发动机轴类零件加工简介
《轴类零件加工工艺》课件
详细描述
轴类零件是各种机械设备中必不可少的组成部分，广泛 应用于汽车、机床、电机、船舶、航空航天等领域。例 如，在汽车中，轴类零件用于连接发动机和传动系统， 传递动力，驱动车辆行驶；在机床中，轴类零件用于支 撑旋转刀具或工件，实现切削加工；在电机中，轴类零 件用于传递扭矩，驱动发电机或电动机运转。因此，轴 类零件的性能和加工质量对机械设备的性能和使用寿命 具有重要影响。
直接测量法
通过直接测量工件尺寸、几何形 状等参数，与标准值进行比较， 判断是否符合要求。
比较测量法
使用标准量具与被测工件进行比 较，确定工件是否合格。
检测方法与工具
• 自动检测法：利用传感器、计算机等设备实现自动检测和 记录，提高检测效率和精度。
检测方法与工具
卡尺
用于测量长度、宽度、厚度等参数。
随着环保意识的提高，绿色制造技术成为未 来制造业的发展方向，轴类零件加工行业也 不例外。
详细描述
绿色制造技术包括节能减排、资源循环利用 、环保材料等，这些技术的应用能够降低轴 类零件加工过程中的能耗和排放，减少对环 境的污染，实现可持续发展。
新材料的应用与挑战
总结词
随着新材料技术的不断发展，新型材料在轴类零件加工中的应用越来越广泛，同时也带 来了一些挑战。
精加工
加工精度
精加工阶段需要进一步提高零件的加 工精度和表面质量。
余量控制
冷却方式
选择适当的冷却方式，如切削液、润 滑油等，以降低切削温度、减少刀具 磨损。
合理控制余量，避免过多或过少余量 导致的问题。
表面处理
表面粗糙度
机械制造及工艺——轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类．件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件（齿轮、带轮等），承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状，轴的分类如图6－1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比，又可分为刚性轴（L / d≤12 ）和挠性轴（L / d > 12 ）两种。
（可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等）轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面，一般是轴类零件的重要表面，其尺寸精度、形状精度（圆度、圆柱度等）、位置精度（同轴度、与端面的垂直度等）及表面粗糙度要求均较高，是在制订轴类零件机械加工工艺规程时，应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45＃钢；对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ；对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程，首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11－IT13 ，表面粗糙度Ra50～12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8～IT11 ，表面粗糙度角Ra6.3～3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工，也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7～IT8 ，表面粗糙度Ra1.6～0.8μm 。
高效轴类零件加工工艺解析
对轴类零件的表面处理质量进行严格把关，如喷丸、渗碳淬火等工 艺，确保表面质量和耐磨性符合要求。
生产节拍调整与优化
1 2 3
设备布局优化
根据工艺流程和加工设备的特点，合理规划设备 布局，减少物料搬运距离和时间，提高生产效率 。
加工参数优化
针对不同材料和加工要求，通过试验和数据分析 ，优化切削参数、切削液选用等，提高加工效率 和质量。
轴类零件分类
根据形状、功能和制造工艺的不 同，轴类零件可分为直轴、曲轴 、凸轮轴、花键轴等多种类型。
功能及应用领域
功能
轴类零件在机械设备中主要起到传递 动力、支撑旋转部件、承受载荷和保 证设备稳定运行的作用。
应用领域
轴类零件广泛应用于汽车、航空航天 、能源、机械制造等各个领域，如汽 车发动机中的曲轴、凸轮轴，风力发 电机中的主轴等。
