齿轮轴类一
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- 产品描述:齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径?;髦凶骰刈硕牧慵妥霸谥嵘?。
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齿轮轴工艺设计说明书 一、分析零件图(如图) 1、零件名称:齿轮轴; 2、材料:40Cr; 3、质量:17.38kg; 4、产量:100件; 5、技术要求: 1)调质处理28-32HRC。 6、齿轮基本参数: 1)m=4; β=9°22′(左旋); 2)z=33, 精度等级887FH; 3)α=20°。 二、锻造工艺性分析 1、加工目的、环境及锻后现象分析 零件为轴类零件,因此锻造的目的不是侧重于成形、减少加工余量,而是侧重于提高锻件的力学性能。结合现代工厂设备、技术力量和加工能力,选用自由手工锻造。锻后零件性能可能变化的趋势有坯料端部弯曲并带毛刺和脱碳等。 2、零件结构形状对锻造适应性的分析 即锻件结构工艺性分析。该零件为简单的阶梯轴类零件,可通过手工自由锻造来完成初步成型。因锻造而产生的缺陷可以通过锻造后的热处理和切削加工来改善。 三、绘制锻件图 锻件图是根据零件图绘制的。自由锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等参数后绘制而成的。根据以下步骤绘制锻件图(如下页图): (1)确定锻件形状。 (2)用红线绘出锻件图。 (3)计算尺寸,查公差并注于图上。
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四、参数选择 1、工艺参数 首先选择工艺余块以简化锻件外形,然后确定加工余量和公差。 2、选择依据 选择参数应考虑锻件的材料、形状尺寸、现有设备、生产批量等因素。 3、确定方法 查有关标准进行分析,并与同类件比较,选择的公差余量可依下列条件确定: (1)锻件数量。数量多,其值取小些,否则取大些。 (2)锻件材料。一般材料其值取小些,特殊钢取大些。 (3)表面质量。原材料的表面质量好,其值取小些,否则取大些。 (4)锻件形状尺寸。锻件形状简单,长度短,其值取小些,否则取大些。 (5)锻工技术水平。锻工技术水平高,其值取小些,否则取大些。 (6)工具和设备情况、企业工艺习惯等其它因素。 4、数据处理 对于大型锻件尾数圆整为5或0;中小型锻件按四舍五入原则处理成整数。最后确定的工艺参数如锻件图所示。 五、确定坯料质量和锻件尺寸 1、确定坯料质量
坯料质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。 (1) 计算锻件质量 根据锻件的形状和基本尺寸,可计算出锻件的质量: m 锻= pV 式中 m锻—锻件质量; p—锻件材料的密度( kg/dm3 )取7.85kg /dm3 ; V —锻件的体积( dm3 ); 由此计算得:m 锻= pV = 7.85 kg /dm3×3.498 dm3 = 27.46 kg (2) 计算坯料质量 坯料的质量包括锻件本身的质量、加热时氧化烧损、切头时的损失及冲孔时的芯料损失等。其计算公式为: m 坯 = m 锻 + m 烧 + m 切 + m 芯 式中 m 坯 —坯料质量( kg ); m 锻 —锻件质量( kg ); m 烧—氧化烧损的质量( kg ), m 切—表示对拔长工件的切头损失( kg ); m 芯—冲孔时冲掉的芯料损失( kg ); m 烧一般按火次进行估算,如第一火取锻件质量的 2.0% ~ 3.0% ,以后各火一般取 锻件质量的 1.5% ~ 2.0% ;m 切一般按下面经验公式估算:对于该零件圆形截面 m 切=
1.81 ,其中D 为切头部分直径( dm );零件没有冲孔,故, m 芯= 0kg。 所以,m 坯 = m 锻 + m 烧 + m 切 + m 芯=27.46×(1+1.5%)+1.81×0.873 =28.60(kg) 2、确定坯料尺寸 坯料尺寸的确定与所采用的第一道基本工序(镦粗或拔长)有关,所采用的工序不同,确定的方法也不一样。 此零件中间部分采用镦粗法锻制,对于钢坯,为避免镦粗时坯料产生 弯曲,坯料高度H与其直径D之比应满足镦粗规则,即 1.25≤H/D≤2.5 对于此零件的圆坯料 ,D坯=(0.8~1)D锻,取D坯=0.8 D锻=0.8*150mm=120mm 由此,可求出坯料高度H坯,