軸鍛件圖紙設計是機械制造中的關鍵環節，需兼顧功能性、工藝性和經濟性。以下是核心要點總結：

一、材料選擇

常用材料

碳鋼（45鋼、40Cr等）、合金鋼（42CrMo、20CrMnTi等），需根據載荷、熱處理要求選擇。

特殊工況考慮不銹鋼（如304）或高溫合金（如Inconel）。

標準規范

符合GB/T 3077（合金鋼）、ASTM A29等材料標準，標注材料牌號及熱處理狀態（如調質HRC28-32）。

二、結構設計

幾何形狀

階梯軸設計：避免截面突變，采用圓角過渡（R≥0.5d，d為軸徑）以減少應力集中。

非對稱結構需平衡鍛造難度，必要時分體鍛造后焊接。

尺寸公差

關鍵配合面按IT6-IT7級，非配合面IT9-IT10級。

長度方向留加工余量（通常單邊2-5mm），鍛件余量參考GB/T 12361-2016。

表面處理

標注粗糙度（如配合面Ra1.6，非配合面Ra6.3）。

需淬火、滲碳等處理的區域明確范圍及硬度要求。

三、鍛造工藝要求

分模面設計

盡量選擇***大截面平面分模，避免復雜分型線。

拔模斜度：外表面3°-7°，內表面5°-10°（視鍛件高度定）。

鍛造比

一般≥3（重要件≥4），確保流線連續，避免橫向晶界斷裂風險。

飛邊槽與沖孔

飛邊槽尺寸按鍛錘噸位設計（如10t錘飛邊厚度4-6mm）。

中心孔優先采用鍛后機加工，大孔徑可預沖孔。

四、熱處理與檢測

熱處理要求

正火、調質等工藝需標注在圖紙技術要求中（如“調質至HB240-280”）。

局部硬化區域用虛線框標注并注明深度（如“高頻淬火深2-3mm”）。

無損檢測

超聲探傷（GB/T 6402-2008）等級要求（如Ⅱ級合格）。

磁粉/滲透檢測裂紋（ASTM E1444/E165）。

五、圖紙標注規范

視圖與剖視

主視圖+斷面圖/局部放大圖（展示鍵槽、退刀槽等細節）。

中心孔、螺紋等細節按GB/T 4459.5標注。

技術要求

明確未注圓角、倒角（如“未注圓角R3，倒角C1”）。

標注鍛造鍛件缺陷允許范圍（如“表面裂紋深度≤0.5mm”）。

基準與形位公差

設計基準與工藝基準統一，標注同軸度（如φ0.02）、跳動（如0.03mm）等。

六、經濟性優化

余量控制

近凈成形設計減少材料浪費，復雜部位預留機加工余量。

標準化

采用通用軸肩尺寸（如GB/T 1095鍵槽）、避免非標結構。

七、常見設計誤區

錯誤示例：

未考慮鍛造圓角導致模具開裂。

熱處理要求與材料不匹配（如低碳鋼要求高頻淬火）。

漏標非破壞性檢測要求，導致后期質量爭議。

通過系統考慮上述要點，可確保軸鍛件圖紙具備可制造性、可靠性和成本可控性。建議結合DFM（面向制

造的設計）工具進行仿真驗證。