现场问题解决方案
01
刀具磨损过快
通过优化切削参数、选用高性能 刀具材料、加强冷却润滑等措施 ，降低刀具磨损速度。
02
工件变形问题
03
加工精度不达标
采用合理的装夹方式、增加工件 刚度、优化切削参数等方法，减 少工件变形。
检查机床精度、调整切削参数、 选用高精度刀具等，提高加工精 度。
06
质量管理与持续改进
生产计划调整
根据市场需求和生产能力，灵活调整生产计划， 合理安排生产批次和数量，确保生产顺畅进行。
05
实际操作技巧与经验分享
刀具选用及磨损控制方法
刀具材料选择
针对不同加工需求，选用高性能硬质合金、陶瓷 或超硬材料等刀具，提高切削效率和刀具寿命。
刀具角度优化
通过调整刀具的前角、后角和刃倾角等参数，优 化切削力分布，降低切削温度和刀具磨损。
轴类零件的加工工艺
轴类零件的加工工艺一、概述1. 轴类零件的功用、结构特点⑴功用轴类零件是机械加工中经常遇到的零件之一，在机器中，主要用来支承传动零件如齿轮、带轮，传递运动与扭矩，如机床主轴；有的用来装卡工件，如心轴。
⑵结构特点轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等表面构成。
按其结构特点分类有：光轴、图5－1 轴的种类(a) 光轴(b) 空心轴(c) 半轴(d) 阶梯轴(e) 花键轴(f) 十字轴(g) 偏心轴(h) 曲轴(i) 凸轮轴阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、半轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴和花键轴等）四类。
如图５-1所示。
若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d≤12）和挠性轴（L/d＞12）两类。
2. 轴类零件的主要技术要求⑴加工精度①尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
②形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
③相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑵表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
3. 轴类零件的材料、毛坯及热处理⑴轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr 等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
发动机曲轴的加工工艺讲解
济源职业技术学院毕业设计设计任务书设计题目：发动机曲轴的加工工艺设计要求：通过对曲轴的了解认识，在掌握曲轴的相关概念、性能的基础上，能够合理的制定套加工曲轴的工艺过程。
其中包括它的毛坯及材料的选定等，确定其加工路线，并能对其特点进行合理的分析和阐述。
从而初步掌握发动机曲轴的加工工艺。
设计进度要求：第一周：简述曲轴的结构、性能及应用；第二周：确定曲轴的加工工艺过程；第三周：分析曲轴的加工工艺特点；第四周：确定曲轴的机械加工余量、工序尺寸及公差；第五周：根据要求绘制图纸及论文的撰写，打电子稿；第六周：经老师检查后修改毕业论文；第七周：打印论文，完成毕业设计；第八周：进行论文答辩指导老师（签名）： _____________________曲轴是车辆发动机的关键零件之一, 其性能好坏直接影响到车辆发动机的质量和寿命曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。
本课题仅175H型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。
所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。
