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文檔簡介
1、<p><b> 目錄</b></p><p><b> 摘要1</b></p><p> 第一章 零件圖樣的工藝分析2</p><p> 1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件2</p><p> 1.2零件的結(jié)構(gòu)分析2</p><p> 1.3零件技
2、術(shù)條件分析2</p><p> 1.3.1表面精度2</p><p> 1.3.2表面間的位置精度2</p><p> 1.3.3 零件的其他技術(shù)要求3</p><p> 1.4 零件材料及切削加工性3</p><p> 1.5零件圖尺寸標注分析以及基準的確定3</p><p&
3、gt; 1.6零件的工藝性分析3</p><p> 第二章 毛坯的設計4</p><p> 2.1 毛坯種類的確定4</p><p> 2.2 毛坯的工藝要求4</p><p> 2.2.1毛坯的余量和公差4</p><p> 2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說明4</p><p&
4、gt; 第3章 零件的工藝規(guī)程設計5</p><p> 3.1 工藝路線的制定5</p><p> 3.1.1工藝路線的選擇5</p><p> 3.1.2加工方法及所用刀具的選擇6</p><p> 3.1.3工序的階段劃分7</p><p> 3.2工序尺寸的確定8</p>&
5、lt;p> 第四章 設備的選擇8</p><p> 4.1機床的選擇8</p><p> 4.1.1車床的選擇8</p><p> 4.1.2銑床的選擇:X62W萬能銑床。8</p><p> 4.1.3鉆床的選擇:立式鉆床Z518 主要參數(shù):8</p><p> 4.1.4磨床的選擇:外圓
6、磨床M7120A 主要參數(shù)如下:8</p><p> 4.2量具的選擇9</p><p> 第五章 夾具設計9</p><p> 5.1鉆床夾具設計9</p><p> 5.1.1加工工序9</p><p> 5.1.2定位方案10</p><p> 5.1.3對刀引刀方
7、案11</p><p> 5.1.4尺寸確定與工藝要求的標注11</p><p> 5.2夾具構(gòu)造特點及原理12</p><p><b> 課設總結(jié)13</b></p><p><b> 參考資料:13</b></p><p><b> 摘要:&
8、lt;/b></p><p> 本次課設的題目為汽車制造工藝學課程設計,它是一次綜合性課程設計,是以畫法幾何,機械制圖,機械設計等多個學科為基礎知識,通過學生自主努力來完成的一項設計任務。本次課程設計的任務是完成換檔撥叉的工藝設計及有關(guān)工藝裝備的設計。</p><p> 本篇說明書分析了拖拉機二三檔撥叉的基本概況,例如:工作環(huán)境,結(jié)構(gòu)特點,材料的性質(zhì)及其加工特性等。分析了零件的主
9、要加工表面的方法,比較詳細地分析了工藝路線的制定和選擇。并且對有關(guān)設備的選擇與應用進行了簡單的介紹,以及對加工中易產(chǎn)生的缺陷和防范措施也做了說明。在夾具設計中,根據(jù)車床、銑床、鉆床夾具的特點,說明了如何進行定位、加緊、以及誤差分析、技術(shù)條件的制定。</p><p> 說明書在編寫和設計中,參考了有關(guān)文獻和資料,在參考資料索引中有詳細說明。</p><p> 關(guān)鍵詞:二三檔撥叉;工作表面
10、粗糙度;定位銷孔;夾具;</p><p> 第一章 零件圖樣的工藝分析</p><p> 1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件</p><p> 工作狀態(tài):工作頻繁。</p><p> 工作條件:工作表面有沖擊,受力較大。</p><p> 1.2零件的結(jié)構(gòu)分析</p><p> 從附頁中
11、給出的零件圖可以看出,換擋撥叉是由鑄鋼經(jīng)銑削、車削,鉆削、磨削等多種加工手段加工而成的零件??傮w看來,整體的精度要求并不是很高,只有內(nèi)換擋軸孔的公稱尺寸達到八級,零件的表面粗糙度的要求并不是很高。</p><p> 內(nèi)換擋軸孔的公稱尺寸為15H8表面粗糙度為3.2,并且加工出半徑為1mm的倒角,表面粗糙度為12.5,中線為后續(xù)各個形位公差的基準。定位銷孔公稱尺寸為5H14,其表面粗糙度為12.5。縱槽的公稱尺寸
