軸類零件特點
軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之壹。它主要用來支承傳動零部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件,其長度大於直徑,壹般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長徑比小於5的稱為短軸,大於20的稱為細長軸,大多數軸介於兩者之間。
軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質量壹般要求較高,其技術要求壹般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項:
(壹)尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度壹般要求較低(IT6~IT9)。
(二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,壹般應將其公差限制在尺寸公差範圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標註其允許偏差。
(三)相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,並產生噪聲。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動壹般為0.01~0.03mm,高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。
(四)表面粗糙度 壹般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。
毛坯和材料
(壹)軸類零件的毛坯 軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構,選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸,壹般以棒料為主;而對於外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件,這樣既節約材料又減少機械加工的工作量,還可改善機械性能。
根據生產規模的不同,毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多采用自由鍛,大批大量生產時采用模鍛。
(二)軸類零件的材料 軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並采用不同的熱處理規範(如調質、正火、淬火等),以獲得壹定的強度、韌性和耐磨性。
45鋼是軸類零件的常用材料,它價格便宜經過調質(或正火)後,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能,淬火後表面硬度可達45~52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火後,具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火後,表面硬度可達50~58HRC,並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可制造較高精度的軸。
精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。
45號鋼廣泛用於機械制造,這種鋼的機械性能很好。但是這是壹種中碳鋼,淬火性能並不好, 45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發揮45#鋼優越的機械性能,常將45#鋼表面淬火(高頻淬火或者直接淬火),這樣就能得到需要的表面硬度。
註:直徑為8―12mm的45號鋼淬火時容易產生裂紋,這是壹個較為復雜的問題。采取的措施是淬火時試樣在水中快速攪動,或者采用油冷,可避免出現裂紋。
在模具修補領域:
45號鋼所針對的模具焊材型號為:CMC-E45它是唯壹接合性較好之中硬度鋼焊條,適用於空冷鋼、鑄鋼:如ICD5、7CrSiMnMoV…等等。汽車板金覆蓋件模具及大型五金板金沖壓模具之拉延、拉伸部位修補,也可用於硬面制作。
另外在使用時也有壹些需要註意的:
1、於潮濕場地施工前,焊條先以150-200°C烘幹30-50分鐘。
2、通常施以200°C以上預熱,焊接後空冷,可能的話最好實施應力消除。
3、需多層堆焊處,以CMC-E30N打底,可得到較好的焊接效果。
硬度 HRC 48-52
主要成份 Cr Si Mn C
適用電流範圍:
直徑及長度m/m 3.2*350mm 4.0*350mm
電流範圍(Amp) 70-100 130-150