关键词：发动机，曲轴，工艺分析，工艺设计摘要 ......................................................................................................................................... 川1概述 (1)1.1 曲轴的类型结构和应用 (1)1.1.1 曲轴的类型 (1)1.1.2 曲轴的结构 (4)1.1.3 曲轴的应用 (6)2确定曲轴的加工工艺过程 (7)2.1曲轴的结构特点 (7)2.2 曲轴的主要技术要求分析 (7)2.3 曲轴的材料和毛坯的确定 (8)2.4 曲轴的机械加工工艺过程 (8)2.5 曲轴的机械加工工艺路线 (8)3曲轴的机械加工工艺过程分析 (9)3.1 曲轴的机械加工工艺特点 (9)3.1.1 形状复杂 (10)3.1.2 刚性差 (10)3.1.3 技术要求高 (10)3.2 曲轴的机械加工工艺特点分析 (10)3.3曲轴主要加工工序分析 (11)3.3.1 铣曲轴两端面及钻中心孔 (11)3.3.2 曲轴主轴颈的车削 (11)3.3.3 曲轴连杆轴颈的车削 (12)3.3.4 键槽加工 (12)3.3.5 轴颈的磨削 (12)4机械加工余量工序尺寸及公差的确定 (13)4.1曲轴主要加工表面的工序安排 (13)4.2机械加工余量工序尺寸及公差的确定 (13)4.2.1 主轴颈工序尺寸及公差的确定 (13)4.2.2 连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.3 © 220-0.12 mm外圆工序尺寸及公差的确定 (14)4.2.4 © 200- 0.021 mm外圆工序尺寸及公差的确定 (14)4.3 确定工时定额 (14)4.4连杆机械加工工艺过程卡的制定 (15)5结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)1概述1.1曲轴的类型结构及应用1.1.1曲轴的类型曲轴有整体曲轴、组合曲轴和半组合曲轴三种结构形式，一般采用整体曲轴整体曲轴又可分为锻造曲轴和铸造曲轴。
轴类零部件加工技术要求
轴类零件加工工艺一、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：(一)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）。
(二)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。
(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。
四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
二、轴类零件的毛坯和材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
轴类零件从毛坯到成品的完整加工流程
轴类零件从毛坯到成品的完整加工流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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发动机曲轴轴颈的高效粗加工
发动机曲轴轴颈的高效粗加工图1 多刀盘车-车拉目前，曲轴加工技术已向高速、高效、复合化方向发展，而应用较为广泛的加工工艺是内铣、车-车拉及高速外铣三种。
由于各种工艺都有其优缺点和适用领域，因此，应根据产品的结构选用或组合选用不同的工艺方法，从而保证产品高质、高效生产。
曲轴是发动机中最重要的零件之一，也是发动机中承受负荷最大的零件。
发动机工作时，通过曲轴把活塞和连杆的直线往复运动转变为旋转运动并输出功率。
曲轴工作时要承受巨大的热冲击荷载和多种力的综合作用，因此曲轴需要具有较高的强度。
由于曲轴是在高转速、高交变载荷下工作，因此有较严格的技术条件、形位公差以及尺寸精度，如对材料、轴颈表面硬度、动平衡及抗弯曲能力等方面都有较高要求。
然而，曲轴的结构复杂、刚性差，尤其是主轴颈与连杆轴颈重叠系统小的曲轴，给加工带来难度。
曲轴的形位公差、尺寸精度以及技术要求，主要集中在曲轴的主轴颈和连杆轴颈上，因此，这两种轴颈的加工工艺构成了曲轴加工技术的主要内容。
下面我们着重讨论曲轴轴颈的粗加工工艺方法。
曲轴轴颈粗加工技术曲轴轴颈粗加工技术在20世纪70年代之前主要为多刀车削，包括：用于主轴颈车削的中间传动全轴颈多刀车削，可以同时对各主轴颈进行多刀加工；用于连杆轴颈车削的双头传动仿形多刀车削，可以对各相位连杆轴颈进行车削或通过偏心装夹对相同相位连杆轴颈进行多刀车削等。
这种切削方法因加工精度低、切削力大，容易造成工件变形，应力增加，以及柔性差等，目前已经基本不被采用。
随着数控车床的出现，可以采用数控车床对轴颈进行粗加工。
这种工艺消除了多刀车削的缺点，但在加工曲柄侧面时为断续切削，对刀具的寿命不利，因而也限制了切削用量的提高。
