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锻钢件切削过程实际上是切屑形成过程。比较典型的切削过程是:被切削金属受到刀具挤压而产生弹性变形。随着刀具的切人,应力、应变逐渐加大。当剪应力达到材料的屈服强度时,开始产生塑性变形滑移。刀具再继续切人,当剪应力达到材料的抗拉强度时,金属层经过剪切滑移后被挤裂而形成切屑。实际上,由于加工材料等条件不同,切削过程的这三个阶段并不完全显示出来。例如,加工锻件脆性材料时,被切层在弹性变形后很快形成切屑离开母材,而加工塑性好的钢材滑移阶段---明显。由于切屑形成的过程不同,切屑的形状也不一样。
切削热,切削和摩擦相似,切削是表面层切削现象,而摩擦是极薄的表面现象,切削热主要包括来源于弹性、塑性变形所产生的热以及摩擦所产生的热。
切削液,切削液的功能,一方面可以减少摩擦,另一方面可以起到冷却作用。此外,还有降低金属强度的作用。
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锻件的下料:直径>;40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起---脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向---,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳------,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点---物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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轴类锻件的加工工艺:
轴类锻件的加工有尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。
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。
几何形状精度,轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应---在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时,可在锻件图上另行规定其允许的公差。
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---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。
表面粗糙度是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,轴类锻件表面粗糙度值要求也将越来越小。
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