12、粗糙度為12.5其對稱中心距離端面為12mm。零件的工作部分是撥叉腳,兩腳間的距離為50H12,內(nèi)側(cè)粗糙度為12.5.撥叉腳高20mm,需經(jīng)過淬火處理,增加其硬度和耐磨度。工作表面的粗糙度為6.3. 兩叉腳由半徑為28mm的圓弧連接。其厚度為5.5mm,未作熱處理。</p><p> 1.3零件技術(shù)條件分析</p><p><b> 1.3.1表面精度</b>&l
13、t;/p><p> 總體看來換擋撥叉的表面精度要求不是很高,因為它是變速器的撥叉,只有叉腳工作,其整個零件的機械強度不是很高,從使用的材料就能看出,鑄鋼耐磨,但是叉腳卻需淬火處理,增加其強度。內(nèi)換擋軸孔粗糙度要求最高是只達到3.2,因為需要與軸配合,而其他部分幾乎不與別的零件相接處,所以其最低粗糙度一般較低。</p><p> 1.3.2表面間的位置精度</p><p&
14、gt; 在零件加工過程中內(nèi)換擋軸孔中線為表面間的位置精度基準,叉腳要保持一定的垂直度,垂直度誤差不得超過0.1.</p><p> 1.3.3 零件的其他技術(shù)要求</p><p> 零件毛坯選用,需要進行熱處理(正火)使表面硬度達到要求,淬硬深度為0,7-1.2mm,使材料的硬度提高,達到工作要求(HRC50)。最終檢驗時要嚴格按照設計尺寸以及設計要求進行檢驗。</p>
15、<p> 1.4 零件材料及切削加工性</p><p> 換擋毛坯選用材料ZG310-570。</p><p> 熱處理后HRC50 (查金屬機械加工工藝人員手冊第三版)</p><p> 化學成分:含C 0.50%,Si 0.6%,Mn 0.9%,P 0.04%,S 0.04%。</p><p> 1.5零件圖尺寸標注
16、分析以及基準的確定</p><p> 如零件圖尺寸標注所示,以加工后內(nèi)換擋軸孔中心線為工序基準,將內(nèi)換擋軸孔絞制后確定,以后工序中孔的位置,槽的位置,成型面的位置都是以大圓端面為工序基準確定的,而孔的深度,槽的深度等都是以軸線為設計基準的。</p><p> 1.6零件的工藝性分析</p><p> 零件中撥叉腳的加工為加工重點,粗加工后淬火使其表面硬度達到H
17、RC50,所以需要通過磨削才能加工。撥叉腳的垂直度誤差不超過0.1.其他一些表面粗銑半精銑即可達到其所需要的粗糙度要求。 </p><p><b> 第二章 毛坯的設計</b></p><p> 2.1 毛坯種類的確定</p><p> 毛坯尺寸、形狀、材料的選擇是根據(jù)所要加工的零件的形狀、尺寸、工作條件、狀態(tài)
18、、生產(chǎn)類型等諸多因素決定的。由于零件的基本外形并不規(guī)則,且生產(chǎn)類型是批量生產(chǎn),為了保證高生產(chǎn)率,毛坯可以選擇鑄鋼,以便于進行連續(xù)加工,避免裝卸麻煩,耽誤時間。因ZG310-570屬一般鑄鋼,由于材料的剛度較差,在工作部分撥叉腳處粗加工后需要淬火處理后才可以進行磨削加工。</p><p> 2.2 毛坯的工藝要求</p><p> 2.2.1毛坯的余量和公差</p><
19、;p> 由于材料比較好加工,所以毛坯零件頭部可選長33mm寬22mm,撥叉腳厚度為11mm撥叉腳間距離為45mm。(查金屬機械加工工藝人員手冊第三版 表12-26)</p><p> 2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說明</p><p> 鑄件正火熱處理后的硬度達到180-129HB。</p><p> 鑄件表面應去除毛刺、披縫結(jié)構(gòu)瘤和粘沙等,不應有裂紋
20、、沙眼和局部疏松、多針孔及夾渣缺陷。</p><p><b> 去除銳邊毛刺。</b></p><p> 第三章 零件的工藝規(guī)程設計</p><p> 3.1 工藝路線的制定</p><p> 3.1.1工藝路線的選擇</p><p> 由上面的零件結(jié)構(gòu)分析可知:主要包括孔、槽、成型面。
21、其中孔包括定位銷孔;槽包括操縱槽。以已加工表面為定位基準,再綜合其它精度要求和一些細節(jié)問題可以初步確定如下方案:</p><p><b> 00.毛坯</b></p><p> 10. 粗車端面(尺寸為30mm)</p><p> 15. 鉆內(nèi)換擋軸孔(尺寸為15mm)</p><p> 包括鉆孔和車倒角1mm&
22、lt;/p><p> 20. 校正拔插腳,保證兩端面余量均勻</p><p> 30. 粗銑拔叉腳兩端面 達到厚度為7.6mm</p><p> 40. 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面保證50H12mm</p><p> 50. 銑操縱槽(即尺寸為13mm槽)對稱面距端面12mm</p><p> 60. 鉆定位銷孔(即5H14
