传动轴的加工工艺设计.doc

前言 随着我国工业生产的发展，在生产上减速箱和离合器的大量生产和应用，对传动轴的需要就更为广泛，对轴的技术要求和精度更高。只有保证传动轴的质量，才能使各类零件发挥最好的功能，所以设计出一款符合现实生产的需要的传动轴已变得尤为重要了。轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中应该要更加谨慎。 为了适应市场上对于传动轴类零件的需要，就要求更多的人去研究这一课题，不断改善轴的各部分参数，完善加工工艺。 1.1选题目的： 该轴是用于安装在减速箱上的传动轴，因生产需要，对该轴进行加工工艺设计,图纸见附录A。 1.2选题的意义和研究现状： 随着我国工业建设的飞快发展，在生产上减速箱和离合器的大量生产和应用，对传动轴的需要就愈加广泛，对轴的技术要求和精度更高。只有保证传动轴的质量，才能使各类零件发挥最好的功能。 为了达到更高的经济效应，就要对传动轴的加工工艺进行更深入的研究。 目前轴类零件的加工大概采用车削和外圆磨削，对于一些技术要求较高的零件采用数控车削完成。 2传动轴的加工工艺和技术条件分析 2.1 毛胚的选择（类型、余量及等级） 毛坯类型 在传递力矩过程时要承受很强的冲击力和很大的交变载荷, 要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,而且其轮廓形状不复杂,故采用锻件。 毛坯余量确定 毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少，材料消耗越少，可充分提高劳动生产率，降低成本，但是毛坯制造费用会提高，在确定毛坯时，应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。 .锻件公差等级 由该零件的功能和技术确定其锻件公差等级为普通级。 因为该轴属于中小传动轴，所以各直径外圆相差不大，所以选择Ф70的45钢作为毛胚。 2.2零件结构与功能分析 轴的锻件强度较高，形状比较简单，外轮廓尺寸不大，定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。 拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工Ф60mm、Ф55mm、Ф42mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，满足其公差要求。 同时加工出倒角和两个M6的定位内螺纹，深度为10mm.两个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。 由于轴的结构较规则，在加工键槽和B型中心孔时，采用专用夹具定位和夹紧。螺纹加工安排在半精加工后，精加工前进行，加工完螺纹孔后采用丝锥攻螺纹，注意螺纹一定要垂直。 这样可以保证轴有较好的表面质量和较高的精度。 2.3技术要求分析 该轴属于普通的阶梯轴，依据图纸的技术要求大致概括为： ⑴最重要的还是热处理工艺，具体要求表面调质热处理220～240HBS。 ⑵两端中心孔B3.5/10，待粗加工后需要修研中心孔，粗糙度要求为Ra3.2。 ⑶全部圆角半径为R1，由于本身外圆之间的尺寸相差不大，R1为较合理。 ⑷全部倒角C1.5，该轴有几处需倒直角，使加工表面过度较好。 ⑸该轴有较小的表面粗糙度值，其中对称度公差要求较高。并有多处标注的表面粗糙度值最小的为（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削，其余未标注的均为Ra12.5μm。 ⑹未标注尺寸公差按照IT12等级。 3传动轴的加工工艺方法和路线 3.1轴类零件的常用加工方法和理论依据 因该轴属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。一般传动轴的加工常用的方法有:车削，对于精度要求较高的则需要进行外圆磨削；对轴类零件要求更高的则需要借助数控 机床来完成了。 传动轴大都是回转表面，主要采用车削成型后根据精度要求进行外圆磨削加工。 3.2传动轴的加工工艺方案 根据以上分析，传动轴的工艺路线为： 下料→车削两端面，钻中心孔定位→粗车各外圆→调质热处理→修研中心孔→半精车各外圆，倒角（圆角和直角）→攻M6内螺纹（机用丝锥）→划键槽加工线→铣削键槽→再次修研中心孔→外圆磨削→检验粗糙度及各项要求。 在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定，注意也可以先加工两个键槽，但容易夹伤表面，可采用纸质或者包裹零件表面，防止过度夹伤带来的表面粗糙度不合格。 确定定位基准和划分阶段 4.1轴类零件的常用定位基准的确定方法和理论依据 轴类零件的常用定位基准的方法如表4-1所示： 表4-1：不同生产类型下，主轴加工定位的基准选择 工 序 名 称 定 位 基 准 面 大 批 生