一種機(jī)床主軸的加工方法
【專利摘要】一種機(jī)床主軸的加工方法，屬于機(jī)械領(lǐng)域。45號鋼經(jīng)過鍛造、正火、粗加工、調(diào)質(zhì)、半精加工、熱處理、精加工，得到成品。其有益效果為加工后的主軸具有較高的韌度、塑性、強(qiáng)度和硬度，使主軸具有很高的綜合力學(xué)性能，減少失效，保證了工件的加工精度和機(jī)床的正常運(yùn)行。
【專利說明】一種機(jī)床主軸的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)床主軸的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)床主軸指的是機(jī)床上帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。除了刨床、拉床等主運(yùn)動為直線運(yùn)動的機(jī)床外，大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。主軸部件的運(yùn)動精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標(biāo)主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應(yīng)性。①旋轉(zhuǎn)精度:主軸旋轉(zhuǎn)時在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動，要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。②動、靜剛度:主要決定于主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應(yīng)性:允許的最高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍，主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑，以及散熱條件。
[0003]根據(jù)工作特點(diǎn)，主軸的失效形式可分為下三種類型:過量變形:主軸在使用過程中產(chǎn)生設(shè)計(jì)不允許的過度變形，包括彈性變形、塑形變形以及高溫蠕變；斷裂:包括在嚴(yán)重超載情況下造成的段捏，在一次性高沖擊載荷作用下引起的斷裂及由交變載荷長期作用而造成的疲勞斷裂。疲勞斷裂是常見的失效形式，主要是扭轉(zhuǎn)疲勞，也就是彎曲疲勞；磨損:軸頸處、花鍵外過度磨損，使其喪失規(guī)定的尺寸、集合形狀及精度而失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)床株洲的加工方法，有效減少了失效發(fā)生。
[0005]本發(fā)明是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的:其包括以下步驟:
(1)鍛造；
(2)正火:850-870O，保溫1.2 — 2h，出爐空冷；
(3)粗加工；
(4)調(diào)質(zhì):加熱到A3+(3(T50)°C后在10%左右的鹽水溶液中淬冷，然后進(jìn)行高溫回火，加熱溫度為560-600°C ；
(5)半精加工；
(6)熱處理;
(7)精加工；
(8)得到成品。
[0006]主軸材料采用45號鋼。
[0007]正火時采用箱式電爐。
[0008]熱處理采用感應(yīng)表面淬火和低溫回火，回火溫度為150_200°C，空冷。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:加工后的主軸具有較高的韌度、塑性、強(qiáng)度和硬度，使主軸具有很高的綜合力學(xué)性能，減少失效，保證了工件的加工精度和機(jī)床的正常運(yùn)行。
【具體實(shí)施方式】實(shí)施例
[0010]選用45號鋼，其包括以下步驟:
(1)鍛造:一端在油爐內(nèi)加熱，加熱長度為全長的2/3。加熱規(guī)范:1230°C---1260°C,90-100分鐘，自爐內(nèi)取出鍛件，操作機(jī)夾持未加熱端，在錘上輕擊數(shù)次以去除氧化皮，從樣板未加熱一端850mm出作標(biāo)記，以確保下次鍛造的所需的尺寸,離加熱端250mm-550mm處鍛造一端，調(diào)轉(zhuǎn)送入爐內(nèi)加熱，按上述方法鍛出另一端；
(2)正火:采用箱式電爐，850-870°C，保溫1.2_2h，出爐空冷；
(3)粗加工:采用多刀半自動車床來進(jìn)行粗加工，粗加工階段主要包括銑端面、加工頂尖孔、粗車外圓等。此時是以頂孔尖定位，留出0.5-lmm的加工余量；
①基準(zhǔn)先行:首先加工好定位基準(zhǔn)面，主軸加工也總是先安排銑端面鉆中心孔，以便為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)；
②外圓的加工:外圓車削是粗加工和半精加工外圓表面應(yīng)用最廣泛的加工方法。成批生產(chǎn)時采用轉(zhuǎn)塔車床，數(shù)控車床，大批量生產(chǎn)時，采用多刀半自動車床，液壓仿形半自動車床等；
(4)調(diào)質(zhì):加熱到A3+(3(T50)°C后在10%左右的鹽水溶液中淬冷，然后進(jìn)行高溫回火，加熱溫度為560-600°C，調(diào)質(zhì)預(yù)處理以后軸的硬度為220-250HBS ；
(5)半精加工:半精加工階段包括半精車外圓，鉆通孔，車錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車外圓等。其主要的加工步驟為:
I加工大端部:加工大端外圓、短錐、斷面及臺階；
2加工小端部:加工小端部的外圓、錐面；
3鉆孔；
4加工大端面、小端面的錐孔；
(6)熱處理:主軸的熱處理工藝采用的是感應(yīng)表面淬火加低溫回火，感應(yīng)表面淬火熱處理采用中頻感應(yīng)加熱，電 流頻率在(500-1000)kHz，一般經(jīng)過最終熱處理后的淬硬層深度為2-10mm，主軸的低溫回火溫度一般為150°C _200°C，然后空冷；
(7)精加工:主軸的精加工一般采用的是磨削加工；
(8)得到成品。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)床主軸的加工方法，其特征在于:其包括以下步驟: (1)鍛造； (2)正火:850-870O，保溫1.2 — 2h，出爐空冷； (3)粗加工； (4)調(diào)質(zhì):加熱到A3+(3(T50)°C后在10%左右的鹽水溶液中淬冷，然后進(jìn)行高溫回火，加熱溫度為560-600°C ； (5)半精加工； (6)熱處理; (7)精加工； (8)得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸的加工方法,其特征在于:主軸材料采用45號鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸的加工方法，其特征在于:正火時采用箱式電爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸的加工方法，其特征在于:熱處理采用感應(yīng)表面淬火和低溫回火，回火溫 度為150-200°C，空冷。
【文檔編號】B23P15/00GK103894789SQ201210582699
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】林國書 申請人:大連瓦特重機(jī)床有限公司