变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计毕业论文.doc

1变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计目录摘要.拔叉、工艺分析、工艺规格设、夹具设计.序言拨叉的作用1零件的分析.1.1零件的作用.1.2零件的工艺分析.2工艺规程设计.2.1确定毛坯的制造形式.2.2基面的选择.2.3.制定工艺路线.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.2.5确立切削用量及基本工时.2.5.1粗镗，半精镗55孔.2.5.2铣断.2.5.3钻、扩、粗铰、精铰25孔.2.5.4工序4：粗铣，精铣55孔上、下端面.2.5.5铣40外圆斜面.2.5.6粗铣、精铣尺寸为40的外侧面.2.5.7铣16×8槽.3夹具设计.3.1提出问题.3.2设计思想.3.3夹具设计.4总结.5参考文献.致谢摘要：汽车制造工艺学课程设计,是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。关键词：拔叉；工艺分析；工艺规格设计；夹具设计2序言：拨叉是用来推动变速器齿轮,改变齿轮位置的工具，通过将齿轮改变位置来改变齿比,以达到变速的目的，变速器的齿轮都是装载主轴和副轴上,通过拨叉来推动它们前进或者后退,就可以改变齿比，所以它对汽车领域的作用是非常重要的。一、零件的分析1.1零件的作用题目所给的零件是汽车变速器的拨叉。它位于汽车变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的25孔与操纵机构相连，55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1小头孔25023.00；2.小头孔轴线侧面端面的距离03.0233大头半圆孔4.0055及其端面；4.两孔中心距1.02.05.134516×8槽；640外圆斜面；7.工件尺寸为40的外侧面8大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工3过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择40mm圆一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形压板和一个V形块限制自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择。主要因该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。2.3制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1工艺路线方案一工序1粗镗，半精镗55孔工序2粗铣，精铣55孔两端面工序3铣断，使之为两个零件工序4粗铣，精铣尺寸为40的外侧面工序5铣40外圆斜面工序6铣16×8槽工序7钻、扩、粗铰、精铰25孔工序8去毛刺；工序9终检。2工艺路线方案二工序1铣断，使之为两个零件工序2钻、扩、粗铰、精铰25孔工序3粗铣，精铣尺寸为40的外侧面工序4铣16×8槽工序5粗镗，半精镗55孔工序6粗铣，精铣55孔两端面工序7铣40外圆斜面工序8去毛刺；工序9终检。3工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是先加工55孔，以便于后续加工，并利用了两件合铸的优势，提高了工作效率，然后在铣床上把所有铣的工序全部弄完，省去了在各机床间切换的麻烦，最后加工孔；方案二是先铣断，使之为两个4工件，分别加工。先加工小头孔，然后以小头孔为基准，进行其他工序的加工。显然，方案二不如方案一效率高。但由于大头孔端面和槽都与小头孔有垂直度要求，可以先加工小头孔，后加工槽；大头孔应该利用两件合铸的优势，所以还是先加工55大头孔。可以将工序定为：工序1粗镗，半精镗55孔，以40外圆面为粗基准，选用T740型卧式金刚镗床和专用夹具工序2铣断，使之为两个零件，选用X60卧式铣床和专用夹具。工序3钻、扩、粗铰、精铰25孔，以40外圆为定位基准，选用Z5125A立式钻床和专用夹具。工序4粗、精铣55孔两端面，以25孔定位，选用XA6132卧式铣床和专用夹具。工序5铣40外圆斜面，以25孔定位，选用XA6132卧式铣床和专用夹具。工序6粗铣、精铣尺寸为40的外侧面，以25孔定位，选用XA6132卧式铣床和专用夹具。工序7铣16×8槽，以25孔定位，选用x61W型万能铣床和专用夹具。工序8去毛刺；工序9终检。这样，看起来工序简洁且保证了垂直度的要求，还能充分利用两件合铸的优势。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量1.12kg，生产类型中批量，铸造毛坯。1.毛坯图2、圆柱表面工序尺寸：加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度