由于这种工艺是单刀切削，生产效率较低，目前在连杆轴颈及主轴颈的粗加工中也已经很少被使用，但在曲轴大、小头其他轴颈的粗加工中仍被采用。
20世纪六、七十年代，德国的Heller、日本小松等公司开发出轴颈外铣工艺。
轴类是典型的零件，了解轴的加工工艺特点，轴类零件加工工艺概述
轴类是典型的零件，了解轴的加工工艺特点，轴类零件加工工艺概述轴类零件加工概述轴类零件的功用与结构特点：•功用——支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷，一定的回转精度。
•结构——回转体零件，长度大于直径。
••组成：圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、圆弧、螺纹、键槽、花键、其他表面（如横向孔等)。
分类：光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴（曲轴、凸轮轴、偏心轴和花键轴等）如图所示。
刚性轴（L/d≤12），挠性轴（L/d＞12）轴的种类轴类零件的主要技术要求轴类零件的重要表面是轴颈和轴肩，包括配合轴颈(装配传动件)和支承轴颈(装配轴承)。
根据零件的使用性能要求，其主要技术要求有：•尺寸精度和几何形状精度直径精度通常为IT6～IT9,有时可达IT5。
几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制在直径公差范围之内。
要求较高时,则应在零件图上专门标注形状公差，取公差的1/2，1/4。
•位置精度普通精度的轴,配合轴颈相对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.01～0.03mm,高精度的轴为0.001～0.005mm。
端面圆跳动为0.005～0.01mm。
•表面粗糙度一般说来,轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。
支承轴颈的表面粗糙度要求为Ra0.16～0.8μm。
配合轴颈的表面粗糙度Ra为0.63～3.2μm。
•其他技术要求热处理（表面淬火、渗碳淬火等），动平衡，探伤，过渡圆角等。
轴类零件的材料、毛坯及热处理•轴类零件的材料不重要的轴：普通碳素钢Q235Ａ、Q255Ａ、Q275Ａ等，不经热处理；一般轴类零件：35、40、45、50钢等，正火、调质、淬火中等精度而转速较高的轴：40Cr等合金结构钢，调质和表面淬火精度较高的轴：可选用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等，也可选用球墨铸铁，调质和表面淬火对于高转速、重载荷条件下工作的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢，渗碳淬火或氮化。
结构复杂（曲轴）——HT400、QT600、QT450、QT400•轴类零件的毛坯轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件光轴、直径相差不大的阶梯轴，采用圆钢作为毛坯；直径相差较大的阶梯轴．比较重要的轴，应采用锻件;只有某些大型、结构复杂的异形轴，可采用球墨铸铁铸件；毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度,故一般比较重要的轴,多采用锻件。
发动机主要零件的加工工艺和设备（笔记）
发动机主要零件的加工工艺和设备（笔记）一、凸轮轴加工传统材料：优质碳素钢、合金结构钢、冷激铸铁、可锻铸铁、珠光体球墨铸铁及合金铸铁等。
1、凸轮轴的粗加工的传统工艺方法是采用靠模车床及液压仿形凸轮铣床，铣削的凸轮尺寸精度和形状都优于车削，事直接进行精磨。
对于加工余量大，较为先进的加工方法为采用CNC凸轮铣床（无靠模），铣削方法有外铣和轮廓回转铣削两种。
提供外铣技术的公司主要有：HELLER公司，日本小松、日本片冈等。
2、长期以来，凸轮轴磨床采用靠模，滚轮摆动仿形机构。
现凸轮磨床完全靠CNC控制获得精密的凸轮轮廓，同时工件无级变速旋转，广泛采用CBN （立方氮化硼）砂轮加工凸轮轴，这不仅摆脱了靠模精度对凸轮精度的影响，而且砂轮的磨损不影响加工精度。
目前能提供这种技术的公司有：美国Landis公司、英国Landis公司、日本NTC、丰田工机、德国的Kopp公司、Schaudt公司及Junker公司；意大利的Saimp公司等。
