大型长轴CH4169合金锻件的成型加工工艺

大型长轴CH4169合金锻件的成型加工工艺
大型长轴CH4169合金锻件的成型加工工艺

大型长轴CH4169合金锻件的成型加工工艺.txt人永远不知道谁哪次不经意的跟你说了再见之后就真的再也不见了。一分钟有多长?这要看你是蹲在厕所里面,还是等在厕所外面……Vol.巧,No. 7

钢铁研究学报

第15卷第7期

JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH

July 2003

2003年7月

大型长轴类GH4169合金锻件的成形工艺

刘珍余‘,李爱民“

(1贵州安大航空锻造有限责任公司,贵州安顺561005;

2.中国人民解放军空军驻安顺地区军事代表室,贵州安顺561000)

摘要:介绍了大型长轴类GH4169合金锻件的成形工艺,分析了锻件锻造成形存在的困难。在工

艺制定及模具设计上采用特殊优化工艺和相应的措施,成功地锻造了外形尺寸和各项性能均合格

的锻件,为同类产品的锻造生产提供了参考依据。

关键词:大型长轴类锻件;GH4169合金;局部成形;变截面

中图分类号:TG132. 3 文献标识码:A 文章编号:1001一0963(2003)07一0344一03 Forming Process of Large Scale Axle Forging for GH4169 Alloy

LIU Zhen-yu1,LI Ai-mine

(1. Guizhou ANDA Aviation Forging Co Ltd, Anshun 561005, China;

2. PLA Air Force Unit Anshun Garrison Troops Representative Office, Anshun 561005, China)

Abstract: The article introduces the forming process of large scale axle GH4169 alloy forging and analyzes

its forming difficulties in the forging process. It optimizes the forming process and die design to forge the

qualified large scale axle GH4169 forgings successfully. The article gives an important reference to the

forging forming of other congeneric large scale axles.

Key words: large scale axle forging; GH4169 alloy; local forming; variable cross-section

对组织和性能的要求高、生产工艺复杂。锻件盘部

1 箭,全

直径势391mm,轴部直径0 130rnm,直径比约为3:1,

卫曰场不〕

长度为1596mm,重量达300kg,尺寸如图1所示。

由于对锻件的组织和性能要求高,锻件材料选

大型长轴类GH4169合金锻件是发动机的关键

用了优质 GH4169合金。因其属于转动关键件,要

转动承力件,承载条件复杂。为了进一步提高发动

求按相应技术条件执行。

机的安全可靠性,将原为盘和轴此零件经电子束焊

锻件如采用卧式锻造将带来需要大吨位设备、

而成的部件改为整体锻件。由于用焊接工艺生产此

庞大的锻模、复杂的制坯工序、多火次锻造等问题,

类零件时对焊接设备及焊接操作人员的技术要求较

且材料利用率低,对于昂贵的GH4169合金来说将

高,焊接工艺复杂,性能明显不如锻件等,因此,此类

零件采用整体锻造技术势在必行。我公司承担了此带来巨大的成本;同时,由于形成毛边造成分模面的

流线紊乱且外露。采用立式墩粗不仅可以简化锻件

项课题的主要研制工作,成功锻造了外形尺寸和各

的锻造工艺,而且可以保证零件完整的流线,同时提

项性能均合格的锻件,实现了用小设备锻造大型长

高材料的利用率。但由于模具带有 1500mm的深

轴类锻件。

孔,棒材的墩粗比达8.5,远远超出规定值镇2.5的

要求,因此,需在模具的设计和制造以及中间坯料的

2 工艺分析

设计和制造方面采取特殊措施加以解决。由于局部

变形、轴部位没有变形,若空烧将影响锻件的组织与

锻件是盘轴一体化部件,盘和轴的截面变化大、

作者简介:刘珍余(1975-),女,大学专科,助理工程师

7月

大型长轴类GH4169合金锻件的成形工艺

图1 锻件粗加工示意图(双点划线为零件外廓)

Fig. l Sketch of rough machining for forging

态),在100090 ,1020℃空烧,时间分别为1h,2h和

性能的符合性,因而加热方式也要改进。

3ho

试验结果:1000℃以下温度多火空烧对GH4169

3 工艺研究及设计

合金晶粒度影响不大;1020℃以下温度多火空烧对

GH4169合金晶粒度影响较小(平均增长1级)。

3.1 热加工工艺参数的确定

3.1.1 加热温度对晶粒度的影响 3.1.3 锻造加热温度

试验内容:切取了21210077 , 443-35两个炉号确定锻造加热温度为1000-1050'0 0 (原始晶粒为 8.9级)的试样于 960`- , 980`0 ,

3.2 变截面原材料的设计

为简化工艺,锻件外形设计为变截面,见图20

1000`- ,1015`- ,1030U , 10451, 1060℃分别保温

3.3 优化锻造工艺的制定

2h,以探索在同样的加热条件下晶粒度对加热后晶

粒长大是否有影响并考察不同炉号试样的晶粒长大

3.3.1 锻件成形

采用我公司现有设备1250t水压机进行锻件成

温度是否相同。

试验结果:GH4169合金在1015一1030℃的温形,在专用胎模中采用局部墩粗成形。度范围内加热时,其晶粒长大趋向比较明显,但可控 3.3.2 胎模模具设计根据锻件图设计了胎模模具,同时考虑工厂现

