Công nghệ gia công rèn trục

2024-08-14 15:40:46

Các bộ phận trục là một loại thành phần phổ biến trong máy móc. Nó chủ yếu đóng vai trò hỗ trợ các thành phần truyền động và truyền mô men xoắn. Trục là một bộ phận thân quay, chủ yếu bao gồm các bề mặt hình trụ bên trong và bên ngoài, các bề mặt hình nón bên trong và bên ngoài, ren, rãnh và lỗ ngang. Các bộ phận trục có thể được chia thành trục quang, trục rỗng, nửa trục, trục bậc, trục xích hoa, trục chéo, Trục lệch tâm, Trục khuỷu và trục cam theo cấu trúc khác nhau của chúng.

Các yêu cầu kỹ thuật chính đối với rèn trục.

Độ chính xác về kích thước và độ chính xác hình học, trục khuỷu là bề mặt quan trọng của các bộ phận trục, chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác quay của trục trong quá trình vận hành. Độ chính xác đường kính của trục khuỷu thường là 1T6 theo yêu cầu sử dụng, đôi khi lên đến 1T5. Độ chính xác hình dạng hình học (độ tròn, độ trụ) của trục khuỷu phải được giới hạn trong phạm vi dung sai đường kính. Các trục có yêu cầu độ chính xác cao phải được đánh dấu cụ thể bằng dung sai hình dạng trên bản vẽ.

rèn

Độ chính xác vị trí, độ đồng trục của cổ trục lắp ghép (cổ trục lắp ráp các thành phần truyền động) so với cổ trục đỡ (cổ trục lắp ráp ổ trục) và độ vuông góc giữa cổ trục và mặt đầu đỡ thường được yêu cầu cao. Độ lệch hướng kính của cổ trục lắp ghép so với cổ trục đỡ đối với trục côn thông thường thường là 0,01-0,03mm và đối với trục có độ chính xác cao là 0,001-0,005mm. Độ lệch tròn mặt đầu là 0,005-0,01mm.

Độ nhám bề mặt là yêu cầu đối với tất cả các bề mặt gia công của các thành phần trục. Nói chung, giá trị độ nhám bề mặt tối thiểu bắt buộc đối với cổ trục đỡ là R α 0,63-0,16, tiếp theo là giá trị độ nhám bề mặt đối với cổ trục ghép, là R α 2,5-0,63. Hình ảnh là sơ đồ của trục chính máy tiện, chỉ ra các yêu cầu kỹ thuật chính.

Vật liệu, phôi và xử lý nhiệt các thành phần trục.

Vật liệu cho các thành phần trục thường là thép 45. Đối với các trục có đầu trung bình và tốc độ quay cao, có thể sử dụng thép kết cấu hợp kim như 40Cr; Đối với các trục có độ chính xác cao, có thể chọn thép ổ trục GCrl5 và thép lò xo 65Mn; Đối với các trục có hình dạng phức tạp, có thể sử dụng gang dẻo; Đối với các trục làm việc trong điều kiện chịu tải và tốc độ cao, nên chọn thép hợp kim cacbon thấp như thép nitride 20CrMnTi, 20Mn2B, 20Cr hoặc 38CrMoAl.

The blanks for shaft parts, the most commonly used blanks for shaft parts are round bar materials and rèns: some large shafts or shafts with complex structures use castings. After heating and rèn 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 rèn method of the blank is divided into two types: free rèn and die rèn.

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, rèn 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 rèn stress. Reduce material hardness and improve cutting performance.

rèn

In order to obtain better comprehensive mechanical properties, shaft rèns 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.

Đối với thép nitride (như 38GrMoAl), trước khi thấm nitơ cần phải làm nguội và xử lý lão hóa ở nhiệt độ thấp. Yêu cầu về chất lượng khi tôi và ram cũng rất nghiêm ngặt. Sau khi tôi và ram, không chỉ yêu cầu cấu trúc martensit phải được tinh chế đồng đều mà còn yêu cầu phần khối lượng cacbon ferrite trong lớp cách bề mặt 8-10mm không được vượt quá Wc=5%, nếu không sẽ gây ra hiện tượng giòn nitride và ảnh hưởng đến chất lượng của nó.