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            機械工藝路線例子總結

            時間:2024-07-15 08:06:13 機械/重工/工業自動化 我要投稿
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            機械工藝路線例子總結

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            機械工藝路線例子總結

              1.軸類零件的工作條件

              (1) 工作時主要受交變彎曲和扭轉應力的復合作用;

              (2) 軸與軸上零件有相對運動, 相互間存在摩擦和磨損;

              (3) 軸在高速運轉過程中會產生振動, 使軸承受沖擊載荷;

              (4) 多數軸會承受一定的過載載荷。

              2.軸類零件的失效方式

              (1)長期交變載荷下的疲勞斷裂(包括扭轉疲勞和彎曲疲勞斷裂);

              (2)大載荷或沖擊載荷作用引起的過量變形、斷裂;

              (3)與其它零件相對運動時產生的表面過度磨損。

              3.軸類零件的性能要求

              (1)良好的綜合機械性能,足夠強度、塑性和一定韌性, 以防過載斷裂、沖擊斷裂;

              (2)高疲勞強度, 對應力集中敏感性低, 以防疲勞斷裂;

              (3)足夠淬透性, 熱處理后表面要有高硬度、高耐磨性, 以防磨損失效;

              (4)良好切削加工性能, 價格便宜。

              4.軸類零件材料及選材方法

              1)材料

              經鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造(兼顧強度和韌性,同時考慮疲勞抗力);一般軸類零件使用碳鋼(便宜,有一定綜合機械性能、對應力集中敏感性較小),如35、40、45、50鋼,經正火、調質或表面淬火熱處理改善性能;載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和重量,或軸頸的耐磨性等要求高時采用合金鋼,如40Cr、40MnB、40CrNiMo、20Cr、20CrMnTi等;也可以采用球墨鑄鐵和高強度灰鑄鐵作曲軸的材料。

              2)選擇原則

              根據載荷大小、類型等決定。主要受扭轉、彎曲的軸,可不用淬透性高的鋼種;受軸向載荷軸,因心部受力較大,應具有較高淬透性。

              5.典型軸的選材

              3)機床主軸選材

              以C620車床主軸為例進行選材。

              該主軸受交變彎曲和扭轉復合應力作用,但載荷和轉速均不高,沖擊載荷也不大,所以具有一般綜合機械性能即可滿足要求。但大端的軸頸、錐孔與卡盤、頂尖之間有摩擦,這些部位要求有較高的硬度和耐磨性。

              圖23

              4)內燃機曲軸選材

              工作條件

              曲軸受彎曲、扭轉、剪切、拉壓、沖擊等交變應力,還可造成曲軸的扭轉和彎曲振動,產生附加應力;應力分布不均勻;曲軸頸與軸承有滑動摩擦。

              性能要求

              曲軸的失效形式主要是疲勞斷裂和軸頸嚴重磨損。因此材料要有高強度、一定的沖擊韌性、足夠彎曲、扭轉疲勞強度和剛度,軸頸表面有高硬度和耐磨性。

              曲軸材料

              鍛鋼曲軸:優質中碳鋼和中碳合金鋼,如35、40、45、35Mn2、40Cr, 35CrMo鋼等;

              鑄造曲軸:鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等, 如ZG25、QT600-3、QT700-2 、KTZ450-5、KTZ500-4等。

              5)175A型農用柴油機曲軸選材

              性能要求

              農用柴油機曲軸功率和承受載荷不大;但滑動軸承中工作軸頸部要有較高硬度及耐磨。要求σb≥750 MPa, 整體硬度240 HBS~260 HBS, 軸頸表面硬度≥625 HV, δ≥2%, ak≥150 kJ/m2。

              曲軸材料

              QT700-2 n

              工藝路線

              鑄造-高溫正火-高溫回火-切削加工-軸頸氣體滲氮。

              汽車發動機曲軸也可用45、40Cr鋼制造,經過模鍛、調質、切削加工后, 在軸頸部位進行表面淬火。

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