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毕业设计 题 目 挂轮架轴的加工 系 别： 机械系 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 摘要 随着机械加工行业的不断发展，传统的机械加工已经远远不能满处市场的要求和人们的需要，数控加工、特种加工已经成为绝大部分企业的核心组成部分。但由于传统加工成本低、操作简单，在精加工之前普车、普铣等普通设备承担了60％以上的切削工作量。本次的加工课题我将用传统的方法对其进行加工。 关键词：锻造；热处理；车削；铣削；磨 挂轮架轴图样的分析 零件图如图1-1所示： 图1-1挂轮架轴零件图 这是一个传统的轴类零件，左端有一个M16的普通螺纹，为了考虑到在加工时退刀的需要设计了一个2×1.5的退刀槽。接下来是一个以A平面为基准面的?50的端面，在实际应用中该零件不是单一存在为了与其他零部件更好的接触在?50的右侧需开一个2×0.5的越程槽。?25的公差要求较高，加工是应分为粗加工、精加工和磨等工序。右端平面的加工放在精车之后，本次加工属于小批量生产，所以工序集中可以提高生产效率。 零件毛坯图 挂轮架轴毛坯如图2-1所示 图2-1挂轮架轴毛坯图 毛坯是用自由锻造的方法获得，为了便于生产和加工锻造时单边保留5mm余量。 工艺分析 零件类型：轴类零件。 毛坯的确定：轴类零件在使用中常常会发生一些力的传导，即要求有较好的韧性。但本次的加工属于小批量加工，在毛坯的取材上必须尽量减小加工成本，所以选择自由锻，锻件的毛坯单边留5mm余量。 与此方法相近的有模锻、胎膜锻、铸造，模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，适用于中批以上生产的中小型零件毛坯；常用的锻造材料为中、低碳钢及低合金钢。胎膜锻是在自由锻的设备上使用可移动模具生产模锻件的锻造方法，胎膜锻不用模锻锤，整个工序是利用自由锻的设备进行的；但此种锻造不能单一成为一种生产方式，必须和自由锻配合。铸造适用于形状较复杂的毛坯，虽然铸造方法中砂型铸造满足此次批量加工的要求，但人力、物力、财力投入较大。 热处理：正火、淬火 毛坯为45钢（优质碳素结构钢）。根据对45钢材料的分析，在未进行热处理之前45钢的切削加工性并不理想，由于含碳量的原因在加工时可能会产生“粘刀”现象，增加表面粗糙度值。且本次获得毛坯的方法为自由锻，在锻造之后有可能产生局部晶粒过大、白点、非金属夹杂等锻造缺陷。所以对毛坯进行正火处理可以达到细化晶粒、调整硬度、消除碳化物网等作用。 铣工序完之后对?25-6f及方头处表面进行淬火处理。本工序主要是考虑到这两个部位在使用过程中可能会用在一些比较重要关键的场合。淬火的目的是强化钢件,充分发挥钢材性能的潜力。如:提高钢件的机械性能,诸如硬度、耐磨性、弹性极限、疲劳强度等，改善某些特殊钢的物理或者化学性能，如增强磁钢的铁磁性，提高不锈钢的耐蚀性等。 淬火以冷却形式的不同来划分，主要有单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火等。 1）单液淬火 单液淬火是将奥氏体工件迅速浸入某一种淬火介质，一直冷到室温的淬火操作方法。单液淬火冷却介质的选择依据是：工件在该介质中的冷却速度必须大于此工件钢种的临界冷却速度，并应保证工件不会淬裂。单液淬火介质有水、盐水、碱水、油以及一些专门配制的淬火剂等。 2）双液淬火 为了克服单液淬火的缺点，使工件的淬火冷却尽可能接近理想情况，可以将两种冷却能力不同的介质配合起来使用，即将加热后的工件先淬入第一种冷却能力大的介质中，待其冷至稍高于Ms温度（约300℃），然后立即转入第二种冷却能力较小的介质中冷至室温，这种淬火冷却方法称为双液淬火。 对于有些工件，为了进一步减慢Ms以下的冷速，也可采用水淬空冷或油淬空冷的方法，空气也可作为冷却介质来对待。 3）分级淬火（马氏体分级淬火） 这种冷却方法的特点是先将工件浸入温度略高于Ms的浴槽，在浴槽中保温至工件表面与中心均冷至浴槽的温度，然后取出空冷。浴槽温度一般为Ms+（10~20）℃。浴槽中介质的成分采用硝盐浴、碱浴、中性盐浴。 4） 预冷淬火 淬火加热后，工件并不立即浸入冷却介质中，而是在空气中先进行短时间的冷却，待工件降至一定温度时，再浸入冷却介质，这种淬火方法称为预冷淬火或延迟淬火。 预冷淬火的关键是控制好预冷时间，预冷时间短则差；时间长则有可能使工件淬火硬度降低（发生非马氏体转变）。由于工件的材料各异，形状尺寸千差万别，同时还受出炉温度和环境温度的影响，故很难对预冷时间进行准确的计算，主要靠操作者的技术和经验来掌握。 5）局部淬火 有的工件只要某个局部硬度较高，其他部位无硬度要求或要求硬度较低。这一种情况一般可采用局部淬火法，即只对工件上某个局部进