23、mm的孔)</p><p> 70. 撥叉腳局部淬火,硬度為HRC50淬深0.7-0.2mm</p><p> 80. 校正撥叉腳端面對15H8的垂直度小于等于0.1mm</p><p> 90. 磨撥叉腳兩端面至mm,對15H8的垂直度小于等于0.1mm</p><p><b> 100. 清洗</b><
24、/p><p><b> 110.檢驗 </b></p><p><b> 此方案優(yōu)點:</b></p><p> 同種類加工盡量在該種類加工機床上一次完成;</p><p> 2.一端上的加工盡量一次完成,省去的裝卸工件的時間,在一定程度上提高了勞動生產(chǎn)率。</p><p&g
25、t; 3.加工次序安排合理,保證了工件加工的精度要求。</p><p> 4.定位準確,提高了工作精度要求。</p><p><b> 重要工序分析:</b></p><p> 40.粗加工,使撥叉腳成為定位基準</p><p> 80.先淬火,保證硬度,若后淬火則變形,不能保證精度要求。</p>
26、<p> 100.銑撥叉腳兩端同時進行磨削加工,提高加工作速度,且保證一定的垂直度要求。</p><p> 15.大端面沒有精度要求,直接用車刀進行加工。</p><p> 70. 加工定位銷孔,固定內(nèi)換擋軸孔,操縱槽固定,撥叉腳固定。</p><p> 110.壓力沖洗,由于在加工孔時,孔徑較小,產(chǎn)生毛刺不易清除,采用壓力沖洗的辦法沖洗殘留在孔
27、中的毛刺。</p><p> 3.1.2加工方法及所用刀具的選擇</p><p> 車刀:YT15外圓車刀</p><p> 鉆孔至14mm:麻花鉆</p><p> 鏜孔至14.8mm:YT15擴孔刀</p><p> 鉸孔15H8:YT15鉸刀</p><p> 粗銑撥叉腳端面:
28、L25X12直齒三面刃銑刀,YT15刀片,20齒</p><p> 銑撥叉內(nèi)腳面:L25X12直齒三面刃銑刀,YT15刀片,20齒</p><p> 銑操縱槽:L25X12直齒三面刃銑刀,YT15刀片,20齒</p><p> 鉆5H14孔:麻花鉆5mm</p><p> 磨撥叉腳端面:WA46KP350*40*127砂輪 </
29、p><p> 3.1.3工序的階段劃分</p><p> 對于內(nèi)軸孔加工:鉆—鏜—鉸</p><p><b> 對于銷孔的加工:鉆</b></p><p> 對于操縱槽的加工:粗銑即可達到加工要求</p><p> 撥叉腳加工:粗銑—熱處理—磨</p><p> 3
30、.2工序尺寸的確定</p><p><b> 10、15:車端面</b></p><p> 端面粗車加工余量為:a=3mm</p><p> ?。ú榻饘贆C械加工工藝人員手冊第三版)</p><p> 20: 鉆15H8內(nèi)換擋軸孔加工余量為</p><p><b> a=1保
31、證14H8</b></p><p> ?。ú榻饘贆C械加工工藝人員手冊第三版)</p><p> 鏜15H8內(nèi)換擋軸孔加工余量為</p><p> a=0.8mm保證14.8H8</p><p> 鉸15H8內(nèi)換擋軸孔至15加工余量為</p><p> a=0.2mm,保證15H8</p>
32、<p> ?。ú榻饘贆C械加工工藝人員手冊第三版)</p><p><b> 倒角直接加工出</b></p><p> 40,100:加工撥叉腳兩端面</p><p><b> 粗銑撥叉腳兩端面</b></p><p> 加工余量:a=3.4</p><p&g
33、t;<b> 經(jīng)熱處理后(淬火)</b></p><p><b> 磨平面</b></p><p> 其加工余量a=0.6mm,達到公稱尺寸mm</p><p> ?。ú榻饘贆C械加工工藝人員手冊第三版)</p><p> 50:直接銑出撥叉腳內(nèi)端面</p><p>
34、 加工余量為a=2.5mm</p><p> 60:直接銑出操縱槽</p><p> 達到公稱尺寸要求mm</p><p><b> 10:熱處理</b></p><p> 保證硬度在180-129HB之間</p><p><b> 第四章 設備的選擇</b><
35、;/p><p><b> 4.1機床的選擇</b></p><p> 4.1.1車床的選擇</p><p> 該機床應該具有車外圓、端面、銑端面、鉆孔等能力,并且能在保證一定的加工精度的同時,適應大批量生產(chǎn)要求;從工件自身的外形和尺寸來看,應該選擇小型機床,這樣不僅便于加工,同時也增加了工件定位的精確性。根據(jù)這個原則進行選擇。</p&g
