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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

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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11零件的作用12零件的工艺分析2工艺规程设计21确定毛坯的制造形式22基面的选择23制定工艺路线24机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定25确立切削用量及基本工时251粗镗,半精镗Φ55孔252铣断253钻、扩、粗铰、精铰Φ25孔254工序4粗铣,精铣Φ55孔上、下端面255铣Φ40外圆斜面256粗铣、精铣尺寸为40的外侧面257铣168槽3夹具设计31提出问题32设计思想33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11零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Φ25孔与操纵机构相连,Φ55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。12零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Φ2502300;2小头孔轴线侧面端面的距离030233.大头半圆孔Ф40055及其端面;4两孔中心距Ф102051345.168槽;6.Φ40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01MM;槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为008M。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21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225,选用铸件尺寸公差等级为CT12。22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Φ40MM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。23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Φ55孔工序2粗铣,精铣Φ55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Φ40外圆斜面工序6铣168槽工序7钻、扩、粗铰、精铰Φ25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Φ25孔工序3粗铣,精铣尺寸为40的外侧面工序4铣168槽工序5粗镗,半精镗Φ55孔工序6粗铣,精铣Φ55孔两端面工序7铣Φ40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Φ55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Φ55大头孔。可以将工序定为工序1粗镗,半精镗Φ55孔,以Φ40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Φ25孔,以Φ40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Φ55孔两端面,以Φ25孔定位,选用XA6132卧式铣床和专用夹具。工序5铣Φ40外圆斜面,以Φ25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Φ25孔定位,选用XA6132卧式铣床和专用夹具。工序7铣168槽,以Φ25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。24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190~210HB,毛坯重量112KG,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

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