典型设备介绍：1）、Landis（兰迪斯）磨床a、采用高刚性、高强度合金铸铁床身，砂磨在静压导轨上移动，砂磨轴承采用高载荷静压轴承驱动砂轮采用超精密的调速电机进行磨削进程中的补偿以实现恒速磨削，砂轮的修整能进行自动补偿；b、该机床可使用CBN砂轮，使用CBN时砂磨每次的修整量是0.00075—0.00150mm；c、工作台拖板的移动采用重载荷、精密滚珠丝杆，编程控制往复运动；d、工件回转主轴采用超精密长寿命轴承，并采用变频无刷伺服电机直接驱动而取消皮带或齿轮驱动方式。
工作台拖板、砂轮轴架、主轴运动均采用闭环伺服驱动；e、砂轮修整安装在砂轮架上自动修整：1、金刚石滚轮修整；2、CNC编程修整；f、采用Landis 3200 CNC控制系统。
该机床达到的精度：1、轮廓精度总升程误差0.01mm2、每度升程误差≤0.0025mm3、角度相位误差（凸轮到凸轮）0.25°4、基圆尺寸误差±0.012mm砂轮恒线速度从30m/s到60m/s，可无级调速。
轴类零件加工工艺介绍
第六章典型零件加工第一节第一节轴类零件加工一、一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、2、分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。
图轴的种类a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g）偏心轴h)曲轴i) 凸轮轴若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d＜12＝和挠性轴（L/d＞12）两类。
3、表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔（二）主要技术要求：1、尺寸精度轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。
轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。
2、几何形状精度轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。
对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。
3、位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。
此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
4．表面粗糙度根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料和毛坯合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。
1、轴类零件的材料一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
轴类零件的加工工艺和常用工艺设备概述
轴类零件的加工工艺和常用工艺设备概述.1 轴类零件的功用与结构轴是组成机械的重要零件，也是机械加工中常见的典型零件之一。
它支撑着其它转动件回转并传递扭矩，同时又通过轴承与机器的机架连接。
轴类零件是旋转零件，其长度大于直径，由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。
加工表面通常除了内外圆表面、圆锥面、螺纹、端面外，还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。
根据功用和结构形状，轴类有多种形式，如光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴等。
1.2 轴类零件的技术要求(1)加工精度1)尺寸精度轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。
按使用要求，主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9级，精密的轴颈也可达IT5级。
轴长尺寸通常规定为公称尺寸，对于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。
2)几何精度轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上，这两个轴颈称为支撑轴颈，也是轴的装配基准。
除了尺寸精度外，一般还对支撑轴颈的几何精度（圆度、圆柱度）提出要求。
