常用軸類零件毛坯製作方法

① 傳動軸加工工藝過程

傳動軸的加工工藝和過程步驟：

1、首先鍛件毛坯兩端鑽中心孔，粗車外圓幾大檔台階；

2、進行調質；

3、半精車各檔台階，外圓和長度放餘量，然後搭中心架車對總長；

4、中心架上鑽軸內通孔；

5、搪兩端錐孔，兩端鑲悶頭，鑽中心孔，為磨削做准備；

6、精車各檔外圓及台階平面,放磨削餘量，並且車外圓上各槽，倒角；

7、磨削各檔外圓及台階平面到尺寸；

8、裝配後在本車床上加工各螺紋。

傳動軸是由軸管、伸縮套和萬向節組成。伸縮套能自動調節變速器與驅動橋之間距離的變化。萬向節是保證變速器輸出軸與驅動橋輸入軸兩軸線夾角的變化，並實現兩軸的等角速傳動。

後輪驅動的傳動軸採用空心結構，以便減輕重量，但是軸的直徑很大，以便具有足夠的強度。傳動軸結構中採用通了鋼、鋁和石墨。有些傳動軸採用了橡膠扭轉減振器。

在空心軸的兩端分別焊接有一個萬向節叉和花鍵短軸（有的不用）。傳動軸必須經過嚴格的試驗和精心的平衡，以免發生振動。傳動軸經常高速轉動，因此，如果彎曲，不平衡，或者柔性萬向節有磨損，都會引起嚴重破壞。

十字軸式萬向節由位於中間的一個十字軸和兩個萬向節叉所組成。萬向節叉通過通常叫作軸承蓋的滾針軸承組件連接到十字軸上。

通過卡環、U形螺栓或者用螺釘固定的壓板，將軸承蓋固定在萬向節叉內。軸承蓋內的滾子包圍著十字軸軸端（這些軸端也叫做耳軸）。這樣就使萬向節叉能夠在十字軸上以最小的摩擦擺動。

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作用：

傳動軸是汽車傳動系中傳遞動力的重要部件，它的作用是與變速箱、驅動橋一起將發動機的動力傳遞給車輪，使汽車產生驅動力。

用途：

專用汽車傳動軸主要用在油罐車，加油車，灑水車，吸污車，吸糞車，消防車，高壓清洗車，道路清障車，高空作業車。

② 軸的加工工藝

一、軸類零件的功用、結構特點及技術要求

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，其長度大於直徑，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。

軸的長徑比小於5的稱為短軸，大於20的稱為細長軸，大多數軸介於兩者之間。

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，並產生雜訊。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。

二、軸類零件的毛坯和材料

(一)軸類零件的毛坯

軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對於外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節約材料又減少機械加工的工作量，還可改善機械性能。

根據生產規模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多採用自由鍛，大批大量生產時採用模鍛。

(二)軸類零件的材料

軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並採用不同的熱處理規范（如調質、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。

45鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）後，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火後表面硬度可達45~52HRC。

40Cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件，這類鋼經調質和淬火後，具有較好的綜合機械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經調質和表面高頻淬火後，表面硬度可達50~58HRC，並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可製造較高精度的軸。

精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。

③ 毛坯有哪些

毛坯的種類包括鑄造毛坯、鍛造毛坯、焊接毛坯、金屬切削加工毛坯等。

解釋如下：

鑄造毛坯是使用鑄造成型工藝形成的毛坯。這種方式主要適用於製造形狀復雜、內部流線有特定要求的零部件。鑄造的原材料通常為金屬熔液，通過模具冷卻固化後得到所需形狀的毛坯。鑄造毛坯廣泛應用於汽車、機械、船舶等製造業。

鍛造毛坯則是通過錘擊或壓力使金屬材料產生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的毛坯。鍛造毛坯具有良好的機械性能，廣泛應用於大型結構件、軸類零件等製造領域。其工藝過程包括加熱、塑性變形和冷卻等環節。

焊接毛坯是採用焊接工藝製造的毛坯件。焊接工藝具有材料利用靈活、生產效率高等特點，適用於大型結構件的製造。焊接毛坯的製作過程中，需要注意焊縫的質量，以確保其強度和安全性。

金屬切削加工毛坯是通過切削加工方式直接由原材料得到的毛坯。這種方法適用於對精度要求較高、形狀復雜的零件製造。金屬切削加工可以有效地控制零件的精度和表面質量，常用的原材料包括鋼材、鋁合金等。

