轴类零件工艺分析及抛光装置设计

轴类零件工艺分析及抛光装置设计摘要：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。

在本文中对轴类零件从材料等各个方面对工艺做出了 具体的分析，通过对轴类加工工艺的分析，对主要轴类零件的加工工艺有了基本的 了解，并在本文中做出了具体的阐述。

.通过国内外发展和应用的现状的了解，现阶段轴类类零件的抛光大都采用机械 抛光，传统的抛光主要是依靠人工进行，不仅费时费力，效率低下，而且要求操作 人员有教高的技能，操作人员稍有失误，就会对加工表面造成致命的损伤，甚至导 致整个零件报废，目前使用的机械抛光多是使用砂轮磨削进行抛光 ，当表面精度要 求高时，使用它达不到理想的要求。

而砂带抛光，与砂轮磨削相比，其径向抗力小， 磨削温度低，所以工件不易变形，表面不易出现过烧、裂纹等缺陷，具有较好的表 面质量。

在本文中阐述了砂带磨削的原理、特点及砂带机床的主要机构，结合各机 床的特点，对所做的轴类抛光装置做了详细的介绍。

关键词：轴类加工工艺，轴类抛光，砂带磨削装置Abstract： Machine shaft is frequently encountered one of the typical components.It ismainly used to support transmission parts, transmission torque and load to bear.This article on the shaft parts from materials made in all aspects of technology specific analysis,Shaft processing by the analysis of the main shaft of the machining process with a basic understanding of, andmade in this article specifically addressed.Through the development and application of the status of domestic and international understanding at this stage of the polishing shaft parts mostly mechanical polishing, conventional polishing carried out mainly by man, not only time consuming, inefficient, and requires operators to have to teach high skills,slightly operator errors on the machined surface will cause fatal damage, even leading to scrap the entire part, are using more than is the use of mechanical polishing wheel grinding, polishing, when the surface of high precision, the use of it is not ideal requirements.The belt polishing, and grinding wheel grinding compared to the radial resistance of small, low grinding temperature, it is not easy deformation of the workpiece surface, there have been difficult to burn, crack and other defects, has a good surface finish.In this article, the principles expounded belt grinding, abrasive belt machine features and the main body, combining the characteristics of the machine, the shaft of the polishing device made a detailed introduction.Key words：shaft machining process, Shaft Polishing, Belt grinding installment前言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。

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Ra 0.63 ~ 0.16μm。

现 阶段此类零件的抛光大都采用机械抛光，传统的抛光主要是依靠人工进行，不仅费 时费力，效率低下，而且要求操作人员有教高的技能，操作人员稍有失误，就会对 加工表面造成致命的损伤，甚至导致整个零件报废，目前使用的机械抛光多是使用 砂轮磨削进行抛光 ，当表面精度要求高时，使用它达不到理想的要求。

目前，常用的抛光方法主要有：机械抛光，化学抛光，电解抛光，超声波抛光， 流体抛光，磁研磨抛光等，这些抛光技术在模具中应用十分广泛，我们可以利用其 中方法，在我的课题中还要选择机械抛光，只是不再选择砂轮，而是选择砂带抛光， 与砂轮磨削相比，其径向抗力小，磨削温度低，所以工件不易变形，表面不易出现 过烧、裂纹等缺陷，具有较好的表面质量。

从目前市场来看，与砂轮磨削相比较，砂带磨削装置结构简单、设备价格低， 特别是利用前一工序的现有设备加上砂带磨削装置，对工件进行磨削和抛光加工， 不仅节省了设备购置费用，而且节省了大量的工件搬运、装夹和调整工时，因此砂 带磨削工艺具有明显的经济效益，市场潜力更大。

目 录一 轴类零件工艺分析 (1)1.1轴类零件的功用、特点及技术要求 (1)1.1.1 轴类零件的功用及特点 (1)1.1.2轴类零件的技术要求 (1)1.2轴类零件的毛坯和材料 (2)1.2.1轴类零件的毛坯 (2)1.2.2轴类零件的材料 (2)1.3典型零件加工工艺 (3)1.3.1零件图样分析 (3)1.3.2 确定毛坯 (4)1.3.3 确定主要表面的加工方法 (4)1.3.4 确定定位基准 (4)1.3.5 划分阶段 (4)1.3.6 热处理工序安排 (4)1.3.7 加工尺寸和切削用量 (5)1.3.8 拟定工艺过程 (5)二 轴类砂带抛光装置设计 (8)2.1砂带磨削机理 (8)2.2砂带磨削特点 (8)2.3砂带磨削的适用范围 (9)2.4轴类砂带抛光装置加工方法及结构的确定 (9)2.5轴类砂带抛光装置各部件确定 (11)2.5.1砂带磨削的基本部件 (11)2.5.2 砂带磨削装置各部件的选择 (14)三 经济性分析 (22)四 总结 (23)参考文献 (25)一 轴类零件工艺分析1.1轴类零件的功用、特点及技术要求1.1.1 轴类零件的功用及特点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。

根据工作时的受力情况，轴可分为三类： 只用来支撑转动零件，而不传递扭矩的轴叫心轴。

心轴只承受弯矩而不承受扭 矩的作用，设计时按弯曲强度条件计算轴径。

主要承受扭矩而弯矩很小的轴叫传动轴。

传动轴由于只传递扭矩，设计时按扭 矩强度条件计算轴径。

既支持零件，又传递运动与扭矩的轴叫转轴。

转轴工作时要同时承受弯矩、扭 矩和轴向力的作用，设计时应按弯扭矩合成强度条件计算轴径。

轴（不包括曲轴）根据其工作特点，可分为直轴（按习惯简称轴）和软轴。

软 轴只能传递扭矩而不能承受弯矩作用。

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。

1.1.2轴类零件的技术要求轴用轴承支承，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：（1）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)。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

1.2 轴类零件的毛坯和材料1.2.1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。

中小批生产多采 用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

1.2.2轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处 理规范(如调质、正火、淬火等)，以获得一定的强度、韧性和耐磨性。

45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质(或正火)后，可得到较好的 切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45~52HRC。