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1、1摘要本零件在設(shè)計(jì)加工過(guò)程中分析了軸的特點(diǎn)及作用,介紹了軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制。要體現(xiàn)在對(duì)材料的選擇、刀具的選擇、工裝夾具、定位元件、基準(zhǔn)的選擇、定位方式、對(duì)刀、、程序的編制、數(shù)控車等。著重說(shuō)明了數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn)、數(shù)控刀具的要求與特點(diǎn)、數(shù)控刀具的材料、選擇數(shù)控刀具時(shí)應(yīng)考慮的因素、工件的安裝、切削參數(shù)選擇,全面審核投入生產(chǎn)制造中。其中軸的數(shù)控加工工藝分析、裝夾、基準(zhǔn)的選擇、工藝路線
2、的擬定、程序的編制既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。變速器軸是變箱核心,承受交變的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,是變速箱中工作條件最惡劣的關(guān)鍵零部件之一。變速器軸的作用是承受壓力,并通過(guò)副變速器軸齒輪傳給連桿驅(qū)使旋轉(zhuǎn)。變速器軸是變速器的一重要的零件,此零件的精度,會(huì)影響變速箱的質(zhì)量。所以對(duì)變速器軸的工藝分析及加工工具有重大的意義。關(guān)鍵詞:變速器軸數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)分析選用31.2選材分析由于該軸是用作變速器上的傳動(dòng)軸,對(duì)性能方面要求都較高,而且該主軸結(jié)構(gòu)形狀較簡(jiǎn)單,
3、工作最大應(yīng)力處于表層,應(yīng)選用合金調(diào)質(zhì)鋼(40cr)。成分:碳0.37~0.45%,硅0.17~0.37%,錳0.5~0.8,鉻0.8~1.1%退火硬度:小于207HBS正火硬度:小于250HBS調(diào)質(zhì)處理:試樣直徑:25mm,850度淬火加熱油淬,520度回火后:抗拉1000兆帕,屈服800兆帕,延伸9%,斷面收縮45%,沖擊韌性588.3千焦平方米40Cr:抗拉強(qiáng)度比相應(yīng)的碳素鋼約高20%,具有良好的淬透性,截面在50mm以下時(shí),油淬后
4、有較高的疲勞強(qiáng)度,切削加工性能良好,但焊接性能較差。40Cr是一種調(diào)質(zhì)型中碳鋼,也是機(jī)械制造業(yè)使用廣泛的鋼之一,調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能,良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。選擇40Cr主要是依據(jù)載荷的性質(zhì)、大小及轉(zhuǎn)速高低,精度和粗糙度要求,軸的尺寸大小以及有無(wú)沖擊、軸承種類等。承受較大沖擊載荷,又要求較高耐磨性的形狀復(fù)雜的軸,軸在負(fù)荷作用下,應(yīng)力在軸的截面上分布是不均勻的,表面部位的應(yīng)力值最大,愈往中心應(yīng)力愈小,至心部達(dá)到最小
5、。故不需要選用淬透性很高的材料,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后在軸頸處進(jìn)行高、中頻高頻感應(yīng)加熱淬火及低溫回火,一般只需淬透軸半徑的12~13即可。中碳鋼經(jīng)高頻感應(yīng)加熱淬火,將硬度提高到52HRC以上。40Cr材料的熱處理正火,187~24HBS;調(diào)質(zhì),桿部37~42HBC,盤部外圓30~34HRC??估瓘?qiáng)度500~620Mpa,屈服強(qiáng)度為300Mpa。因此,本設(shè)計(jì)將選用40Cr用作軸的材料,既經(jīng)濟(jì)又適合使用。1.3技術(shù)要求分析由零件簡(jiǎn)圖可知,該主軸呈階梯
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