对于一般精度的轴颈，几何形状误差应限制在直径公差范围内，要求高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差值。
3)相互位置精度轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。
通常普通精度的轴，配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一般为0.01-0.03mm，高精度轴为0.001-0.005mm。
此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
(2)表面粗糙度根据机械的精密程度，运转速度的高低，轴类零件表面粗糙度要求也不相同。
一般情况下，支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16 μm ；配合轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63 μ m6.1.3 轴类零件的材料和毛坯(1)轴类零件的材料轴类零件材料的选取，主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定，力求经济合理。
曲轴加工介绍
曲轴加工介绍
曲轴加工是指将金属材料制成用于内燃机等发动机中的曲轴零件的加工过程。
在这个过程中，需要进行以下操作：
1.材料选取：曲轴通常需要在精密铸造的合金钢中制造，以保证其强度和耐用性。
2.热处理：在材料选择后，需要对钢材进行热处理，以改善其硬度和韧性。
通常需要进行退火、正火、淬火等多种处理。
3.切削车削：曲轴的加工主要是通过车削完成的。
具体步骤包括双绞车床车削、精益钻孔、内轮毂加工、敲用刀刃、内磨机加工等。
4.涂层处理：为了增加曲轴的防腐蚀性和抗磨损性，还需要进行表面涂层处理。
总体来说，曲轴加工需要非常高的技术和设备，以保证曲轴在使用中的高性能和可靠性。
轴套类零件加工工艺及设计
轴套类零件加工工艺及设计一、引言轴套是一种常见的机械零件，广泛应用于各种机械设备中，如汽车发动机、工业机械、航天器等。
轴套的加工工艺和设计对于零件的质量和性能具有重要影响。
本文将介绍轴套类零件的加工工艺及设计要点。
二、加工工艺1. 零件设计轴套类零件的设计需要考虑以下几个方面：•零件尺寸：轴套内径、外径和长度的确定需根据使用要求和机械装置的设计进行合理选择。
•材料选择：根据工作环境的要求，选择合适的材料，如钢、铸铁、铜合金等。
•结构设计：考虑零件的受力情况，确定外形和内部结构设计。
2. 加工工艺流程轴套类零件的加工工艺流程通常包括以下几个步骤：•零件铸造•零件粗加工•零件热处理•零件精加工•零件表面处理2.1 零件铸造轴套类零件的铸造一般采用砂型铸造或金属型铸造。
砂型铸造的工艺简单，成本低，适用于大批量生产；金属型铸造的工艺复杂，成本高，适用于特殊要求的零件。
2.2 零件粗加工零件粗加工包括车削、铣削、钻削等工序。
粗加工旨在将零件加工至接近最终尺寸，以便后续的热处理和精加工工序。
2.3 零件热处理零件热处理是为了改变材料的组织结构和性能，提高零件的硬度和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火、回火和渗碳等。
2.4 零件精加工零件精加工包括磨削、刨削、车削等工序。
精加工旨在将零件加工至最终尺寸和形状，并保证其几何精度和表面质量。
2.5 零件表面处理零件表面处理是为了提高零件的耐腐蚀性和外观质量。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、热镀等。
三、设计要点轴套类零件的设计需要注意以下几个要点：•内外径配合：轴套的内外径配合需根据使用要求和材料的热胀冷缩系数进行合理选择，以确保配合的紧密度和工作的可靠性。
•表面润滑：轴套的表面润滑需考虑工作环境的要求，选择合适的润滑方式和润滑剂。
•结构强度：轴套的结构强度需根据受力情况进行合理设计，以确保零件的安全性和可靠性。
•表面硬度：轴套的表面硬度需根据工作环境的要求和材料的硬度进行合理选择，以提高零件的耐磨性和寿命。
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：根据轴零件的要求，选择合适的材料。
常见的材料有钢材、铝材、铜材等。
2. 零件设计：根据轴零件的功能和要求，进行设计。
包括轴的形状、尺寸、表面处理等。