制在技术条件要求的范围以内(小于4级);不同炉

有设备能力条件,将胎模设计成组合形式,简化了模

号材料的晶粒长大趋势基本一致。

具的结构。其优点为:便于加工;节约模具用料,延

3.1.2 反复空烧对晶粒度的影响

长模具寿命,降低成本;有利于锻造过程中坯料的放

主要针对过渡区产生空烧的问题,考察空烧温

置。由于锻件盘部件的形状是台阶状,所以设计了

度和次数对锻件组织和性能的影响。

灵巧的压料环进行分步成形,既保证了锻件形状,又

试验内容:切取一炉号(543-357)试样,原始晶

减少了设备的吨位。

粒度在5级左右(目前国内大规格棒材可达到的状

图2 变截面原材料示意图

Fig. 2 Sketch of variable cross-section material局部加热区域未加热区

过渡区

图3

坯料局部加热方案的示意图

Fig. 3 Sketch of local heating for billet

表1 锻件的性能

Table 1 Property of forging

组合持久性能

拉伸性能

炉号试验温度/℃

ab/MPa CFO. 2/MPa SS/% r/h

8,/% P/%

29

20 1380

1110

132一702

2920

650

1110

690 16 58.6915

--

2516

20 1460

1220

132一0907

4624

650

1140

690 30 71.5950

-

-

2214

147020 1230

132一0910

24

33

1150650

965 690 24 51.6

20

>1275 )1035 >12 >15 >346

技术标准要求

650

>1000 >860 >12 >15 690 >5 >25

3.3.3 坯料局部加热方案的设计

到技术要求。

依据锻件成形工艺设计方案,需在原材料大头

(2)锻件经过首件试制及小批量生产后,现已

处进行局部加热(杆部不加热)。局部加热坯料如图

投人正式批量生产。

3所示。在专用电炉中加热坯料时,采用软包套来

(3)生产的大型长轴类GH4169合金整体锻件

防止温度在转移过程中损失。

能满足设计师系统提出的将涡轮轴的制造由电子束

坯料杆部不加热可保持原材料原有的组织和性

焊接工艺改为整体锻造工艺的要求。

能,避免空烧的影响。金属加热过渡区域的温度低

(4)我公司在工艺制定及模具设计上大胆创

于900r,对锻件组织和性能的影响不大。

新,选用变截面原材料,并采取局部胎模锻造的特殊

优化工艺和相应的措施,成功锻造了外形尺寸和各

4 结论

项性能合格的锻件,实现了小设备锻造大型长轴类

(1)从锻件盘部切取弦向试样,测试其理化性锻件的目标。这是国内首次生产高温合金大型轴类

能结果见表 1。经超声波探伤检查,锻件杂波在

锻件,开拓了我公司轴类锻件生产的新领域,大大增

01.2-12dB以下(技术要求(DI. 2平底孔),晶粒度达

强了公司的市场竞争能力,并为同类大型锻件的锻

到8--9级(技术要求细于4级),各项力学性能均达造生产提供了参考依据。

轴类锻件一般如果较大的轴的话采用自由锻

轴类锻件一般如果较大的轴的话采用自由锻,自由锻里面就有一类是轴类锻件,如果你有兴趣过来看看,浙江一重特钢有限公司我们主要生产自由锻锻件和锻造圆钢,其中有一类就是轴类锻件。第一节轴类零件加工 一、概述 (一)、轴类零件的功用与结构特点 1、功用:为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷,以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。 2、分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类。 图轴的种类 a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g)偏心轴 h)曲轴i) 凸轮轴 若按轴的长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d<12=和挠性轴(L/d>12)两类。 3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔 (二)主要技术要求: 1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。 2、几何形状精度 轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在零件图上另行规定其允许的公差。 3、位置精度 主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。

此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。 4.表面粗糙度 根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。 (三)、轴类零件的材料和毛坯 合理选用材料和规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。 1、轴类零件的材料 一般轴类零件常用45钢,根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 对中等精度而转速较高的轴类零件,可选用40Cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后,具有较高的综合力学件能。精度较高的轴,有时还用轴承钢GCrls和弹簧钢65Mn等材料,它们通过调质和表面淬火处理后,具有更高耐磨性和耐疲劳性能。 对于高转速、重载荷等条件下工作的轴,可选用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳含金钢或38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后,具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度,热处理变形却很小。 2、轴类零件的毛坯 轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。 (四)、轴类零件的预加工 轮类零件在切削加工之前,应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。 1、校正:校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变形,以保证加工余量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。 2、切断:当采用棒料毛坯时,应在车削外圆前按所需长度切断。切断叮在弓锯床上进行,高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。

