機床零件的品種繁多,按結構特點、功用和受載特點可分為:軸類零件、齒輪類零件、機床導軌等。
機床軸類零件的選材
機床主軸是機床中最主要的軸類零件。機床類型不同,主軸的工作條件也不一樣。根據主軸工作時所受載荷的大小和類型,大體上可以分為四類:(1)輕載主軸。工作載荷小,沖擊載荷不大,軸頸部位磨損不嚴重,例如普通車床的主軸。這類軸一般用45鋼制造,經調質或正火處理,在要求耐磨的部位采用高頻表面淬火強化。(2)中載主軸。中等載荷,磨損較嚴重,有一定的沖擊載荷,例如銑床主軸。一般用合金調質鋼制造,如40Cr鋼,經調質處理,要求耐磨部位進行表面淬火強化。(3)重載主軸。工作載荷大,磨損及沖擊都較嚴重,例如工作載荷大的組合機床主軸。一般用20CrMnTi鋼制造,經滲碳、淬火處理。(4)高精度主軸。 有些機床主軸工作載荷并不大,但精度要求非常高,熱處理后變形應極小。工作過程中磨損應極輕微,例如精密鏜床的主軸。一般用38CrMoAlA專用氮化鋼制造,經調質處理后,進行氮化及尺寸穩定化處理。過去,主軸幾乎全部都是用鋼制造的,輕載和中載主軸已經可用球墨鑄鐵制造。?
機床齒輪類零件的選材
機床齒輪按工作條件殼分為三類:(1)輕載齒輪。轉動速度一般都不高,大多用45鋼制造,經正火或調質處理。(2)中載齒輪。一般用45鋼制造,正火或調質后,再進行高頻表面淬火強化,以提高齒輪的承載能力及耐磨性。對大尺寸齒輪,則需用40Cr等合金調質鋼制造。一般機床住傳動系統及進給系統中的齒輪,大部分屬于這一類。(3)重載齒輪。對于某些工作載荷較大,特別是運轉速度高又承受較大沖擊載荷的齒輪大多用20Cr、20CrMnTi等滲碳鋼制造。經滲碳、淬火處理后使用。例如:變速箱中一些重要傳動齒輪等。?
機床導軌的選材
機床導軌的精度對整個機床的精度有很大的影響。必須防止其變形和磨損,所以機床導軌通常都是選用灰口鑄鐵制造,如HT200和HT350等?;铱阼T鐵在潤滑條件下耐磨性較好,但抗磨粒磨損能力較差。為了提高耐磨性,可以對導軌表面進行淬火處理。?
拖拉機及汽車零件的選材分析
1、發動機和傳動系統零件的選材 這兩部分包括的零件相當多。其中,有大量的齒輪和各種軸,還有在高溫下工作的零件,如進、排氣閥、活塞等。它們的用材都比較重要,一般都是根據使用經驗來選材。對于不同類型的汽車和不同的生產廠,發動機和傳動系統的選材是不相同的。應該根據零件的具體工作條件及實際的失效方式,通過大量的計算和試驗選出合適的材料。
2、減輕汽車自重的選材 隨著能源和原材料供應的日趨短缺,人們對汽車節能降耗的要求越來越高。而減輕自重可提高汽車的重量利用系數,減少材料消耗和燃油消耗,這在資源、能源的節約和經濟價值方面具有非常重要的意義。減輕自重所選用的材料,比傳統的用材應該更輕且能保證事業性能。比如,用鋁合金或鎂合金代替鑄鐵,重量可減輕至原來的1/3~1/4,但并不影響其使用性能;采用新型的雙相鋼板材代替普通的低碳鋼板材生產汽車的沖壓件,可以使用比較薄的板材,減輕自重,但一點不降低構件的強度;在車身和某些不太重要的結構件中,采用塑料或纖維增強復合材料代替鋼材,也可以降低自重,減少能耗
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