Fremstillingsmetode og varmebehandling av akselsmiing

1. Fremstillingsmetode og varmebehandling av akselsmiing

(1) Materiale

Ved produksjon av små partier i ett stykke bruker grovakselsmiingen ofte varmvalset stangmasse.

For avtrappede aksler med store diameterforskjeller, for å spare materialer og redusere arbeidsmengden for maskinering, brukes ofte smiing. Avtrappede aksler produsert i små partier av et enkelt stykke er vanligvis gratis smiing, og stansesmiing brukes i masseproduksjon.

(2) Varmebehandling

For 45 stål, etter bråkjøling og herding (235HBS), kan lokal høyfrekvent bråkjøling få den lokale hardheten til å nå HRC62~65, og etter riktig herdingsbehandling kan den reduseres til den nødvendige hardheten (for eksempel er CA6140 spindel spesifisert som HRC52).

9Mn2V, som er et mangan-vanadium-legert verktøystål med et karboninnhold på ca. 0.9 %, har bedre herdbarhet, mekanisk styrke og hardhet enn 45-stål. Etter riktig varmebehandling er den egnet for dimensjonsnøyaktigheten og stabilitetskravene til høypresisjonsmaskinspindler. For eksempel bruker den universelle sylindriske kvernen M1432A hodestokken og slipehjulspindelen dette materialet.

38CrMoAl, dette er et nitreret stål med middels karbonlegering. Fordi nitreringstemperaturen er 540-550 ℃ lavere enn den generelle bråkjølingstemperaturen, er deformasjonen mindre og hardheten er også høy (HRC>65, senterhardhet HRC>28) og utmerket. Derfor er toppakselen og slipeskivens aksel. høypresisjon halvautomatisk sylindrisk kvern MBG1432 er laget av denne typen stål.

I tillegg, for akselsmiing med middels presisjon og høy hastighet, brukes det mest legerte konstruksjonsstål som 40Cr. Etter bråkjøling og herding og høyfrekvent bråkjøling har denne typen stål høye omfattende mekaniske egenskaper og kan oppfylle brukskravene. Noen aksler bruker også kulelagerstål som GCr15 og fjærstål som 66Mn. Etter bråkjøling og herding og overflatekjøling har disse stålene ekstremt høy slitestyrke og utmattelsesmotstand. Når det kreves akseldeler for å arbeide under høyhastighets- og tungbelastningsforhold, kan lavkarbonholdig gullholdig stål som 18CrMnTi og 20Mn2B velges. Disse stålene har høy overflatehardhet, slagfasthet og kjernestyrke etter karburering og bråkjøling, men deformasjonen forårsaket av varmebehandling er større enn for 38CrMoAl.

For spindler som krever lokal høyfrekvent bråkjøling, bør bråkjøling og tempereringsbehandling ordnes i forrige prosess (noen stål er normalisert). Når blankmarginen er stor (som smiing), bør bråkjølingen og herdingen plasseres etter grovvendingen. Før du avslutter dreiingen, slik at den indre spenningen forårsaket av grov dreiing kan elimineres under bråkjøling og herding; når blankmarginen er liten (slik som stangmasse), kan bråkjøling og herding utføres før grovdreiing (tilsvarer halvsliping av smiing). Høyfrekvent bråkjølingsbehandling plasseres vanligvis etter halvferdig dreiing. Siden spindelen kun må herdes lokalt, stilles det visse krav til nøyaktighet og ingen herdedelbearbeiding, slik som gjenging, kilesporfresing og andre prosesser, er ordnet i lokal bråkjøling og grovbearbeiding. Etter sliping. For høypresisjonsspindler kreves aldringsbehandling ved lav temperatur etter lokal bråkjøling og grovsliping, slik at den metallografiske strukturen og spenningstilstanden til spindelen forblir stabil.

Skaftsmiing

For det andre, valg av posisjoneringsdatum

For solid akselsmiing er den fine datum-overflaten senterhullet, som tilfredsstiller datum-sammenfall og datum-uniformitet. For hule spindler som CA6140A, i tillegg til senterhullet, er det en ytre sirkelflate på journalen og de to brukes vekselvis, og tjener som et datum for hverandre.

Tre, delingen av behandlingen stadier

Hver bearbeidingsprosess og varmebehandlingsprosess i spindelbearbeidingsprosessen vil gi bearbeidingsfeil og påkjenninger i ulik grad, så bearbeidingsfasene må deles. Spindelbearbeiding er i utgangspunktet delt inn i følgende tre stadier.

(1) Grovbearbeidingsfase

1) Tom behandling. Blankpreparering, smiing og normalisering.

2) Grovbearbeidingssag for å fjerne overflødig del, frese endeflaten, bore senterhullet og den ytre sirkelen til avfallsbilen, etc.

(2) Semi-finish stage

1) Varmebehandling før semi-etterbehandling brukes vanligvis for 45 stål for å oppnå 220-240HBS.

2) Halvbearbeiding av dreieprosessen konisk overflate (plassering av konisk hull) semi-finishing dreiing av ytre sirkelende flate og dyphullsboring, etc.

(3), sluttfasen

1) Varmebehandling og lokal høyfrekvent bråkjøling før etterbehandling.

2) Alle typer grovsliping av posisjoneringskjegle, grovsliping av ytre sirkel, fresing av kilespor og splinespor, og gjenging før etterbehandling.

