、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀
,各段可以有不同的直徑
。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。
類型:轉(zhuǎn)軸
,心軸
,傳動(dòng)軸
材料使用
1、碳素鋼
35
、45
、50等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學(xué)性能,應(yīng)用較多
,其中以45鋼用得較為廣泛
。
為了改善其力學(xué)性能,應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理
。不重要或受力較小的軸
,則可采用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼
。
2
、合金鋼
合金鋼具有較高的力學(xué)性能,但價(jià)格較貴
,多用于有特殊要求的軸
。
例如采用滑動(dòng)軸承的高速軸,常用20Cr
、20CrMnTi等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼
,經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性;
汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸在高溫
、高速和重載條件下工作,必須具有良好的高溫力學(xué)性能
,常采用40CrNi
、38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。
軸的毛坯以鍛件優(yōu)先
、其次是圓鋼;
尺寸較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵
。
例如,用球墨鑄鐵制造曲軸
、凸輪軸
,具有成本低廉、吸振性較好
,對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低
、強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)。
軸的力學(xué)模型是梁
、多數(shù)要轉(zhuǎn)動(dòng)
,因此其應(yīng)力通常是對(duì)稱循環(huán)。
其可能的失效形式有:疲勞斷裂
、過載斷裂
、彈性變形過大等。
軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件
,因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸
,切削加工量大。

軸外圓表面的車削加工
(1)外圓車削的形式
軸類零件外圓表面的主要加工方法是車削加工
。主要的加工形式有:
荒車 自由鍛件和大型鑄件的毛坯
,加工余量很大,為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差
,使后續(xù)工序加工余量均勻
,以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工,一般切除余量為單面1-3mm
。
粗車 中小型鍛
、鑄件毛坯一般直接進(jìn)行粗車。粗車主要切去毛坯大部分余量(一般車出階梯輪廓)
,在工藝系統(tǒng)剛度容許的情況下
,應(yīng)選用較大的切削用量以提高生產(chǎn)效率。
半精車 一般作為中等精度表面的較終加工工序
,也可作為磨削和其它加工工序的預(yù)加工
。對(duì)于精度較高的毛坯
,可不經(jīng)粗車
,直接半精車
。
精車 外圓表面加工的較終加工工序和光整加工前的預(yù)加工。
精細(xì)車 高精度
、細(xì)粗糙度表面的較終加工工序
。適用于有色金屬零件的外圓表面加工,但由于有色金屬不宜磨削
,所以可采用精細(xì)車代替磨削加工
。
但是,精細(xì)車要求機(jī)床精度高
,剛性好
,傳動(dòng)平穩(wěn),能微量進(jìn)給
,無爬行現(xiàn)象
。車削中采用金剛石或硬質(zhì)合金刀具,刀具主偏角選大些( 45 o -90 o ),刀具的刀尖圓弧半徑小于0.1-1.0mm
,
軸以減少工藝系統(tǒng)中彈性變形及振動(dòng)