36、t;<p> 經(jīng)篩選,選擇C336-1為加換擋撥叉的六角機床。</p><p> 4.1.2銑床的選擇:X62W萬能銑床。</p><p> 4.1.3鉆床的選擇:立式鉆床Z518 主要參數(shù):</p><p> 最大鉆孔直徑:18 滿足工件鉆削加工要求。</p><p> 4.1.4磨床的選擇:外圓磨床M7120A 主
37、要參數(shù)如下:</p><p> 磨削工件最大尺寸:高度320mm,長度630mm,寬度200mm。</p><p><b> 4.2量具的選擇</b></p><p> 本次加工涉及到外圓加工、孔的加工、槽的加工、端面的加工、倒角的加工、成型面的加工。因此可選用量具:</p><p> 游標卡尺:長度測量 軸徑測
38、量</p><p> 塞 規(guī):孔徑的測量</p><p> 樣 板:倒角的測量</p><p> 外徑千分尺:大端外徑測量(因為表面粗糙度很高,徑向尺寸誤差要求也很高)</p><p><b> 第五章 夾具設計</b></p><p><b> 5.1鉆床夾具設計&l
39、t;/b></p><p> 從零件圖上可以看出,零件體很簡單,而且具有一定的位置關(guān)系,如何能把孔精確的加工出來是我們設計的重點。</p><p><b> 5.1.1加工工序</b></p><p> 零件如圖5.1所示:</p><p><b> 圖5.1</b></p>
40、;<p> 要保證定位銷孔尺寸精度,還要保證小孔的位置精度。要保證裝夾的穩(wěn)定與精度,務必保證所有的定位基面是加工過的,即保證大規(guī)模生產(chǎn)時位置精度和尺寸保持一致。</p><p><b> 5.1.2定位方案</b></p><p> 零件的定位是通過夾具來定位的,以鉆定位銷孔為例,如下圖所示。零件的橫向定位是通過偏心輪實現(xiàn)的,操縱槽經(jīng)過了前一步加工
41、,保證了平行度、公稱尺寸和表面粗糙度的要求??v向定位由15h6的心軸來定位,內(nèi)換擋軸孔經(jīng)過加工后保證了平行度和形位公差。其軸線作為夾具的形位公差的基準。繞橫向轉(zhuǎn)動的自由度由定位銷來限制。這樣零件就固定了。既保證了定位的可靠,又保證了大規(guī)模生產(chǎn)時位置精度和尺寸保持一致。</p><p><b> 圖5.2</b></p><p> 5.1.3對刀引刀方案</p
42、><p> 機床夾具裝在機床上后,應還應使刀具切削刃相對于工件或夾具定位元件能處于正確位置,這里我們可以采用鉆床夾具的鉆套——導向元件,鉆套是引導加工刀具的元件,其作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置,引導鉆頭等孔加工刀具,提高其剛性,防止在加工中發(fā)生偏斜。</p><p> 該零件上的定位銷孔直徑5H14,因此,可選擇下面尺寸的固定鉆套 5F710M620和襯套 A1015。</p
43、><p> 5.1.4尺寸確定與工藝要求的標注</p><p> 1、有國家標準的零件均采用標準件;</p><p> 2、夾具的輪廓尺寸:150110190mm</p><p> 5.2夾具構(gòu)造特點及原理</p><p><b> 構(gòu)造特點:箱式結(jié)構(gòu)</b></p><
44、p> 原 理:用工件定位基準與夾具上確定工件位置的定位原件接觸實現(xiàn)定位。</p><p><b> 課設總結(jié)</b></p><p> 通過三周時間的努力工作,終于及時的圓滿完成了變速器二三檔撥叉工藝規(guī)程以及夾具的設計的課設任務。</p><p> 通過本次課設對它的結(jié)構(gòu)、功能,對變速器的重要性有了更進一步的了解,以及它的工
45、藝規(guī)程而且還學會了如何去設計專用夾具,如何根據(jù)零件去選擇機床、選擇刀具、選擇量具。</p><p> 在本次課設的過程中,我們通過不斷的查閱資料,和互相討論,不僅鞏固了了基本知識,還擴展了知識面,而且對于對知識的運用方面也有了顯著的提高</p><p> 總之,這次課設既鞏固了知識,還提高了能力。這是鍛煉大學生的一種非常好的方法。我們要在這樣一些實踐中不斷的累積知識和經(jīng)驗,掌握更多的技
46、巧和能力,在將來的工作中才能得心應手。</p><p> 最后,我要感謝這幾周為我們付出辛勤汗水的老師們,沒有你們的細心指導和安排,我們是不可能完成任務的,你們就像課設海洋中的燈塔,指引我們的方向,再次感謝你們</p><p><b> 參考資料:</b></p><p> 趙如福.《金屬機械加工工藝人員手冊第三版》 </p>
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