钛合金特性及加工办法

精心整理 钛合金特性及加工方法 钛合金以其强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料,但由于其切削加工性差,长期以来在很大程度上制约了它的应用。随着加工工艺技术的发展,近年来,钛合金已广泛应用于飞机发动机的压气机段、发动机罩、排气装置等零件的制造以及飞机的大梁隔框等结构框架件的制造。我公司某新型航空发动机的钛合金零件约占零件总数的11%。本文是在该新机试制过程中积累的对钛合金材料切削特性以及在不同加工方法下表现出的具体特点的认识及所应采取工艺措施的经验总结。 1钛合金的切削加工性及普遍原则 钛合金按金属组织分为a 相、b 相、a+b 相,分别以TA ,TB ,TC 表示其牌号和类型。我公司某新型发动 600 损严重。 要保持刀刃锋利,以保证排屑流畅,避免粘屑崩刃。 切削速度宜低,以免切削温度过高;进给量适中,过大易烧刀,过小则因刀刃在加工硬化层中工作而磨损过快;切削深度可较大,使刀尖在硬化层以下工作,有利于提高刀具耐用度。 加工时须加冷却液充分冷却。 切削钛合金时吃刀抗力较大,故工艺系统需保证有足够的刚度。由于钛合金易变形,所以切削夹紧力不能大,特别是在某些精加工工序时,必要时可使用一定的辅助支承。 以上是钛合金加工时需考虑的普遍原则,事实上,用不同的加工方法时及在不同的条件下存在着不同的矛盾突出点和解决问题的侧重点。 2钛合金切削加工的工艺措施

车削 钛合金车削易获得较好的表面粗糙度,加工硬化不严重,但切削温度高,刀具磨损快。针对这些特点,主要在刀具、切削参数方面采取以下措施: 刀具材料:根据工厂现有条件选用YG6,YG8,YG10HT。 刀具几何参数:合适的刀具前后角、刀尖磨圆。 较低的切削速度。 适中的进给量。 较深的切削深度。 选用的具体参数见表1。 表1车削钛合金参数表工序车刀前角go ° ° mm m/min mm mm/r 粗车56 精车56 铣削 了3 此外,为使钛合金顺利铣削,还应注意以下几点: 相对于通用标准铣刀,前角应减小,后角应加大。 铣削速度宜低。 尽量采用尖齿铣刀,避免使用铲齿铣刀。 刀尖应圆滑转接。 大量使用切削液。 为提高生产效率,可适当增加铣削深度与宽度,铣削深度一般粗加工为 1.5~3.0mm,精加工为0.2~0.5mm。 磨削 磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。其原因是钛合金的导热性差,使磨削区产生高温,从而使钛合金与磨料发生粘结、扩散以及强烈的化学反应。粘屑和砂轮堵塞导致磨削比显著

铝合金门窗制作工艺流程及安装事项

铝合金门窗制作工艺流程 第一节、铝合金平开门窗工艺流程 锯切主型材→开V型口→铣排水孔→形钢下料→装型钢→焊接→ 清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→ 装五金配件→完成 1、型材下料 使用HYSJ02—3500塑铝型材双角锯。工作气压0.4—0.6MPa,耗气量100L/min,采用无级调速,工作长度450—3500mm,使用此锯下料,尺寸公差控制在±0.5mm以内。 在使用双角锯下料前,首先根据图纸及下料单确定下料尺寸。在批量生产时,应先下一樘,检验合格后,再投入成批生产。生产时应不断抽检构件尺寸,以保证产品批量的合格率。 2、铣水槽 使用HYDX—01塑铝型材多功能铣床。工作气压0.4—0.6MPa,耗气量45L/min,铣刀规格Ф4mm*100mm、Ф4mm*75mm,铣头转速2800转/ min。在铣水槽前一定要清楚漏水孔的数目、位置,弄清之后,先将要铣的型材放在托米架上正确位置,然后开始铣切,另外,在铣水槽时一定要注意水槽位置。在铣平开窗固定窗时,一定要根据窗型是内平开,

还是外平开,以及具体的安装方法来确定水槽方向。每班应及时进行屑渣清理和导轴润滑。 3、开V型口 V型切割锯用于铝合金型材90°V形槽的下料,适用于料宽120 mm,长度1800 mm。我公司使用的是HYVJ—01—65V型锯,工作气压0.4—0.6MPa,耗气量80L/min,切割深度ma*70,锯片规格300*30,锯片转速2800r/ min,进刀速度:无级调速。首先应根据V口深度来调整升降台紧定手柄,再摇动至所需位置,夹紧手柄,同样根据V口位置来确定水平定位尺寸。 4、焊接 这是一道很重要的工作。使用HYSH(2+2)—130—3500型铝合金门窗四角焊机。通过焊接,根据型材的特点,了解到影响焊接强度的主要因素是熔接温度,夹紧压力,加热时间,保压时间。焊温过高,影响焊后表面,型材易分解产生有毒气体;过低,易出现虚焊。夹紧力必须达到一定的压力值,使型材断面充分贴合,否则影响焊缝熔结强度。通过反处长试验,确定最佳加热时间,保压时间。保压时间根据前三个因素而定,达到合适的时间即可。不同的工艺条件下,按标准测试其焊角强度,选择最佳工艺条件。这样,确定焊接的工艺参数:焊接温度240—251℃,夹紧力0.5—0.6 MPa,加热时间20—30S,保压时间30—40S,这种参数下测试焊角强度最佳。在焊接中还应及时检查边框垂直度、对角尺寸误差等,如有不妥,应及时调整焊机。

轴类零件

论文题目:轴类零件加工工艺及夹具设计 学生姓名: 学号: 所在院部: 所学专业: 指导老师: 完成时间:2010年03月

摘要 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间;轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高。根据零件的结构及其功能,运用定位夹紧的知识完成了夹具设计。 关键词:轴类零件、轴颈、夹具