3) Etterbehandling og sliping av ytre sirkel og indre og ytre kjegleoverflater for å sikre nøyaktigheten til den viktigste overflaten på spindelen.

Skaftsmiing

For det fjerde arrangementet av behandlingssekvensen og bestemmelsen av prosessen

For akselsmiing med hule og indre kjegler, når man vurderer behandlingssekvensen til hovedflater som støttetapper, generelle kjegler og indre kjegler, er det flere alternativer som følger.

①Grov bearbeiding av ytre overflate→boring av dype hull→etterbehandling av ytre overflate→grovbehandling av konisk hull→etterbehandling av konisk hull;

②Utøving av ytre overflate → boring av dype hull → grovbearbeiding av koniske hull → etterbehandling av koniske hull → etterbehandling av ytre overflate;

③Utøving av ytre overflate → boring av dype hull → grovbearbeiding av koniske hull → etterbehandling av ytre overflate → etterbehandling av koniske hull.

For behandlingssekvensen til CA6140 dreiespindelen kan den analyseres og sammenlignes slik:

Det første skjemaet: Under grovbearbeidingen av det koniske hullet vil presisjonen og ruheten til den ytre sirkeloverflaten bli skadet fordi eksirkeloverflaten som er ferdigbearbeidet brukes som den fine referanseoverflaten, så denne ordningen er ikke egnet.

Den andre løsningen: Når du avslutter den ytre overflaten, bør konuspluggen settes inn igjen, noe som vil ødelegge nøyaktigheten til konushullet. I tillegg vil det uunngåelig være maskineringsfeil ved bearbeiding av det koniske hullet (slipeforholdene til det koniske hullet er verre enn de ytre slipeforholdene, og feilen til selve konuspluggen vil forårsake forskjellen mellom den ytre sirkulære overflaten og den indre kjegleoverflate Skaft, så denne ordningen bør ikke vedtas.

Den tredje løsningen: I etterbehandlingen av det koniske hullet, selv om overflaten til den ytre sirkelen som er ferdigbehandlet må brukes som etterbehandlingsreferanseflate; men fordi bearbeidingsgodtgjørelsen for etterbehandlingen av den koniske overflaten allerede er liten, er slipekraften ikke stor; samtidig er konusen. Etterbehandlingen av hullet er i sluttfasen av akselbearbeiding, og har liten effekt på nøyaktigheten til den ytre sirkulære overflaten. I tillegg til behandlingssekvensen til dette skjemaet, kan den ytre sirkulære overflaten og det koniske hullet brukes vekselvis, noe som gradvis kan forbedre koaksialiteten. Bruke.

Gjennom denne sammenligningen kan det ses at behandlingssekvensen til akselsmiing som CA6140-spindelen er bedre enn det tredje alternativet.

Gjennom analysen og sammenligningen av skjemaene kan det sees at den sekvensielle behandlingsrekkefølgen til hver overflate av akselsmiingen i stor grad er relatert til konverteringen av posisjoneringsdatumet. Når grove og fine datum for delbehandling er valgt, kan behandlingsrekkefølgen bestemmes grovt. Fordi posisjoneringsdatum-overflaten alltid behandles først i begynnelsen av hvert trinn, det vil si at den første prosessen må forberede posisjoneringsdatumet som brukes for den etterfølgende prosessen. For eksempel, i prosessen med CA6140-spindelen, freses endeflaten og senterhullet stanses fra begynnelsen. Dette er for å forberede posisjoneringsdatumet for den ytre sirkelen av grovsving og halvsliping; den ytre sirkelen av semi-finishing dreiing forbereder posisjoneringsdatumet for dyphullsbearbeiding; den ytre sirkelen til halvslipende dreiing forbereder også posisjoneringsdatumet for bearbeiding av fremre og bakre koniske hull. Motsatt er de fremre og bakre koniske hullene utstyrt med det øverste hullet etter konusplugging, og posisjoneringsdatumet er forberedt for den påfølgende semi-finishing og etterbehandling av den ytre sirkelen; og posisjoneringsdatumet for den endelige slipingen av det koniske hullet er tappen som har blitt slipt i forrige prosess. flate.

Skaftsmiing

5. Prosessen bør bestemmes i henhold til behandlingssekvensen, og to prinsipper bør mestres:

1. Posisjoneringsdatum-planet i prosessen bør ordnes før prosessen. For eksempel arrangeres dyphullsbehandling etter grovdreiing på den ytre overflaten for å ha en mer nøyaktig tapp som posisjoneringsreferanseflate for å sikre jevn veggtykkelse under dyphullsbehandling.

2. Behandlingen av hver overflate bør skilles for grov og fin, først grov og deretter fin, flere ganger for gradvis å forbedre nøyaktigheten og ruheten. Etterbehandlingen av hovedoverflaten bør ordnes på slutten.

For å forbedre metallstrukturen og prosessytelsen, bør varmebehandlingsprosessen, som gløding, normalisering, etc., generelt arrangeres før mekanisk behandling.

For å forbedre de mekaniske egenskapene til akselsmiing og eliminere indre belastninger, bør varmebehandlingsprosessen, som bråkjøling og herding, aldringsbehandling, etc., vanligvis ordnes etter grovbearbeiding og før etterbehandling.