车床主轴的制造工艺[1]

车床主轴的制造与加工

(刘继禹 谷威 甘周群)

(南通大学机械工程学院 机093 江苏南通 226019)

摘要：在传统机械加工中，车床作为一种通用设备，在基层中被广泛应用，具有不可或缺的地位。车床主轴是车床中十分重要的结构件之一，主要用于支撑传动零件（如齿轮，带轮）及传递扭矩。本本文通过分析车床主轴工作条件及使用性能要求，确定毛坯材料及毛坯制造方法，制定其加工工艺路线并对加工工艺过程简要分析。

关键词：车床主轴 毛坯 加工工艺

中图分类号：TH133.2

The Manufacturing and Machining of the Mandrel of a Lathe

(Liu Jiyu Gu Wei Gan Zhouqun)

(Academy of Mechanical Engineering of Nantong University , Jiangsu , Nantong , China) Abstract : In traditional machinery and manufacturing , as a general equipment , a lathe

is essentially and widely used . The mandrel , one of the most important parts in a lathe , is often used to support transmission partsmedium, such as gears or pulleys , and deliver torsional moment . In this paper , we analyse working conditions and service ability of the mandrel , select basic material and make a process route with a brief evaluation in the end. .

Key Words : the mandrel of a lathe basic material machinery process

1.车床主轴工作条件及性能要求

1.1工作条件

轴是机械中广泛使用的重要结构件，其主要作用是支撑传动零件并传递扭矩。主轴的工作条件为：

(1)承受交变扭转载荷，交变弯曲载荷或拉压载荷；

(2)局部（轴颈，花键等处）承受摩擦和磨损；

(3)在特殊条件下受温度和介质作用。车床主轴性能要求

1.2性能要求

轴的失效方式主要是疲劳断裂和轴颈处磨损，有时也发生过载断裂，个别情况下发生塑性变形或腐蚀失效。

根据轴的工作条件及失效方式，轴的材料应具备如下性能：

(1) 高的疲劳强度，防止轴疲劳断裂；

(2) 优良的综合力学性能，即强度和塑性，韧性有良好配合，以防止过载和冲击断裂；

(3) 局部承受摩擦的部位应具有高硬度和耐磨性，防止磨损失效；

(4) 在特殊条件下工作的轴材料应具有特殊性能，如蠕变抗力，耐腐蚀性等。

2.车床主轴毛坯材料及毛坯制造方法

车床主轴是典型的承受交变扭转弯曲应力复合作用的轴件，承受中等载荷及转速，并承受一定冲击载荷作用，故具有一般的综合力学性能即可。但主轴大端内锥孔和外锥体经常与卡盘，顶针有相对摩擦；花键部位与齿轮有相对磕碰或相对滑动；在使用轴承时，轴颈处还要承受一定的摩擦。因而，这些部位要求有较高的硬度及耐磨性。车床主轴大多选用45钢制造，经调制处理，轴颈,花键及锥孔等处再进行表面淬火强化，从而达到规定的硬度值。正火处理可细化组织，调整硬度改善切削加工性；调质处理可获得高的综合力学性能和疲劳