轴类齿轮零件选材.pptx

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1、轴类零件选材轴类零件选材（进行强度、刚度计算与结构设计后，提出要求）（进行强度、刚度计算与结构设计后，提出要求）轻载、低速的一般轴（心轴、拉杆、螺栓等）：Q235 Q275，不热处理。中等载荷，一般精度轴（曲轴、机床主轴等）：35 50钢，热处理。重载、高精度或恶劣条件轴（汽车、拖拉机轴，压力机曲线等），合金钢：40Cr、40MnB、30CrMnSi、35CrMo、40CrNiMo；20Cr、20CrMnTi（渗碳）；38CrMoAl（氮化）；9Mn2V、GCr15等，采用相应的热处理。第1页/共17页 轴类零件加工工艺路线轴类零件加工工艺路线机床主轴机床主轴 材料：45钢。热处理技术条件：整

2、体调质220 250HBS；轴颈、锥孔表面淬火52 58HRC。工艺路线：锻造正火粗加工调质半精加工表面淬火及低 温回火磨削。常见机床主轴的工作条件、用材及热处理情况（下表）。图6-4表6-2第2页/共17页CM6140车床主轴第3页/共17页机床主轴工作条件、用材及热处理第4页/共17页汽车半轴第5页/共17页汽车半轴汽车半轴材料：40Cr(中型载重汽车；若重型则选40CrMnMo)。热处理技术条件:正火，187241HBS；调质，杆部3742HRC，盘部外圆2434HRC。工艺路线：锻造正火机加工调质盘部钻孔精加工。图6-6第6页/共17页内燃机曲轴内燃机曲轴 选材：选材：轻、中载荷及低、

3、中速内燃机用球铁；重载及中、高速 时用锻钢。110型柴油机球墨铸铁曲轴。材料：QT600-3球铁。热处理技术条件：整体正火，b650MPa，ak15J/cm2，240 300 HBS；轴颈表面淬火、低温回火(55HRC，珠光体数量70%)。工艺路线：铸造成形正火+高温回火切削加工轴颈表面淬火、回火磨削。第7页/共17页锻造合金曲轴 材料：50CrMoA（机车内燃机曲轴）。热处理技术条件：整 体 调 质，b950MPa、s750MPa、12%、45%、ak56J/cm2及3035HRC；轴颈表面淬火回火，6065HRC、硬化层深3 8mm。工艺路线:锻造退火粗加工调质半精加工表面淬火、回火磨削。

4、第8页/共17页齿轮类零件材料选择(gear)齿轮的工作条件与性能要求齿轮的工作条件与性能要求工作条件工作条件:滚动滑动摩擦和接触疲劳压应力滚动滑动摩擦和接触疲劳压应力 齿轮功能：传递动力、改变运动速度和运动方向。负荷特点：齿轮交变弯曲应力，一定冲击载荷，齿面很大接触应力及强烈摩擦。失效形式：断齿、齿面剥落及过度磨损。性能要求性能要求:高接触疲劳强度、高表面硬度和耐磨性。高抗弯强度、适当心部强度和韧性。良好切削加工性和热处理工艺性。第9页/共17页齿轮选材齿轮选材选材原则：选材原则：传动方式（开式或闭式）、载荷性质和大小（齿面接触应力和冲击负荷等），传动速度、精度及齿面硬化要求及齿轮副材料和硬

5、度匹配等。第10页/共17页钢制齿轮钢制齿轮:轻载、低中速，冲击力小，精度低齿轮：碳钢（Q255、Q275、45、50Mn等），正火或调质成软面齿轮。如减速箱齿轮等。中载、中速、中等冲击、运动平稳齿轮：中碳（合金）钢（45、40Cr、42SiMn、55Tid等）。感应淬火回火硬齿面（50 55HRC）。如机床齿轮。重载、中高速、大冲击载荷齿轮：低碳（合金）钢（20Cr、20MnB、20CrMnTi）渗碳（碳氮共渗）及淬火低温回火，齿面5863HRC。如汽车、拖拉机变速齿轮和后桥齿轮。精密传动齿轮或硬面内齿轮，要求热处理变形小：38CrMoAl、35CrMo等。调质及气体氮化。如非重载、工作平稳

6、的精密齿轮。第11页/共17页铸钢齿轮：铸钢齿轮：大尺寸(400mm)、形状复杂、受冲击的齿轮，退火或正火状态使用(耐磨性要求高者采用表面淬火)。铸铁齿轮：铸铁齿轮：灰铸铁，用于轻载、低速、不受冲击的齿轮。有色金属齿轮：有色金属齿轮：铜合金、铝合金，用于有腐蚀介质的轻载齿轮，如仪表齿轮等，另特殊用途，如为减摩，用锡青铜作蜗轮。工程塑料齿轮：工程塑料齿轮：尼龙等。轻、摩擦系数小、减振减噪。用于轻载、无润滑的小型齿轮（仪表、小型机械）。第12页/共17页齿轮加工工艺路线及选材实例齿轮加工工艺路线及选材实例机床齿轮机床齿轮负荷特点：运转平稳、负荷不大，条件较好。材料：45钢。热处理技术条件：正火(1

7、60217HBS)；表面高频淬火、回火(5055HRC)。工艺路线：锻造正火粗加工调质半精加工高频淬火、回火精磨。第13页/共17页汽车、拖拉机齿轮汽车、拖拉机齿轮 负荷特点：承载、磨损及冲击负荷较大，工作条件比较繁重。材料：20CrMnTi。热处理技术条件：渗碳层深0.81.3mm，表层Wc为0.8%1.05%，齿面 5862HRC。心部3345HRC。工艺路线：锻造正火粗加工、半精加工渗碳淬火、低温回 火。图6-9第14页/共17页 解放牌汽车变速齿轮简图第15页/共17页代表性零件代表性零件材料的种类及牌号材料的种类及牌号使用性能要求使用性能要求处理及其他处理及其他机床床身、轴承座、齿轮箱、缸盖、变速器壳、离合器壳灰口铸铁HT200刚度、强度、尺寸稳定性时效机床座、工作台灰口铸铁HT150刚度、强度、尺寸稳定性时效齿轮箱、联轴器、阀壳灰口铸铁HT250刚度、强度、尺寸稳定性去应力退火差速器壳、减速器壳、后桥壳球墨铸铁QT400-15刚度、强度、韧度、耐蚀退火承力支架、箱体底座铸钢ZG270-500刚度、强度、耐冲击正火支架、挡板、盖、罩、壳钢板Q235、08、20、16Mn刚度、强度不热处理车辆驾驶室车箱钢板08刚度冲压成形部分箱体支承类零件用材情况第16页/共17页感谢您的观看！第17页/共17页