Abstract The machine shaft is often encountered in one of the typical components. It is mainly used for support in mechanical gears, pulleys, cams and connecting rods and other transmission parts, to transfer torque. Different forms according to the structure, the axis can be divided into stepped shaft, taper spindle, axis, hollow shaft, crankshaft, camshaft, eccentric shafts, all kinds of screw shaft such as short axis aspect ratio of less than 5 large known as the slender shaft 20, most shaft in between; shaft bearings bearing, and bearing with the shaft segment called the journal. Journal is the axis of the assembly base, and their general requirements for precision and high surface quality. According to parts of the structure and function, using the knowledge of locating and clamping fixture design completed. Key words:Shaft, journ

大型锻件中常见的缺陷与对策

大型锻件中常见的缺陷与对策 大型锻件中的缺陷,从性质上分为化学成分、组织性能不合格,第二相析出,类孔隙性缺陷和裂纹五大类。从缺陷的产生方面可分为,在冶炼、出钢、注锭、脱模冷却或热送过程中产生的原材料缺陷及在加热、锻压、锻后冷却和热处理过程中产生的锻件缺陷两大类。 大型锻造中,由于锻件截面尺寸大,加热、冷却时,温度的变化和分布不均匀性大,锻压变形时,金属塑性流动差别大,加上钢锭大冶金缺陷多,因而容易形成一些不同于中小型锻造的缺陷。如严重偏析和疏松,密集性夹杂物,发达的柱状晶及粗大不均匀结晶,敏感开裂与白点倾向,晶粒遗传性与回火脆性,组织性能的严重不均匀性,形状尺寸超差等等。 大型锻件中常见的主要缺陷有; 1.偏析 钢中化学成分与杂质分布的不均匀现象,称为偏析。一般将高于平均成分者,称为正偏析,低于平均成分者,称为负偏析。尚有宏观偏析,如区域偏析与微观偏析,如枝晶偏析,晶间偏析之分。 大锻件中的偏析与钢锭偏析密切相关,而钢锭偏析程度又与钢种、锭型、冶炼质量及浇注条件等有关。合金元素、杂质含量、钢中气体均加剧偏析的发展。钢锭愈大,浇注温度愈高,浇注速度愈快,偏析程度愈严重。 (1)区域偏析 它属于宏观偏析,是由钢液在凝固过程中选择结晶,溶解度变化和比重差异引起的。如钢中气体在上浮过程中带动富集杂质的钢液上升的条状轨迹,形成须状∧形偏析。顶部先结晶的晶体和高熔点的杂质下沉,仿佛结晶雨下落形成的轴心∨形偏析。沉淀于锭底形成负偏析沉积锥。最后凝固上部区域,碳、硫、磷等偏析元素富集,成为缺陷较多的正偏析区。 图片6-1为我国解剖的55t34CrMolA钢锭纵剖面硫印低倍图片及区域偏析示意图。 图片6-1 钢锭区域偏析硫印示意图 ①“∧”型偏析带②“∨”型偏析带③负偏析区 防止区域偏析的对策是: 1)降低钢中硫、磷等偏析元素和气体的含量,如采用炉外精炼,真空碳脱氧(VCD)处理及锭底吹氩工艺。 2)采用多炉合浇、冒口补浇、振动浇注及发热绝热冒口,增强冒口补缩能力等措施。 3)严格控制注温与注速,采用短粗锭型,改善结晶条件。 在锻件横向低倍试片上,呈现与锭型轮廓相对应的框形特征,亦称框形偏析。图片6-2是30CrMnSiNiA钢制模锻件低倍试片上显示的锭型偏析。因锭中偏析带在变形时,沿分模面扩展而呈现为框形。偏析带由小孔隙及富集元素构成,对锻件组织性能的均匀性有不良的影响。 电渣重熔以其纯净度高、结晶结构合理,成为生产重要大锻件钢坯的方法,但是如果在重熔过程中电流、电压不稳定,则会形成波纹状偏析。当电流、电压增高时,钢液过热,结晶速度减缓,钢液中的溶质元素在结晶前沿偏聚形成富集带;当电流、电压减小时,熔质元素偏聚程度减小,这种周期性的变化,便形成了波纹状的偏析条带,如图片6-3所示。

