Tecnologia de processamento de peças forjadas de eixo

2024-08-14 15:40:46

As peças do eixo são um tipo comum de componente em máquinas. Elas desempenham principalmente o papel de dar suporte aos componentes de transmissão e transmitir torque. O eixo é uma parte do corpo rotativo, composta principalmente de superfícies cilíndricas internas e externas, superfícies cônicas internas e externas, roscas, estrias e furos transversais. As peças do eixo podem ser divididas em eixo óptico, eixo oco, meio eixo, eixo escalonado, eixo de corrente de flor, eixo transversal, Eixo excêntrico, Virabrequim e eixo de comando de válvulas de acordo com suas diferentes estruturas.

Os principais requisitos técnicos para Peças forjadas de eixo.

Precisão dimensional e precisão geométrica, o munhão do eixo é uma superfície importante dos componentes do eixo, e sua qualidade afeta diretamente a precisão rotacional do eixo durante a operação. A precisão do diâmetro do munhão é geralmente 1T6 de acordo com os requisitos de uso, às vezes até 1T5. A precisão da forma geométrica (redondeza, cilindricidade) do munhão deve ser limitada dentro da tolerância do diâmetro. Eixos com requisitos de alta precisão devem ser especificamente marcados com tolerâncias de forma no desenho.

forjamento

A precisão da posição, a coaxialidade do munhão de acoplamento (o munhão para montar componentes de transmissão) em relação ao munhão de suporte (o munhão para montar rolamentos) e a perpendicularidade entre o munhão e a face final de suporte geralmente precisam ser altas. O desvio radial do munhão de acoplamento em relação ao munhão de suporte para eixos cônicos comuns é geralmente de 0,01-0,03 mm, e para eixos de alta precisão é de 0,001-0,005 mm. O desvio circular da face final é de 0,005-0,01 mm.

A rugosidade da superfície é necessária para todas as superfícies usinadas dos componentes do eixo. Em termos gerais, o valor mínimo de rugosidade da superfície necessário para o munhão de suporte é R α 0,63-0,16, seguido pelo valor de rugosidade da superfície para o munhão de acoplamento, que é R α 2,5-0,63. A imagem é um diagrama esquemático de um fuso de torno, indicando os principais requisitos técnicos.

Materiais, blanks e tratamento térmico de componentes de eixo.

O material para componentes de eixo é comumente aço 45. Para eixos com ponta média e alta velocidade de rotação, aço estrutural de liga como 40Cr pode ser usado; Para eixos de alta precisão, aço de rolamento GCrl5 e aço de mola 65Mn podem ser selecionados; Para eixos com formas complexas, ferro dúctil pode ser usado; Para eixos trabalhando em condições de alta velocidade e suporte de carga, aços de liga de baixo carbono como 20CrMnTi, 20Mn2B, 20Cr ou aço nitreto 38CrMoAl devem ser selecionados.

The blanks for shaft parts, the most commonly used blanks for shaft parts are round bar materials and forjamentos: some large shafts or shafts with complex structures use castings. After heating and forjamento the blank, the internal fiber structure of the metal can be uniformly distributed along the surface. Thus obtaining higher tensile, bending, and torsional strength. Therefore, it is generally preferred to use forged shafts instead of the required ones. According to the size of the production batch, the forjamento method of the blank is divided into two types: free forjamento and die forjamento.

The heat treatment of shaft components is not only related to the type of steel selected, but also to the heat treatment used. Before processing, forjamento blanks need to be subjected to normalizing or annealing treatment (including carbon steel and alloy steel with a carbon content greater than Wc=0.7%) to refine the internal grain size of the steel and eliminate forjamento stress. Reduce material hardness and improve cutting performance.

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In order to obtain better comprehensive mechanical properties, shaft forjamentos often require quenching and tempering treatment. When the blank allowance is large, quenching and tempering should be arranged after rough turning and before semi rough turning to eliminate the residual stress generated during rough turning; When the blank margin is small, quenching and tempering can be arranged before rough machining. Surface quenching is generally arranged before precision machining, which can correct the high deformation caused by quenching. For shafts with high precision requirements, low-temperature aging treatment (long-term low-temperature aging in 160 ℃ oil) is also required after local quenching or rough grinding to ensure dimensional stability.

Para aço nitreto (como 38GrMoAl), o tratamento de têmpera e envelhecimento em baixa temperatura deve ser realizado antes da nitretação. Os requisitos de qualidade para têmpera e revenimento também são muito rigorosos. Não é necessário apenas que a estrutura da martensita seja uniformemente refinada após a têmpera e revenimento, mas também que a fração de massa de carbono ferrite na camada de 8-10 mm de distância da superfície não exceda Wc=5%, caso contrário, causará fragilidade do nitreto e afetará sua qualidade.