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    45钢主轴锻件加工工艺过程分析

    2022-12-07 12:24 山西大型锻造厂家

           主轴毛坯的制造方法及热处理。批量:大批;材料:45钢;毛坯:模锻件

           材料在单件小批生产中,轴类零件的毛坯往往使用热轧棒料。

           对于直径差较大的阶梯轴,为了节约材料和减少机械加工的劳动量,则往往采用锻件。单件小批生产的阶梯轴一般采用自由锻,在大批大量生产时则采用模锻。

    锻件

           热处理。45钢,在调质处理(235HBS)之后,再经局部高频淬火,可以使局部硬度达到HRC62~65,再经过适当的回火处理,可以降到需要的硬度(例如CA6140主轴规定为HRC52)。

           9Mn2V,这是一种含碳0.9%左右的锰钒合金工具钢,淬透性、机械强度和硬度均比45钢为优。经过适当的热处理之后,适用于高精度机床主轴的尺寸精度稳定性的要求。例如,万能外圆磨床M1432A头架和砂轮主轴就采用这种材料。

           38CrMoAl,这是一种中碳合金氮化钢,由于氮化温度比一般淬火温度为低540—550℃,变形更小,硬度也很高(HRC>65,中心硬度HRC>28)并有优良的耐疲劳性能,故高精度半自动外圆磨床MBG1432的头架轴和砂轮轴均采用这种钢材。

           此外,对于中等精度而转速较高的轴类零件,多选用40Cr等合金结构钢,这类钢经调质和高频淬火后,具有较高的综合机械性能,能满足使用要求。有的轴锻件也选用滚珠轴承钢如GCr15和弹簧钢如66Mn等材料.这些钢材经调质和表面淬火后,具有极高的耐磨性和耐疲劳性能。当要求在高速和重载条件下工作的轴类零件,可选用18CrMnTi、20Mn2B等低碳含金钢,这些钢料经渗碳淬火后具有较高的表面硬度、冲击韧性和心部强度,但热处理所引起的变形比38CrMoAl为大。

    锻件

           凡要求局部高频淬火的主轴,要在前道工序中安排调质处理(有的钢材则用正火),当毛坯余量较大时(如锻件),调质放在粗车之后、半精车之前,以便因粗车产生的内应力得以在调质时消除;当毛坯余量较小时(如棒料),调质可放在粗车(相当于锻件的半精车)之前进行。高频淬火处理一般放在半精车之后,由于主轴只需要局部淬硬,故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工,如车螺纹、铣键槽等工序,均安排在局部淬火和粗磨之后。对于精度较高的主轴在局部淬火及粗磨之后还需低温时效处理,从而使主轴的金相组织和应力状态保持稳定。


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