钛合金切削中刀具材料选用及加工工艺介绍

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6mm。 c.切削加工情况:有YG8铣平面,刀具切削轻松,在进刀与工件接触时 以及刀具将工件切透时有振动,中间切削过程平稳,使用磨削液。 留0.5mm 余量进行精铣,可获得R a1.6的表面粗糙度。 2.加工十字形状 a.刀具选择:选用硬质合金立铣刀,刀具材料为Y330。铣刀外径?40。 b.切削参数选择:主轴转速235r/min。 c.切削加工情况:用Y330加工十字形状,手动横向进给,刀具切削轻 松,切削时加磨削液充分冷却。精铣时铣刀底刃修磨R2,后角为1 0°~12°,并用碳化硅油石修磨使切削刃光滑,工件能得到R a1.6 的表面粗糙度。此时后角的选择,尤其是刀具圆弧面后角的选择至 关重要,过大,会在铣削过程中产生振动,容易崩刃,使切削刃产 生锯口,加剧磨损:过小,会造成排屑、断屑困难,切屑还会粘刀, 后刀面与工件磨擦现象严重,刀具磨损加快。因此正确地修磨后角, 可以提高刀具的使用寿命。 3.车削工件内外圆弧表面 刀具材料、几何参数及切削用量的选择如下: a.刀具材料为YG8,45°偏刀断续切削,使用磨削液让切削刃冷却。用工装夹 持工件,每组加工8件,粗车切削用量V=25~38m/min,f=0.3~0.5mm/r, ap=3~5mm.如加工中间内孔,在连续切削的条件下精车,切削用量V=50~7 5m/min,f=0.1~0.2mm/r,ap=0.25~0.8mm。 前角γ=8°~12°能保证刀具强度。 .磨出0.05~0.1mm的负倒棱,增强切削刃强度。 .后角a=15°~20°,以减少后刀面与工件的摩擦,提高刀具寿命。 .粗车时,刃倾角λ=-3°~-5°,精车时刃倾角λ=-3°~0°。 .粗车时,刀尖圆弧半径r0=0.5mm,精车时r0=1~2mm,以增强刀尖强度。 .切削加工情况:通过以上参数选择,工件可获得R a1.6的表面粗糙度,并能有效地提高刀具寿命,主切削刃在刃磨后用碳化硅油石研磨出倒棱,可消除刃磨产生的锯口,提高抗磨损能力,并增强主切削刃强度。 .加工零件两边U形弧槽 图1所示U槽深约24mm,宽18mm,圆弧为28,弧形槽弦长61mm,为半盲槽,加工 后底部弧面及两侧面壁厚为4mm。由于是半盲槽,刀具进入切槽后,铣削阻力增大, 排屑不畅,刀具与切屑挤压现象严重,切削过程中有振动,刀具易崩刃,如继续切 削,刀具将在颈部处折断。加工后的零件表面凹凸不平,表面粗糙度达不到要求。 在选用刀具上,原选用硬质合金立铣刀加工,由于铣削产生的振动使铣刀崩刃,刀 具寿命较短。后改用超硬铝高速钢铣刀(刀具牌号W6Mo5Cr4V2Al)切槽,取得了较满 意的效果。其加工步骤如下: a.先将铣刀底部磨出圆角R2,后角值取8°~12°,并用油石修光。如果刀具

铝合金门窗工艺流程和方案

铝合金门窗工艺流程和 方案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

铝合金门窗工艺流程和方案第一章生产工艺流程 第1节平开门窗工艺流程 锯切主型材→开V型口→铣排水孔→形钢下料→装型钢→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→装五金配件→检验→包装→入库 第2节推拉门窗工艺流程 锯切型材→铣排水孔→切型钢→装型钢→装毛条→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→切防风条→防风条钻孔→防风条铣槽→防风条装毛条→装防风条→装缓冲块→装滚轮→框扇组合→装密封桥→装月牙锁→检验→包装→入库 第二章工艺制定、完善 铝合金门窗组装工艺多,每一道工序对产品性能都有影响,根据产品性能要求,我们对每一道工序的工艺条件及对产品性能影响进行对比,不断调整工艺,确定最佳工艺参数,使产品达到标准要求。 工艺的制定。以下是几个主要工序的工艺流程情况。 第1节型材下料 我公司使用的是HYSJ02—3500塑铝型材双角锯。工作气压—,耗气量100L/min,采用无级调速,工作长度450—3500mm,使用此锯下料,尺寸公差控制在±以内。 在使用双角锯下料前,首先根据图纸及下料单确定下料尺寸。在批量生产时,应先下一樘,检验合格后,再投入成批生产。生产时应不断抽检构件尺寸,以

保证产品批量的合格率。 第2节铣水槽 我公司使用的是HYDX—01塑铝型材多功能铣床。工作气压—,耗气量45L/min,铣刀规格Ф4mm*100mm、Ф4mm*75mm,铣头转速2800转/ min。在铣水槽前一定要清楚漏水孔的数目、位置,弄清之后,先将要铣的型材放在托米架上正确位置,然后开始铣切,另外,在铣水槽时一定要注意水槽位置。在铣平开窗固定窗时,一定要根据窗型是内平开,还是外平开,以及具体的安装方法来确定水槽方向。每班应及时进行屑渣清理和导轴润滑。 第3节开V型口 V型切割锯用于铝合金型材90°V形槽的下料,适用于料宽120 mm,长度1800 mm。我公司使用的是HYVJ—01—65V型锯,工作气压—,耗气量80L/min,切割深度ma*70,锯片规格300*30,锯片转速2800r/ min,进刀速度:无级调速。首先应根据V口深度来调整升降台紧定手柄,再摇动至所需位置,夹紧手柄,同样根据V口位置来确定水平定位尺寸。 第4节焊接 这是一道很重要的工作。我厂使用的是HYSH(2+2)—130—3500型铝合金门窗四角焊机。通过焊接,我们根据型材的特点,了解到影响焊接强度的主要因素是熔接温度,夹紧压力,加热时间,保压时间。焊温过高,影响焊后表面,型材易分解产生有毒气体;过低,易出现虚焊。夹紧力必须达到一定的压力值,使型材断面充分贴合,否则影响焊缝熔结强度。通过反处长试验,我们确定了最佳加热时间,保压时间。保压时间根据前三个因素而定,达到合适的时间即可。不同的工艺条件下,按标准测试其焊角强度,选择最佳工艺条件。这样,我们即确定

