金属工艺三级项目课件.pptx

偏心轴的制作与加工 指导教师：胡 怡 刘利刚 组内成员：俞海坤 屈永豪 焦佳旺 李佳旺 张富 金属工艺三级项目 演讲内容 燕山大学 金属工艺 热处理工艺 参考文献与成员感想 金属工艺 燕山大学 该零件为偏心轴，由40Cr制成，外圆直径从左至右依次为Φ40、Φ45、Φ52、Φ68、Φ60。左侧属于阶梯轴，右侧有一个直径为Φ35的偏心轴，在Φ40、Φ45的轴上分别有一个键槽。在左侧有两个中心对称的孔，在偏心轴上有一个中心孔。在零件左端外圆面需要安装轴承，因此零件对精度和配合的要求很高，对表面粗糙度的要求较高。由于该轴大部分表面为回转表面，应以车削加工为主。又因为表面粗糙度Ra值大部分为1.6，所以不需要磨削加工。  金属工艺 燕山大学 毛坯的获取与制造 下料：截取合适的圆轴，直接进行机加工。采用圆钢材，其优势是原材料选取方便，且加工简单，效率较高。 铸造：铸造整个偏心轴，再进行机加工。采用铸件，其优势是工艺简单，易成型。 锻造：铸造一个普通轴,在锻造出偏心轴,再进行机加工。采用锻造，其优势是通过压肩和拔长，能使轴具有良好的锻造流线，使其轴向方向不易被切断，而且节约了原材料，也减少了机加工的时间。 燕山大学 金属工艺 根据零件的尺寸计算坯料的直径及长度：偏心轴最大直径为68mm，总长为395mm，故所选圆钢的直径应该略大于偏心轴的最大直径，长应略大于其总长，经查表可选取直径为70mm的圆钢，截取长度为400mm的圆钢为坯料。 燕山大学 金属工艺 1.工艺分析 2.选择造型方法 3.选择浇注位置和分型面 4.确定加工余量 5.确定线收缩率 6.绘制铸造工艺图 工艺分析 燕山大学 金属工艺 该零件为偏心轴，由40号铬制成，偏心轴的外圆直径分别为Φ35的圆柱体A,Φ60的圆柱体B（圆柱体A与圆柱体B轴偏距为12），Φ68的圆柱体C，Φ52的圆柱体D,Φ45的圆柱体E，Φ40的圆柱体F，属于偏心轴，圆柱体E、F上有键槽，左、右两端面各有一个螺孔，且只需制造一个零件。两侧的小孔和键槽不予铸出。 选择造型方法 由于毛坯为对称性铸件，因此采用分模造型的方法；铸钢温度高，浇注温度高达1200℃，为防止粘砂，应采用耐火温度高的石英砂，并在铸型表面涂刷耐火材料。 选择浇注位置和分型面 燕山大学 金属工艺 浇注时毛坯轴线呈水平位置，沿轴线水平分型，这样铸出的铸件质量好。 确定线收缩率 燕山大学 金属工艺 为补偿铸件收缩，需要在模样上增大尺寸，对于铸钢、小型铸件，查表得线收缩率为1.6%。 绘制铸造工艺图 燕山大学 金属工艺 燕山大学 金属工艺 1、计算坯料质量及尺寸 2、绘制锻件图 3、选择锻造设备 4、确定锻造温度范围 燕山大学 金属工艺 计算坯料质量及尺寸 坯料的质量可按下式计算： G坯 = G锻 + G损 = G锻+G烧+G切 式中，G坯——坯料的质量，kg； G锻——锻件的质量，kg ； G损——坯料加热和锻造过程中的损耗量，包括坯料加工时的烧损量和修切端部的料头损耗。 烧损量：锻造用煤气炉进行加热，煤气炉=1.5%~2.5% G烧=×G锻 料头损耗：此锻件为圆形截面，G切=(1.5~1.8) D13 D13 ——切头部分直径（dm） 通过查阅书籍，轴类锻件坯料截面积应满足规定的锻造比要求，即F坯≥y·，取y=1.2，经过计算确定坯料的实际直径为84.35mm，因此选取直径为85mm的圆钢；因为圆钢的密度为7.58 g /cm3，经计算得实际长度为209mm。 即取一根直径为85mm，长度为209mm的圆钢。 加工余量：该件总长395mm，最大直径为40-68mm，40Cr轴类锻件，精度选F级，查表得加工余量及公差为9±3mm。 燕山大学 金属工艺 绘制锻件图 燕山大学 金属工艺 选定锻造设备 选定锻造设备的依据是锻件材料、尺寸和质量，同时还要适当的考虑车间有没有设备条件。若设备吨位太小，锻件内部锻不透，生产效率也低，反则造成设备和动力浪费，且操作不便也不安全，锻造设备的选定通常按照查表法或经验类比法等确定。 此锻件为轴类料综合考虑，加工此锻件应选用空气锤。 燕山大学 金属工艺 确定锻造温度范围 锻造温度应量选宽一些，减少锻造火次，提高生产率，加热的始锻温度一般取因相线一下100~200摄氏度，以保证金属不发生过热和过烧，终锻温度一般高于金属的再结晶温度还与变形程度有关，变形程度较小时，终锻温度可稍低于规定温度。 该件为40Cr含碳量为0.4％，所以查表可知始锻温度为1200摄氏度，终端温度为800摄氏度。 燕山大学 金属工艺 零件的机加工工艺性分析 根据零件图可知，它是两端带有键槽的零件，而且在零件左