风机轴锻件图纸设计是确保其性能、可靠性和可制造性的关键环节。以下是设计要点的系统总结：

1. 材料选择

常用材料：42CrMo、35CrMo、40Cr（高强度合金钢）、34CrNiMo6（高韧性）等，需根据载荷、环境（如耐腐蚀性）和成本综合选择。

标准依据：参考ASTM、DIN、GB/T等标准（如GB/T 3077-2015），明确材料牌号、热处理要求（如调质硬度HRC28-32）。

特殊要求：海上风机需考虑不锈钢（如SS316）或涂层防腐。

2. 结构设计

阶梯轴设计：合理分布轴径变化，避免应力集中，过渡圆角半径≥5%轴径（如R10-R20）。

键槽与花键：

键槽位置避开高应力区，末端需圆角过渡（如R2-R5）。

花键参数（如DIN 5480）需标注公差（H7/h6）。

退刀槽/越程槽：宽度≥2倍刀具宽度，深度与圆角匹配（如2×0.5mm）。

中心孔：保留两端中心孔（如GB/T 145-2001 B型），用于加工基准。

3. 尺寸与公差

关键尺寸：轴锻件承位、联轴器配合面等精度需达IT6-IT7（如φ80±0.015）。

形位公差：

同轴度≤0.02mm（轴承位之间）。

圆柱度≤0.01mm，跳动公差≤0.03mm。

表面粗糙度：

轴承位Ra≤0.8μm，非配合面Ra≤6.3μm。

4. 锻造工艺要求

流线方向：纤维组织需沿轴向分布，避免横向切断（需在图纸注明）。

锻造比：≥3:1（重要部件需≥5:1），确保材料致密性。

余量与拔模斜度：单边余量3-5mm，斜度3°-5°（自由锻）、1°-3°（模锻）。

5. 热处理与检测

热处理工艺：

调质处理（淬火+高温回火），硬度均匀性±2HRC。

局部硬化（如感应淬火）需标注深度（如2-3mm）。

无损检测：

超声波探伤（GB/T 6402-2008 Class B）、磁粉探伤（裂纹检测）。

力学性能：抗拉强度（≥800MPa）、冲击功（≥40J，-20℃）。

6. 其他要点

平衡要求：动平衡等级G2.5（ISO 1940），残余不平衡量≤5g·cm/kg。

防腐与标识：非配合面涂防锈漆，锻件打标材料牌号、炉号。

有限元验证：对高载荷轴进行应力分析（如ANSYS），确保安全系数≥1.5。

常见设计误区

过渡圆角过小：导致疲劳裂纹（需FEA验证应力集中系数）。

公差过严：增加成本，非关键部位可放宽至IT8-IT9。

忽略锻造流线：切向流线会降低疲劳寿命。

参考标准

锻造：GB/T 12361-2016（钢质模锻件通用技术条件）。

公差：GB/T 1800.1-2020（ISO配合制）。

检测：ASTM E388（超声波）、ISO 4967（夹杂物评级）。

通过以上要点控制，可确保风机轴锻件在强度、精度和寿命上满足工况需求，同时优化制造成本。设计完成后建议组织工艺评审，联合锻造厂、热处理厂共同确认可行性。