钛合金的铣削加工技术

钛合金的铣削加工技术 钛及钛合金因密度小、比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁、焊接性能好等优异综合性能,在航空航天等领域得到越来越广泛应用。但是,钛合金的一些物理力学性能给切削加工带来了许多困难。切削时钛合金变形系数小、刀尖应力大、切削温度高、化学活性高、粘结磨损及扩散磨损较突出、弹性恢复大、化学亲合性高等特点,因此在切削加工过程中容易产生粘刀、剥落、咬合等现象,刀具温度迅速升高,导致刀具磨损,甚至完全破坏。 正因为钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、耐高温等优点,从20世纪50年代开始,钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,可以减轻飞机的重量,提高结构效率。在飞机用材中钛的比例,客机波音777为7%,运输机C-74为10.3%,战斗机F-4为8%。但是由于钛合金价格高,耐磨性差等原因,限制了其使用领域。 近几十年以来,国内外针对航天航空应用所研究的钛合金等均取得了很大进步,许多合金也得到广泛应用。本文针对航天航空产品中钛合金铣削加工技术进行论述,供同行们参考。 1. 钛合金简介 钛是同素异构体,熔点为1 720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类: (1)α钛合金它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。 (2)β钛合金它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1 372~1 666MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。 (3)α +β钛合金它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。 三种钛合金中最常用的是α钛合金和α +β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+β钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α +β钛合金代号为2. 钛合金铣削加工时切屑的形成 由于钛合金工件材料有不同的种类,各种材料的切削加工性不同,切削条件不同,切削变形的程度也就不同,因而所产生的切屑形态也就多种多样。归纳起来,可分为以下四种类型:带状切屑、节状切屑(锯齿状切屑)、粒状切屑及崩碎切屑,如图1所示。锯齿状切屑

锻造工艺复习题

一选择题 1下列是自由锻造特点的是 (B) A 精度高 B 精度低 C生产效率高 D 大批量生产 2下列是锻造特点的是 (A) A 省料 B生产效率低 C降低力学性能 D 适应性差 3下列是模锻特点的是 (D) A成本低 B效率低 C 操作复杂 D 尺寸精度高 4锻造前对金属进行加热,目的是 (A) A提高塑性 B 降低塑性 C 增加变形抗力 D 以上都不正确 5空气锤的动力是 (A) A 空气 B电动机 C 活塞 D 曲轴连杆机构 6为防止坯料在镦粗时产生弯曲,坯料原始高度应小于其直径 A 1倍 B 2倍 C 2.5倍 D 3倍 7镦粗时,坯料端面、应平整并与轴线 (A) A垂直 B平行 C 可歪斜 D 以上都不正确 8圆截面坯料拔长时,要先将坯料锻成 (C) A圆形 B 八角形 C方形 D 圆锥形 9利用模具使坯料变形而获得锻件的方法 (C) A机锻 B手工自由锻 C 模锻 D 胚模锻 10锻造前对金属毛坯进行加热温度太高,锻件 (C) A质量好 B 质量不变 C 质量下降 D 易断裂 11使坯料高度缩小,横截面积增大的锻造工序是 (B) A冲孔 B 镦粗 C 拔长 D 弯曲 二判断题 1、钢锭内空洞类缺陷的内表面已经被氧化,不能通过锻造将这些空洞类缺陷锻合。(对) 2、为使锻件获得较高的力学性能,锻造应达到一定的锻造比。(对) 3、毛边槽仓部的容积应按上下模打靠后,尚未完全被多余金属充满的原则来设计。(对) 4、闭式模锻比开式模锻的金属利用率高。(对) 5、闭式模锻件没有毛边。(对) 6、闭式模锻时,当金属充满型槽各处,锻造结束。(错) 7、模锻工艺和模锻方法与锻件的外形密切相关。(对) 8、在保证锻件顺利取出的前提下,模锻斜度尽可能取小值。(对) 9、模锻斜度的大小与分模线位置有关。(对) 10、为了便于选择标准刀具,模锻斜度和模锻圆角半径应从标准系列数值中选择。(对) 11、锻件的内圆角半径对应模具型槽的外圆角半径,如果选的过小可导致锻模在热处理和模锻过程中因应力集中使其开裂。(错) 12、模锻过程中可以直接锻出通孔。(错) 13、有连皮的锻件,冷锻件图上不要绘出连皮的形状和尺寸,而在热锻件图上要绘出连皮的形状和尺寸。(对)

铝合金门窗制作工艺及质量验收标准

铝合金门窗制作质量标准 一、编制依据 二、类型、代号及性能参数 三、材料要求 四、制作条件 五、选料、下料 六、铣削、钻孔 七、组装 八、质量标准 一、编制依据 1、《平开铝合金门》GB8478-87 2、《平开铝合金窗》GB8479-87 3、《推拉铝合金门》GB8480-87 4、《推拉铝合金窗》GB8481-87 5、《铝合金地弹簧门》GB8482-87 6、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95 7、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001

