材料 机床用材.ppt3.ppt


主讲人:董红强
组员:赵燕能
苟亚鹏
涂海涛
王志彪

机床用材
定义:机床用材是用来制造各种机床零部件的工程材料。常用的机床零部件有机座、轴承、导轨、轴类、齿轮、弹簧、紧固件、***等。
机身、底座用材
机床的床身、底座、油缸、导轨、齿轮箱体、轴承座等大型零件以及滑枕、皮带轮、导杆、摆杆、载物台、手轮、刀架等零件,不但重量大,而且形状复杂,首料为灰口铸铁、孕育铸铁,球墨铸铁亦可选用,因为它们的成本低、柱造性好,非常适合铸造上述零部件,且石墨有良好的润滑作用,能贮存润滑油,铸铁有良好的耐磨性,很适宜制造导轨。
灰口铸铁以HT200和HT250用得最多。

齿轮用材
开式齿轮传动防护和润滑的条件较差,其可能破坏的方式,除齿根折,段外,主要是发生磨损,因此,选用材料应当考虑耐磨性且不需要经常给予润滑HT250、HT300和HT400等灰铸铁由于容易做成复杂的形状和成本低的优点而成为齿轮的首选材料。
钢在无润滑情况下,只能用作小齿轮与铸铁的大齿轮相互啮合,常用普通碳素钢Q235、Q255和Q275制造。
闭式齿轮多采用40钢、45钢等经正火或调质处理的中碳优质钢制造。高速、重载或受强烈冲击的闭式齿轮,宜采用40Cr等调质钢或20Cr、20CrMnTi等渗碳钢制造,并进行相应的热处理。
不重要的闭式齿轮可使用普通碳素钢Q275制造。

轴类零件用材
一般采用正火或调质处理的45钢等优质碳素钢制造轴类零件。
不重要的或受力较小的轴及一般较长的传动轴,可以采用Q235、Q255或Q275等普通碳素钢制造。
承受载荷较大,且要求直径小、质量轻或要求提高轴颈耐磨性的轴,可以采用40Cr等合金调质钢或20Cr等合金渗碳钢,整体与轴颈应进行相应的热处理。
曲轴和主轴常采用QT600-2、KTZ600-3等球墨铸铁和可锻铸铁制造。
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螺纹连接件用材
螺纹连接件主要由螺栓、多头螺栓、紧固螺钉等联接零件构成。
无特殊要求的一般螺纹连接件常用低碳或中碳的普通碳素钢Q235、Q255、Q275制造。
用35钢、45钢等优质碳素结构钢制造的螺栓,常用与中等载荷以及精密的机床上。
合金结构钢40Cr、40CrV等主要用于制作受重载高速的极重要的联接螺栓。
螺旋传动用材
机床中的螺旋传动主要是丝杠-螺母传动。

不进行热处理的螺旋传动件用45钢、50钢制造;进行热处理的螺旋传动件用T10、65Mn、40Cr等制造。
螺母材料用铸造锡青铜ZcuSn10Zn2、ZCuSn6Zn6Pb3使用得最为广泛。在较小载荷及低速传动中螺母用耐磨铸铁制造。
蜗轮传动用材
蜗轮的材料有铸造锡青铜、铸造铝青铜和铸铁。
当滑动速度≥3m/s时,常采用铸造锡青铜ZCuSn10Pb1或ZcuSn6Zn6Pb3等;滑动速度V≤4m/s时用铸铝青铜ZQAl9-4;滑动速度V≤2m/s,且性能要求不高时可用HT150、HT200、HT250。直径为100~200mm的青铜蜗轮,应采用青铜轮缘与灰铸铁轮芯分别加工再组装成一体的结构。

蜗轮材料一般为碳钢和合金钢,如用15钢、20钢、15Cr钢、20Cr钢,表面渗碳淬硬到56~62HRC,或用45钢、40Cr钢,表面高频淬火到45~50HRC。低速传动的蜗杆可用Q275制造。
滑动轴承用材
(1)金属材料:主要有轴承合金(巴氏合金、铜基轴承合金)和铸铁。
(2)粉末冶金材料:用于制造含油轴承。
(3)塑料轴承:常用的塑料轴承有ABS塑料、尼龙、聚甲醛、聚四***乙烯等。

机床其他零件用材
(1)凸轮用材
一般尺寸不大的平板凸轮可用45钢制造,进行调质处理,要求高的凸轮可