轴类零件材料,常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn;对高速、重载的轴,可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢;要经济便宜可以使用碳钢,45号钢是最佳选择;如果要求表面较高硬度,可以进行表面渗碳或者渗氮处理。
轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项:(一)尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低。
(二)几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等,一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面,应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求,否则会影响传动件的传动精度,并产生噪声。
(四)表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra
2.5~0.63微米,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度Ra0.63~0.16微米。
工作条件有:
1.承受较大的交变弯曲应力、扭转应力;
2.轴颈和花键部位承受较大的摩擦;
3.一定的冲击载荷。
轴类零件选材举例:
1.机床主轴,现选用45钢制造,其工艺路线如:下料、锻造、正火、粗加工、调质、半精加工、局部淬火加低温回火、粗磨、铣花键、花键感应淬火加低温回火、精磨;
2.内燃机曲轴,其工艺路线如:铸造、高温正火、高温回火、机械加工、轴颈处气体渗氮。