8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 二、类型、代号及性能参数 1、铝合金窗的类型、代号及性能参数见表一 2、铝合金门的类型、代号及性能参数见表二 一、制作条件 铝合金门窗型材易于切割,易于组装连接,制作工艺简单,对加工设备和组装的环境要求也不高,在现场也可以制作。但是,在工厂制作铝合金门窗,可以充分利用机械设备,形成固化的流水作业,有利于确保门窗的制作质量,提高门窗制作的生产效率,尤其是对于大批量的加工,则可充分发挥机械加工精度高、功效快。质量优的特点,故我公司优先考虑在工厂加工。 由于铝合金门窗加工对环境要求不高的特点,可在现场加工铝合金门、窗,能大大减少门,窗的包装与运输工作量,特别是当门窗的加工尺寸较大时,可以减少因搬运和堆码产生的变性和损坏,所以在现场加工铝合金门,窗,已成为一些铝合金门窗专业生产厂家常用的办法。 二、铝合金门窗的下料 1、根据铝合金门窗设计图纸的规格、尺寸,结合生产任务单中所用铝合金的长度,长短搭配,合理用料,尽量减少料头。 2、下料使用的切割设备如果是手提式切割锯、应在尺寸处划线,其切割锯刀口

轴类零件机械加工工艺规程制定

轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间:2013-12-03T10:54:32.420Z 来源:《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者:江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作 江灵智 (浙江申林汽车部件有限公司,浙江温岭 317507) 摘要:在机械运动装置传递运动形式中,轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动,另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能,本文就轴类加工工艺规程予以讨论,以求获得更为完善的产品,提高其利用率,延长使用寿命。 关键词:轴类零件;加工工艺;规程 中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-6035(2013)10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体,还具有扭矩和运动形式传送的作用,实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异,有直轴、曲轴和软轴之分,这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要,其精度、表面粗糙度等需符合使用标准,因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件,其加工工艺基本上是一致的,针对不同的结构,只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前,首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当,将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定,一般常使用棒料、锻件等,棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件,相反地,若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类,通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时,优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯,这样可减少零件加工所需的冗余工作,提高生产效率,同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定,如其支承的传动件的重量,其传递的扭矩等。因而,在选择毛坯材料时,其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数,并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后,需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定,决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时,主要有粗基准和精基准类型,根据零件各位置不同功能而定的误差范围值,选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面;优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面,尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下,也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定,针对矩形的零件,使用合适的平口钳夹住固定;针对圆状零件,使用三爪卡盘压在铣床床面上;针对特殊形状的零件,可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似,切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时,起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数,以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求,是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后,可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求,在设计中作为基准使用的外围面需优先进行,方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式,包括有粗车、半粗车、精车等阶段;其次,根据“先主后次”的原则,优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行;再次,当零件要求钻孔时,需先加工端面,然后再钻孔,这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件,提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案,待毛坯正确地装上和固定时,其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合,相反地,后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期,即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期,若是对零件的尺寸等有更严格限制,可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时,其与成品是有差别的,通过粗加工切除毛坯上的多余存量,使得毛坯的形状和大小接近于成品,为后续加工提供便利,节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正,主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况;另有当使用棒料时,应切除毛坯与实际成品相比的多余部分;当一些零件需要钻孔时,需先切端面然后钻孔;若是使用锻件或是尺寸较大的铸件,还需拉荒处理,除去其表面的氧化层,减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后,进一步缩小与理论上的差距,使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前,需添加一道工序,即对零件实行调质,改变物理结构,进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差,此时需要通过精加工处理零件,以符合零件图样中的指标。同样地,在进行精加工前,其物理结构也需改变,对零件的一些部分需进行加热升温处理;并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨,以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具,其对零件的切除操作影响甚微,可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件,可对其进行此操作。

钛合金加工性能

一,钛合金大类综述 钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。 钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。 钛合金性能特点: ①使用温度高,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作。②钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。③钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。 二,典型牌号分析 三,难加工原因 钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难,小于HB300时则容易出现粘刀现象,也难于切削。 ①,变形系数小:这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于1。切屑 在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损。 ②,切削温度高:由于钛合金的导热系数很小,切屑与前刀面的接触长度极短,切削 时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。 在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。 ③,单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触 长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。 ④,冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的 氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧刀具磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点。 ⑤,刀具易磨损:毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外 皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外,由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具很容易产生粘结磨损。 四,拟采取的措施 1,刀具材料 切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料,YG类硬质合金比较合适。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。2,刀具几何参数

