑄鐵。熱處理技術(shù)條件:整體正火,Re650 Nmm2,o

46、A15Jcm2,硬度240300HBW;軸頸表面淬火+低溫回火,硬度55HRC;珠光體數(shù)量,試棒75,曲軸70。加工工藝路線:鑄造成形一高溫正火一切削加工一軸頸表面淬火+低溫回火磨削。鑄造是保證這類曲軸質(zhì)量的關(guān)鍵,例如鑄造后的球化情況、有無鑄造缺陷、成分及顯微組織是否合格等都十分重要。在保證鑄造質(zhì)量的前提下,球墨鑄鐵曲軸的靜強度、過載特性、耐磨性和缺口敏感性都比45鋼鍛鋼曲軸好。正火的目的是為了增加組織內(nèi)珠光體的數(shù)量并使之細化,以提高抗拉強度、硬度和耐磨性。軸頸表面淬火是為了進一步提高該部位的硬度和耐磨性。(2)鍛造合金曲軸 以機車內(nèi)燃機曲軸為例,說明其選材及加工工藝路線。材料:50CrMoA

47、。熱處理技術(shù)條件:整體調(diào)質(zhì),Rm950 Nmmz、只吐750 Nmm2、A12、Z45、ak56Jcm2、3035HRC;軸頸表面淬火回火,6065HRC、硬化層深度38mm。加工工藝路線:鍛造一退火一粗加工一調(diào)質(zhì)一半精加工一表面淬火+低溫回火一磨削。三、箱體支承類零件的選材(一)箱體支承類零件用材及加工工藝路線1箱體支承類零件材料選擇 (1)鑄鐵 因鑄造性好,價格低廉,消振性能好,故對于形體復(fù)雜、工作平穩(wěn)、中等載荷的箱體及支承件一般都采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵制作。例如金屬切削機床中的各種箱體、支承件。(2)鑄鋼 載荷較大、承受沖擊較強的箱體支承類部件常采用鑄鋼制造,其中ZG35Mn、ZG40Mn

48、應(yīng)用最多。鑄鋼的鑄造性較差,由于其工藝性的限制,所制部件往往壁厚較大,形體笨重。(3)有色金屬鑄造 要求質(zhì)量輕、散熱良好的箱體可用有色金屬及其合金制造。例如柴油機噴油泵殼體,還有飛機發(fā)動機上的箱體多采用鑄造鋁合金生產(chǎn)。(4)型材焊接 體積及載荷較大、結(jié)構(gòu)形狀簡單、生產(chǎn)批量較小的箱體,為了減輕質(zhì)量也可采用各種低碳鋼型材拼制成焊接件。常用鋼材為焊接性優(yōu)良的Q235、20、Q345等。2箱體支承類零件的加工工藝路線箱體支承類零件的加TT_藝路線是:鑄造+人工時效(或自然時效)一切削加工。箱體支承類零件尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鑄造(或焊接)后形成較大的內(nèi)應(yīng)力,在使用期間會發(fā)生緩慢變形。因此,箱體支承類零件毛

49、坯(如一般機床床身),在加工前必須長期放置(自然時效)或進行去應(yīng)力退火(人工時效)。對精度要求很高或形狀特別復(fù)雜的箱體(如精密機床床身),在粗加工以后、精加工以前增加一次人工時效,以消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力影響。去應(yīng)力退火一般在550C加熱,保溫數(shù)小時后,隨爐緩冷至200C以下出爐。部分箱體支承類零件的用材情況如表1-4所示。表1-4部分箱體支承類零件的用材情況 代表性零件 材料種類及牌號 使用性能要求 處理及其他 機床床身、軸承座、齒輪箱、缸體、缸蓋、減速器殼體、離合器殼 灰鑄鐵HT200 剛度、強度、尺寸穩(wěn)定性 時效 機床座、工作臺 灰鑄鐵HTl50 剛度、強度、尺寸穩(wěn)定性 時效 齒輪箱、

50、聯(lián)軸器、閥殼 灰鑄鐵HT250 剛度、強度、尺寸穩(wěn)定性 去應(yīng)力退火 差速器殼、減速器殼,后橋殼 球墨鑄鐵QT40015 剛度、強度、韌度、耐蝕 退火 承力支架、箱體底座 鑄鋼ZG270一500 剛度、強度、耐沖擊 正火 支架、擋板、蓋、罩、殼 鋼板Q235、08、10、Q345 剛度、強度 不熱處理 車輛駕駛室車廂 鋼板08 剛度 沖壓成形第五節(jié) 典型零件機械加工方案機械零件的結(jié)構(gòu)具有多樣性。典型的表面有:外圓面、內(nèi)孔表面、平面、成形表面、螺紋表面等。一、外圓表面加工方案表1-5為外圓表面加工方案,可根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、尺寸、技術(shù)要求的不同特點,選用相應(yīng)的加工方案。例如,對于坯料質(zhì)量較高的精密鑄件

51、、精密鍛件,可免去粗車工序;對于不便磨削的大直徑外圓表面,需采用精車達到高精度要求;對于尺寸精度要求不高而表面要求光潔的表面,可采用拋光加工;以及有色金屬不能采用磨削加工,等等。 表1-5外圓表面加工方案序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度Ra值/m使用范圍1粗車IT13IT115012.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車-半精車IT10IT86.33.23粗車-半精車-精車IT8IT71.60.84粗車-半精車-精車-滾壓IT8IT70.20.02555粗車-半精車-磨削IT8IT70.80.4主要用于淬火鋼,也可用于未淬火鋼,但不適用于有色金屬6粗車-半精車-粗磨-精磨IT7IT60

52、.40.17粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工IT50.10.012 (或Rz0.1)8粗車-半精車-精車-精細車(金剛車)IT7IT60.40.025主要用于要求較高的有色金屬9粗車-半精車-粗磨-精磨-超精磨(或鏡面磨)IT5以上0.0250.006(或Rz0.1)極高精度的外圓加工10粗車-半精車-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.10.012 (或Rz0.1)二、內(nèi)孔加工方案表1-6為內(nèi)圓表面加工方案,在內(nèi)孔加工中,由于擴孔鉆直徑大于10mm,當(dāng)孔徑小于10mm時,一般采用鉆粗鉸精鉸加工;當(dāng)孔徑小于12mm時,由于砂輪的直徑不能太小,一般不采用磨削的方法,而采用鉸孔的方法。當(dāng)加工孔徑小于30mm的未淬火鋼材時,一般采用鉆擴鉸加工;當(dāng)孔徑大于30mm時,一般采用鉆鏜磨的方法加工。對于已鑄出(或鍛出)底孔的內(nèi)孔表面,可直接擴孔或鏜孔,孔徑在80mm以上時,無標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆、擴孔鉆和鉸刀,應(yīng)以鏜孔為宜。箱體零件或孔系的位置精度要求較高,應(yīng)采用在鏜床上

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