此外，還有一些特殊的毛坯制備技術，如高分子材料的模壓成型、復合材料預制體的制備等，這些技術隨著新材料和新工藝的發展而得到廣泛應用。不同的毛坯類型具有不同的特點和適用場景，選擇何種毛坯類型需根據具體的產品需求和工藝條件來決定。

④ 軸類的加工工藝過程

一、軸類零件是常見的零件之一。按軸類零件結構形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉矩或運動。

二、台階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內容與基本規律。下面就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般台階軸的加工工藝。

1、零件圖樣分析

圖A-1傳動軸

圖A-1所示零件是減速器中的傳動軸。它屬於台階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來安裝在軸上零件的軸向位置，各環槽的作用是使零件裝配時有一個正確的位置，並使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用於安裝鍵，以傳遞轉矩；螺紋用於安裝各種鎖緊啟扮螺母和調整螺母。

根據工作性能與條件，該傳動軸圖樣(圖A-1)規定了主要軸頸M，N，外圓P、Q以及軸肩G、H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，並有熱處理要求。這些技術要求必須在加工中給予得到確保。因此，該傳動軸的關鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q的加工。

2、確定毛坯

該傳動軸材料為45鋼，因其屬於一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。

本例傳動軸屬於中、小傳動軸，並且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇￠60mm的熱軋圓鋼作毛坯。

3、確定主要表面的加工方法

傳動軸大都是回轉表面，主要採用車削與外圓磨削成形。由於該傳動軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(IT6)較高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8um)較小，故車削後還需磨削。外圓表面的加工方案(參考表A-3)可為：

粗車→半精車→磨削。

4、定位基準

合理地選擇定位基準，對於零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由於該傳動軸的幾個主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對基準軸線A-B均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應選擇兩端中心孔為基準，採用雙頂尖裝夾方法，以保零件的技術要求。

粗基準採用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工採用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鑽中心孔。但緩正必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鑽兩端中心孔，而應該以毛坯外圓作粗基準，先加工一個端面，鑽中心孔，車出一端外圓；然後以已車過的外圓作基準，用三爪自定心卡盤裝夾(有時在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鑽中心孔。如此加工中心孔，才能保兩中心孔同軸。

5、劃分階段

對精度要求高的零件，其粗、精加工應分開，以保零件的質量。

該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車(粗車外圓、鑽中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、台階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗擾旁悔、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。

6、熱處理工序安排

軸的熱處理要根據其材料和使用要求定。對於傳動軸，正火、調質和表面淬火用得較多。該軸要求調質處理，並安排在粗車各外圓之後，半精車各外圓之前。

綜合上述分析，傳動軸的工藝路線如下：

下料→車兩端面，鑽中心孔→粗車各外圓→調質→修研中心孔→半精車各外圓，車槽，倒角→車螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗。

7、加工尺寸和切削用量

傳動軸磨削餘量可取0.5mm，半精車餘量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內容。

車削用量的選擇，單件、小批量生產時，可根據加工情況由工人定；一般可由《機械加工工藝手冊》或《切削用量手冊》中選取。

8、擬定工藝過程

定位精基準面中心孔應在粗加工之前加工，在調質之後和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調質之後修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。

擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圓時，應車到圖樣規定的尺寸，同時加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個鍵槽應在半精車後以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保銑鍵槽時有較精確的定位基準，又可避免在精磨後銑鍵槽時破壞已精加工的外圓表面。

在擬定工藝過程時，應考慮檢驗工序的安排、檢查項目及檢驗方法。

綜上所述，所定的該傳動軸加工工藝過程見表A-1。

表A-1傳動軸機械加工工藝卡

9、傳動軸機械加工工藝過程工序簡圖

為了表達清楚各工序的內容及要求，其傳動軸加工工藝過程的工序簡圖見表A-2。

表A-2傳動軸加工工序簡圖

(4)常用軸類零件毛坯製作方法擴展閱讀

一、軸類零件是五金配件中經常遇到的典型零件之一，它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷，按軸類零件結構形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉矩或運動。

二、軸類零件是旋轉體零件，其長度大於直徑，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。

三、軸的長徑比小於5的稱為短軸，大於20的稱為細長軸，大多數軸介於兩者之間。

四、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：

1、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。

2、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，並產生雜訊。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。

3、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。

4、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)。