筋板类锻件等温精密成形技术研究

筋板类锻件等温精密成形技术研究 黄荣刚 (武汉理工大学材料学院) 摘要:主要研究筋板类锻件等温精密成形技术。针对典型筋板类锻件,设计了不同形式的局部加载垫板进行局部加载,通过局部加载技术控制腹板处多余金属的流动方向和距离,避免产生折迭、充不满等缺陷,并且利用等温变形条件改善金属充填质量和降低模压力。实验结果表明局部加载等温成形技术可以有效地控制金属的变形流动,提高筋板类锻件的成形质量。 关键词:筋板类锻件;等温成形;局部加载;折叠 1.引言 折叠筋板类构件在航天、航空领域有着十分广泛的应用。为了满足减重的需要,这类构件通常被设计成薄腹板并带有纵、横内筋的结构,这种薄腹高筋结构给构件的加工带来很大困难。薄腹高筋类构件种类较多、应用范围较广,构件使用性能的要求各不相同,其加工方法和工艺区别也较大。对于使用性能要求不高的大型薄腹高筋类构件,美国、俄罗斯等国家多采用精密铸造的方法进行加工。目前,美国、日本等技术先进国家批量生产的钛合金精密铸件直径已达1300mm (最大可达2000mm)、腹板壁厚1mm–2mm(最薄0.5mm),铝合金精密铸件的水平更高,精铸件的成品率可达80%以上,材料利用率达80%–90%。我国精密铸造技术与国外先进国家相比尚有一定差距,大型薄腹高筋类铸件的内部缺陷较多,加工成本较高和成品率较低,精密铸件废品率有的高达70%–80%、材料利用率仅有20%–30%。对于使用性能要求较高的大型薄腹高筋类构件,国内外多采用锻造或轧制方法预制简单形状的毛坯,再采用数控加工或化铣加工的方法将高筋逐个加工。这些加工方法的材料利用率低、加工成本高、环境污染严重。更重要的是加强筋部位的金属流线被切割,使构件的强度大大降低,难以满足构件使用要求。随着筋板类构件的广泛应用,寻找一种既能保证构件使用性能,又能节约成本、提高生产效率的加工方法成为迫切需要解决的问题。精密塑性成形技术的发展为这类构件的加工提供了一条重要途径[1-3]。 对于带有纵、横内筋的薄腹板类构件,如果采用普通模锻工艺直接成形,薄腹板和高筋的圆角处均难以成形,往往需要大能力位的设备,过大的模压力往往会使模具的寿命受到损害。为了解决复杂形状锻件的充填问题,等温模锻技术近年来发展迅速。等温精密模锻技术是在传统锻造工艺基础上发展起来的一项新工艺,与普通模锻技术不同,它是将模具和坯料都加热到坯料的锻造温度,并使坯料在变形过程中保持温度不变,可以显著改善坯料的塑性和流动能力,主要应用于航天、航空工业中的钛合金、铝合金和镁合金锻件的精密模锻[4,5]。 采用等温模锻技术虽然可以解决薄腹板和高筋的成形问题,但是当高筋充填到一定程度

钛合金切削加工知识

首页>行业信息>行业信息> 合金磨削刀具-钛合金的切削加工 摘要:文件地点传真-上海500kV世博输变电工程设备采购招标混凝土机械设备-我国混凝土泵车的研发趋势器材行业企业-2008年是纺织机械发展预测除尘器粉尘气体-现代锅炉除尘设备简介控制器技术空调-我国将制定变频控制器标准终结市场混乱新产品功能水平-中联环卫机械公司五款新产品通过验收波兰装配 厂徐州-扩大欧洲市场份额徐工波兰装配厂落成叉车鸟巢开幕式-龙工叉车为奥运鸟巢极速“变装”出力(图)刀具加工刀片-Kennametal公司推出KB9640新刀具工程机械企业-工程机械租赁业发展前景广阔1.钛合金可分为哪几类?钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,合金,磨削,刀具,丝锥,切屑,砂轮,磨损,铰刀,硬质合金,温度, 1.钛合金可分为哪几类? 钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类: (1) α钛合金:它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。 (2) β钛合金:它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666 MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。 (3) α+β钛合金:它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。 三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+p钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。 2.钛合金有哪些性能和用途? 钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过%,但其强度低、塑性高。%工业纯钛的性能为:密度ρ=cm3,熔点为1800℃,导热系数λ=,抗拉强度 σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=×105MPa,硬度HB195。 (1)比强度高:钛合金的密度一般在cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 (2)热强度高:对于α钛合金,在350℃时TA6的巩达422MPa、TA7的σb达491MPa,在500℃时TA8的σb达687MPa;对于α+β钛合金,在400℃时TC4的σb达618MPa、TC10的σb达834 MPa,在450℃时TC6和TC7的σb均达589MPa、TC8的σb达706MPa,在500℃时TC9的σb达785MPa。这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。

轴类零件

第1章轴类零件的结构特点和工艺分析 1.1 轴类零件的结构特点 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项: 尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。 1.2 轴类零件的受力分析 (1)承受较大的交变弯曲应力、扭转应力。 (2)轴颈和花键部位承受较大的摩擦。 (3)一定的冲击载荷 1.3 轴类零件的加工工艺分析 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。

1.4 阶梯轴的尺寸图 图1-1阶梯轴的尺寸 第2章轴类零件的选材与热处理 2.1 轴类零件的选材分析 (1)中碳钢和中碳合金钢。考虑到轴类零件的综合力学性能要求,主要选用经过轧制或锻造的35、40、45、50、40Cr、40CrNi、40MnB钢等,一般应进行正火或调质;若轴颈处耐磨性要求高,可对轴颈处进行表面淬火。具体的钢种应根据载荷的类型、零件的尺寸和淬透性的大小决定。承受弯曲载荷和扭转载荷的轴类,应力的分布是由表面向中心递减的,对淬透性要求不高;承受拉、压载荷的轴类,应力沿轴的截面均匀分布,应选用淬透性较高的钢。 (2)对承受冲击载荷较大,对强韧性要求高时或要求进一步提高轴颈的耐磨性时,可选用20Cr、20CrMnTi等合金渗碳钢并进行渗碳、淬火、低温回火处理。(3)对于受力小、不重要的轴可选用Q235~Q275等普通质量碳钢。 (4)球墨铸铁和高强度灰铸铁可用来制作形状复杂、难以锻造成形的轴类零件,如曲轴等。

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