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軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零45號鋼實驗部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件,其長度大于直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長徑比小于5的稱為短軸,大于20的稱為細長軸,大多數軸介于兩者之間。
軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項(一)尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6~IT9)。(二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標注其允許偏差(三)相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,并產生噪聲。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm,高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。(四)表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。
常用中碳調質結構鋼。該鋼冷塑性一般,退火、正火比調質時要稍好,具有較高的強度和較好的切削加工性,經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性,材料來源方便。適合于氫焊和氬弧焊,不太適合于氣焊。焊前需預熱,焊后應進行去應力退火。正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經調質處理后,其綜合力學性能要優化于其他中碳結構鋼,但該鋼淬透性較低,水中臨界淬透直徑為12~17mm,水淬時有開裂傾向。當直徑大于80mm時,經調質或正火后,其力學性能相近,對中、小型模具零件進行調質處理后可獲得較高的強度和韌性,而大型零件,則以正火處理為宜,所以,此鋼通常在調質或正火狀態下使用。
一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件,其耐磨性比調質+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情況下采用0.35%)。經熱處理后,表面可以獲得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐沖擊。
如果用45號鋼滲碳,淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優點。采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強度已經可以達到很高,應用上不多見。0.35%從來沒見過實例,只在教科書里有介紹。可以采用調質+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。
加工處理規范
冷壓毛坯軟化處理規范:溫度740~760℃,保溫時間4~6h,以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤600℃,出爐空冷,處理前硬度≤197HBS,處理后硬度≤156HBS。正火規范:正火溫度850-870℃,正火后硬度170-217HBS。調質處理規范:淬火溫度840±10℃,水冷淬火;回火溫度600±10℃,出爐空冷。執行標準中GB/T699-1999標準規定的45鋼熱處理溫度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火,達到的性能為屈服強度≥355MPaGB/T699-1999標準規定45鋼抗拉強度≥600MPa,屈服強度≥355MPa,伸長率≥16%,斷面收縮率≥40%,沖擊功為39J。處理要求編輯45鋼調質硬度在HRC20~HRC30之間;45鋼淬火硬度在HRC55~58之間,極限值可達HRC62;45鋼要放置15-20天才能使用,是因為要進行時效處理,使鋼的性能穩定下來,實際應用的硬度為HRC55(高頻淬火HRC58)。45鋼為優質碳素結構用鋼,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理 。1. 45鋼淬火后沒有回火之前,硬度大于HRC55(可達HRC62)為合格。
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冷拉鋼產品具有以下優點: 形狀規格多樣性 通過設計不同形狀的模具,冷拉出不同截面形狀、不同規格公差的冷拉鋼。角度可設計成直角或圓角。 高度 使用高質量的硬質合金模具以及擁有專業修模人員,確保公差準確、統一。 表面光滑 先進的冷擠壓工藝使得冷拉鋼產品表面光滑明亮。 材料大量節省 冷拉工藝是將原材料冷擠壓變形達致所需的形狀、規格及公差,原材料的耗損極少,相對利用傳統車床機加工切削所耗損的材料,冷拉鋼所節省的材料是非常可觀的,特別當材料用量大,材料成本的節約更為顯著。 加工時間及加工機械節省 由于精度準確,表面狀況良好,冷拉鋼產品可直接使用,如噴涂、打砂、打彎、鉆孔,也可按實際要求精拉之后直接電鍍,免去了大量機加工時間及節省配置加工機械的費用。 效果分析編輯 1.次冷拉效果: 取一鋼筋對其施加拉應力冷拉,鋼筋會發生變形(并作應力——應變圖)。隨著拉應力增加,鋼筋內部承受的拉應力逐漸增大。當鋼筋內部產生的拉應力超過鋼筋具有的屈服點A,而達到C后,停止冷拉,卸去荷載。此時可以看到,鋼筋已產生塑性變形,在卸荷過程中,應力——應變圖有一個變化,直線O1C比直線OA要緩。 2.第二次冷拉效果: 重新施加拉應力,將鋼筋拉伸到破壞,應力——應變圖出現新的變化,新的屈服點在C點附近,明顯高于原來的屈服點A。這個變化說明,鋼筋的塑性發生了變化,塑性小了,硬度大了,鋼筋的強度得到提高,這一現象叫“變形硬化”。 經過以上兩次過程冷拉鋼(筋)制作完成。 冷拉控制編輯 1)冷拉應力控制的情況: 對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋和5號鋼的鋼筋,在冷拉后,作預應力鋼筋使用的,要用冷拉應力控制。但鋼筋冷拉后經檢查,冷拉率超過了規范規定(表3——1)值,還要再進行機械能實驗。
冷拉圓鋼、方鋼、六角鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》是一種標準,標準號GB/T 905-1994,發布于1994年12月22日,并于1995年10月1日實施。 中文名 冷拉圓鋼、方鋼、六角鋼尺寸、外形、重量及允許偏差 標準號 GB/T 905-1994 發布日期 1994-12-22 實施日期 1995-10-1 基本信息 中文標準名稱 StandardTitle in Chinese: 冷拉圓鋼、方鋼、六角鋼尺寸、外形、重量及允許偏差 英文標準名稱: Dimension,shape,weight and tolerance for cold-drawn round,square and hexagonal steels 首次發布日期 FirstIssuance Date: 1966-4-8 標準狀態 StandardState: 現行 復審確認日期 ReviewAffirmance Date: 2010-7-28 計劃編號 Plan No: 代替國標號 ReplacedStandard: GB 905-1982,GB 906-1982,GB 907-1982 被代替國標號 ReplacedStandard: 廢止時間 RevocatoryDate: 采用國際標準號 AdoptedInternational Standard No: ISO 286-1:1988 采標名稱 AdoptedInternational Standard Name: 采用程度 ApplicationDegree: NEQ 采用國際標準 AdoptedInternational Standard: ISO 國際標準分類號(ICS): 77.140.70 中國標準分類號(CCS): H40 標準類別 StandardSort: 基礎 標準頁碼 Number ofPages: 7 標準價格(元) Price(¥): 8 主管部門 Governor: 中國鋼鐵工業協會 歸口單位 TechnicalCommittees: 全國鋼標準化技術委員會 起草單位 DraftingCommittee: 重慶特殊鋼公司
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