3. 车削加工：将材料锁定在车床上，通过车刀对轴进行加工切削。
车削加工一般包括车外圆、车内圆、车端面等。
4. 镗削加工：对轴进行内孔的加工。
可以使用手动镗床、数控镗床等设备进行加工。
5. 磨削加工：对轴的表面进行磨削，以提高表面质量和精度。
可以使用平面磨床、外圆磨床、内圆磨床等设备进行加工。
6. 热处理：根据需要，对轴进行热处理，以改善材料的性能。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
7. 表面处理：对轴的表面进行处理，以提高表面的硬度、耐磨性和防腐蚀性。
常见的表面处理方法包括镀铬、涂层等。
8. 必要的其他加工：根据轴零件的要求，可能需要进行其他的加工工艺，如切割、打孔、焊接等。
9. 检验和组装：对轴零件进行检验，确保质量合格。
然后进行零件的组装，组装合格后，轴零件可以投入使用。
以上是轴类零件加工的基本工艺流程，具体的加工工艺会根据轴零件的具体要求和加工设备的不同而有所差异。
加工过程中需要注意工艺规程的严格执行，确保零件质量和精度的要求。
GW74_轴类零件深孔加工技术
0.005
0.008
ф0.01
ф0.03
0.01
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0.4
0.8
Байду номын сангаас
3.2～1.6
0.05～0.1
5ｇ·ｃｍ
第一部分—轴类件简介
4、材料与毛坯 空心长轴类零件的材料有合金结构有40CrNiMoA、
38CrA等；不锈钢有1CrllNi2W2MoV；高温合金GH4169 等。
空心长轴类零件的毛坯多为模锻件或自由锻件，按Ⅰ 类锻件验收。发动机上的涡轮轴、压气机轴等多采用模锻 件，结构简单的一般采用自由锻。合金结构钢和不锈钢类 经粗加工、最终热处理、硬度、理化性能试验、超声波探 伤后供货。高温合金材料锻件一般采用固溶状态交付，零 件粗加工后安排时效处理。
第一部分—轴类件简介
5、轴类零件的工艺特点：
a）涡轮轴、压气机轴均属细长类轴，壁薄刚性差，加工中 要控制变形，尤其对于热处理后的变形必须进行修正。
b）配合表面多、尺寸精度高、各表面的形状误差小、表面 粗糙度数值要求低，最终的精加工需要磨削保证，必 须控制表面完整性。
c）各表面的相互位置要求高，最终精加工应使工序集中， 在一次装夹找正后加工尽量多的表面。
第二部分—深孔加工的三大难题 第二部分 深孔加工的三大难题
第二部分—深孔加工的三大难题 第一节 深孔加工简介
第二部分—深孔加工的三大难题
一、深孔加工的特点： ①深孔加工是封闭式加工，其加工状态不可视，加工时 是否顺利只能靠加工者的经验听声音和观察机床负荷及 压力等变化来判断刀具磨损与加工的情况，因此加工难 度大。 ②深孔加工的非敞开性，使排屑更加困难；必须用强制 性的手段将切屑排除加工区；另外对切屑的尺寸有非常 严格的要求，最大断屑的长度L＜1/2 D ， D为刀杆内 孔直径。
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发动机上的直轴，按照结构分为三类：空心长轴、轴颈类轴、鼓筒类轴。
空心长轴：轴的外表面是由光滑的轴颈、花键、螺纹、齿轮及凸缘型面等表面 组成。 轴颈类轴：薄壁短轴，大端腹板型面复杂，尺寸精度要求高，多层封严蓖齿， 在锥面上有很多圈斜孔和轴向孔，杆部有花键和螺纹。内表面形状复杂，有配 合槽、定位孔，有的零件还有轴向深孔而且要和内表面的径向盲孔相通。 鼓筒类轴：短粗的筒形结构，壁较薄，内壁中间常有一周加强筋，两端安装边 上铣花边，并各有一周螺栓孔。
在精加工阶段中，如何决定孔和外圆的加工顺序是一个主要问题，一般情况下 应该先加工孔到最后尺寸，然后以孔作定位基准来加工外圆，这样比较容易保 证内外圆的同轴度。原因是用心轴来定位比用 外圆夹具更容易保证高的定位精度。
但由于象涡轮轴这样的零件，内外圆同轴度要求很高（0.015-0.02），即使用 心轴定位也很难保证，而且涡轮轴的长度达，内孔为台阶孔，其最小孔的直径 又很小，不适宜用心轴定位。此时定位必须采用校正的方法，校正工件时一般 根据外圆来进行比较方便，因此，就要先加工外圆，而后加工内孔。
特种检验：超声波检验、X光检验、荧光检验和磁力探伤。
腐蚀方法检查材质的晶粒度。
技术条件与材料
