差速器壳工艺规程和夹具设计小论文.doc

差速器壳工艺规程和夹具设计【摘要】通过对“差速器壳”的结构以及工艺性分析，介绍一种壳类零件的钻削端面（法兰盘）孔加工及夹具的设计，其结构合理操作方便，大大提高了效率，使企业在大中批生产降低成本，提高产品的竞争力。关键词：速器器壳；工艺；夹具【Abstract】Throughto“differentialcarrier”thestructureaswellasthetechnologicalanalysis,utilizesthegrouptechnology(CAPP)basicprinciple.Introducedonekindofshellclasscomponentsdrilltruncatetheendsurface(flangeplate)theholeprocessingandthejigdesign,itsstructurereasonableeaseofoperation,greatlyenhancedtheefficiency,causestheenterprisetoreducethecostinthemajorandmediumbatchofproduction,enhancestheproductthecompetitiveability.Keywords：differentialcarriertechnologicalanalysisclampingdevice1.引言汽车差速器是驱动轿的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由行星齿轮、差速器壳（行星轮架）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动差速器壳带动行星轮轴，再由行星轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。零件材料为QT420-10，球墨铸铁中的石墨呈球状，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，起综合性能接近钢，其铸性能好，成本低廉，生产方便，工业中广泛应用。由于年产量为1000件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用砂型机械造型。2.基准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，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。2.1粗基准的选择按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准）可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准，先加工好端面和要求不高的200外圆。2.2精基准的选择按照有关的精基准选择原则（互为基准原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求，内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。3.制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序铸造。工序热处理：退火。工序车200及端面，倒角，粗镗50及端面、122、130孔。以两凸台侧面为粗基准，粗。半、精车50孔端面。选用CA6140卧式车床及专用夹具。工序钻40孔，粗、半精车50外圆及端面，倒角。以加工好的端面和外圆定位，选用CA6140卧式车床及专用夹具。工序车150外圆，粗、半精车150外圆及端面，倒角。以加工好的端面和外圆定位，选用CA6140卧式车床及专用夹具。工序精镗50、122、130孔，以端面和154外圆定位，选用T740K金刚镗床及专用夹具。工序精车50、154外圆及端面，倒角。以加工好的50、130孔定位，选用CA6140卧式车床及专用夹具。工序铣两凸台上平面。以加工好的50、130孔定位，选用X53K立式铣床及专用夹具。工序钻4孔。以50孔和端面定位，选用Z525立式钻床及专用夹具。工序钻、绞两组22、8孔，8孔倒角。以50、130孔和端面定位，选用Z525立式钻床及专用夹具。工序钻大端法兰上12个12.5孔。以130孔及端面定位，选用Z3025摇臂钻床及专用夹具。工序去毛刺，检查。4.夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计工序钻大端法兰上12个12.5孔的钻床夹具，本夹具将用于Z3050摇臂钻床。刀具为12.5高速钢锥柄麻花钻头。对工件端面法兰上进行钻孔加工。本夹具是用来钻差速器壳大端法兰上12个12.5孔。这是机加工的最后一道工序，12个孔均匀分布，对130孔的位置度要求0.2mm。因为加工装夹比较费时，零件为中批生产，为提高劳动生产率，降低劳动强度，须设计专用夹具。4.1定位基准的选择由零件图可以知道，12.5中心线与130孔位置度要求0.2mm，12个孔要求均匀分布。方案：以基准选130孔、大端端面及后端面作为定位基面。钻模板上固定12个钻套，一次装夹不用再分度就可以全部钻好。以钻模板上130mm和台阶面固定零件，用螺杆把零件压在盖模板与夹具体之间，钻模板用一个固定在夹具体上的圆柱销防止转动。4.2导向方案12个孔可以直接钻出，又因为是中批生产，盖模板上分布12个钻套，每个钻套只用一次，如用可换钻套，则要钻钻套螺纹孔，盖模板强度减弱，在此选用带兼固定钻套。导向方案见夹具装配图。为了便于快速装卸工件，采用螺纹夹紧机构，采用可动垫圈，松开螺母就可以转开垫圈，快速取下钻模板，再拿出工件。钻床夹具装配图及零件图如下：图1：钻12孔夹具示意图4.3切削力和夹紧力的计算因为此夹具夹紧力和轴向力上方向一致，螺栓夹紧主要是防止工件在加工过程中产生振动和转动。因钻模板上有开口槽由夹具体上销钉限制了其转动，所以夹具夹紧可靠。4.4工件的加工精度分析本工序的要求是：尺寸12.5mm以及位置度，精度要求不高。a.定位误差D工件的定位孔为130H7,圆柱外表面为130g6,在尺寸水平方向的位移误差为Y=Xmax=(0.04+0.039)mm=0.079mm工件的定位基准和工序基准重合，因此B=0因此尺寸40的定位误差为D=Y+B=0.079mm