发动机轴所用的材料都为优质合金钢。但随着发动机性能的不断改进，对轴所 用材料的性能要求也随之提高，因此轴采用的材料也在不断地变化，最常用的 材料有以下几种： 18Cr2Ni4WA、40CrNiMoA 等牌号的合金结构钢。这类材料具有高的疲劳强度、 低的缺口敏感性能，加工工艺性和焊接性能好。 1Cr11Ni2W2MoV 不锈钢。其特点是室温拉伸强度和蠕变极限高，并且具有良好 的韧性和抗氧化性能，加工工艺性和焊接性能好。 GH 4169 高温合金。该材料在650℃以下屈服强度高，塑性好，耐腐蚀性能和 抗氧化性能高，在-253~700℃很宽的温度范围内组织性能稳定，缺点是加工工 艺性差。
发动机轴类零件加工简介
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构造、技术条件与材料
发动机上的重要的轴都是在载荷大和转速高的条件下工作。比如发动机的涡轮 轴和压气机轴都是高速旋转件，转速达10000-20000r/min，它们除了传递巨大 的扭矩外，还要承受转子自身的重力、不平衡力以及陀螺力矩等，并且是在高 转速、变，再在卧锻机上墩出凸边，最后在精锻 机上成形。空心锻造的优点是：材料的利用率高，机械性能优于实心锻造， 并且可可省大量钻孔加工的工时。空心锻造的问题是：在锻造过程中尚需不 断提高其内外圆的同轴度。
轴工艺过程安排
1毛坯（模锻件） 2粗加工阶段 （1）切端面与钻顶尖孔 （2）车出安装中心架用的外圆表面 （3）钻轴心孔 （4）切下作试验用的试件 （5）粗加工内外表面 3中间检验 4热处理（淬火加回火） 5修复基准—车外圆基准面和中心架基 准面 6细加工阶段 （1）镗内孔 （2）车外表面 （3）铣槽及其他类似型面加工 （5）钻径向孔 7精加工阶段 （1）镗或磨内孔 （2）抛光内孔 （3）磨外圆表面 （4）加工内外花键和螺纹 （5）抛光外表面 8最终检验
轴类零件加工工艺过程设计
轴类零件的毛坯常采用模锻件。 根据毛坯的形状、锻模的分模面可以顺着轴的轴线方向活垂直于轴线方法。 毛坯各处的转接应平滑，材质的纤维方向应与轴的外形相符合，在毛坯的一段 多加长70-75mm,作为机械性能试验用的试件。
轴的机械加工通常分为三个阶段：粗加工阶段、细加工阶段和精加工阶段。 粗加工阶段：去除大部分加工余量，保证后续工序的余量均匀。粗加工时所采 用的加工用量很大，常选用功率大，刚性好及生产率高的机床。 细加工阶段：消除粗加工和热处理产生的变形，一些次要表面在该阶段完成最 终加工，对于主要表面，则为最后精加工作好准备。此外，钻孔、铣槽、滚花 键和功螺纹等工序也安排在细加工后期，因为这些表面加工时，需要有一个比 较准确的基准。细加工阶段的加工余量比粗加工时小的多，加工时要避免产生 变形和表面层机械性能、金相组织的变化。 精加工阶段：保证零件的全部技术要求。这个阶段的加工余量较小，加工精度 很高，一般用磨削与抛光等精加工方法，并选用高精度机床。
放飞梦想
工兵天下
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型面加工 轴的外表面主要是由外圆面和成型表面组成：数控车和磨削加工。
花键加工 矩形花键或渐开线花键通常在花键铣床上加工，如精度要求高可采用先铣削后 磨削加工。
轴的检验
长轴的同轴度及端面跳动的检查，一般采用测量夹具进行检验。将轴的基准表 面支在V形块中，使轴保持水平，并在轴尾端用挡块挡住，防止轴向移动，然后 用百分表或千分表逐个检查个表面对基准 的同轴度（或径向跳动以及端面跳动）
技术条件与材料
由于轴的工作条件较复杂，所以它的技术要求较高。 1.尺寸精度 主要表面的精度为IT6，次要配合表面的精度为IT7-IT8，其余表面的精度一般 为IT9-IT10. 2.形状精度：主要表面的圆柱度和平面度在0.005-0.025之间。 3.位置关系精度：主要表面的平行度不大于0.05；跳动为0.01-0.02，位置度 在Φ 0.1-Φ 0.3之间。 4.表面粗糙度：主要表面为Ra0.4，一般表面为Ra3.2-Ra0.8 5.内外表面壁厚差为0.05-0.1mm. 热处理要求 所有轴一般都要进行调质处理，轴的工作表面还常常进行渗碳、渗碳深度一般 为0.7-1.2mm 表面处理：发蓝、吹砂和喷丸、蓖齿喷涂、内孔局部镀铬。
具体工艺流程：
主要加工工序
深孔加工 发动机涡轮轴的内孔多属于深孔，加工比较困难。深孔加工时不能直接观察到 刀具切削情况。 加工这些深孔时容易产生孔的引偏，孔径扩大或排屑困难等现象。 a.深孔钻削加工 b.镗深孔 镗深孔时由于刀杆很长， 其刚性低，影响加工精度。所以必须采取措施增加镗 刀和加工系统刚性。 在镗刀杆上夹布胶木导条是常用的一种方法。 但在镗孔进行之前，应先用一般镗刀在孔端镗出一段精确的引导孔，与导条外 径的配合间隙为0.03-0.05mm.这种方法适合镗直孔，可提高镗孔的精度。