拨叉课程设计GT说明书

汽车换挡拨叉夹具设计1目录绪论 .2第一章 设计任务1.1 设计题目 .31.2 生产纲要 .31.3 设计要求 .5第二章 汽车拨叉机械加工工艺规程设计2.1 零件的工艺性审查 .62.1.1 零件的结构特点 .62.1.2 主要技术要求 .72.1.3 加工表面及其要求 .72.1.4 零件材料 .72.2 毛坯选择 .62.2.1 确定毛坯的类型及制造方法 .62.2.2 确定毛坯的形状、尺寸 .72.3 基准选择 .62.4 拟定机械加工工艺路线 .62.4.1 确定各加工表面的加工方法及加工路线 .62.4.2 拟定加工工艺路线 .72.5 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 .62.6 选择机床设备及工艺装备 .62.7 确定切削用量及基本工时 .62.8 填写工艺文件 .6第三 3 章钻 M10 孔专用夹具设计3.1 问题的提出 .83.2 夹具设计 .83.2.1 工艺路线的选择 .83.2.2 定位方案及定位元件选择、设计 .93.2.3 导向方案及导向元件的选择和设计 .103.2.4 设计夹具体、绘制夹具草图 .103.3 绘制夹具装配图 .103.4 绘制夹具体零件图 .14小结 .16谢辞 .16参考文献： .16汽车换挡拨叉夹具设计2摘要：本次课设的题目为汽车制造工艺学课程设计，它是一次综合性课程设计，是以画法几何，机械制图，机械设计等多个学科为基础知识，通过学生自主努力来完成的一项设计任务。本次课程设计的任务是完成换档拨叉的工艺设计及有关工艺装备的设计。本篇说明书分析了拨叉的基本概况，例如：工作环境，结构特点，材料的性质及其加工特性等。分析了零件的主要加工表面的方法，比较详细地分析了工艺路线的制定和选择。并且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍，以及对加工中易产生的缺陷和防范措施也做了说明。在夹具设计中，根据车床、铣床、钻床夹具的特点，说明了如何进行定位、加紧、以及误差分析、技术条件的制定。说明书在编写和设计中，参考了有关文献和资料，在参考资料索引中有详细说明。关键词：拨叉；工作表面粗糙度；定位销孔；夹具；课程设计目的：汽车制造技术课程设计是在学完了汽车制造技术课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。它要求学生综合应用本课程及有关选修课程（机械工程材料、机械设计、公差检测与技术测量等）的理论以及在生产实习中学到的时间只是进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。通过本次汽车制造技术课程设计，应达到以下目的：1. 学生能熟练运用汽车制造技术课程中的基本理论以及生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。2. 提高结构设计能力。学生通过设计夹具（或量具）的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。3. 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，汽车换挡拨叉夹具设计3能够做到熟练运用。4. 进一步培养了学生识图、制造、运算和编写技术文件的基础技能。第一章 零件图样的工艺分析1.1 零件的作用题目所给定的是变速箱中的变速叉，主要作用通过波动实现不同转速之间的转换。1.2 零件的工艺分析工作状态：工作频繁。工作条件：工作表面有冲击，受力较大。从零件图上可以看出，拨叉大致有两组加工平面：1. 以 孔为中心的加工平面：包括钻一个 的孔以及19+0.0150 19+0.0150 对其倒角，一个 的螺纹孔，铣宽 的槽口，两个高1016 16+0.230 12 的台阶，一个 18 的平面以及 孔两端面。 19+0.0150 2. 叉口处的加工平面包括：铣叉口的两侧面和叉口。除了各自的尺寸及精度要求外，这两组加工面之间还有位置的要求：1) 叉口上端面对 的的螺纹孔的中心线距离为 ；1016 63.700.22) 叉口两侧面对 的孔的中心线的垂直度为 0.1 .19+0.0150 由以上分析可知，我们可以先加工作为基准的面和孔，然后再以这些已加工好的面和孔作为基准加工其他的面和孔，以保证相互之间的位置要求。汽车换挡拨叉夹具设计4图 1.拨叉零件工艺分析示意图图 2.零件等轴侧图汽车换挡拨叉夹具设计51.3 零件的结构分析从零件图可以看出，换挡拨叉是由铸钢经铣削、车削，钻削、磨削等多种加工手段加工而成的零件。总体看来，整体的精度要求并不是很高，只有内换挡轴孔的公称尺寸达到八级，零件的表面粗糙度的要求并不是很高。内换挡轴孔的公称尺寸为 表面粗糙度为 10，并且加工出半径为 119+0.0150 的倒角，表面粗糙度为 20，中线为后续各个形位公差的基准。纵槽的公称尺寸，粗糙度为 20 其对称中心距离端面为 20 。零件的工作部分是拨叉脚，16+0.230 两脚内侧粗糙度为 5，需经过淬火处理，增加其硬度和耐磨度。两叉脚由半径为 41的圆弧连接。其厚度为 ，未作热处理。 80.20.31.3 零件技术条件分析1.3.1 表面精度总体看来换挡拨叉的表面精度要求不是很高，因为它是变速器的拨叉，只有叉脚工作，其整个零件的机械强度不是很高，从使用的材料就能看出，铸钢耐磨，但是叉脚却需淬火处理，增加其强度。内换挡轴孔粗糙度要求最高是只达到 10 ，因为需要与轴配合，而其他部分几乎不与别的零件相接处，所以其最低粗糙度一般较低。1.3.2 表面间的位置精度在零件加工过程中内换挡轴孔中线为表面间的位置精度基准，叉脚要保持一定的垂直度，垂直度误差不得超过 0.1 。1.3.3 零件的其他技术要求零件毛坯选用，需要进行热处理（正火）使表面硬度达到要求,淬硬深度为 0.7-1.2 ，使材料的硬度提高，达到工作要求(HRC50)。最终检验时要严格按照设计尺寸以及设计要求进行检验。汽车换挡拨叉夹具设计61.4 零件材料及切削加工性换挡毛坯选用材料 20 钢。热处理后 HRC50 （查金属机械加工工艺人员手册第三版）1.5 零件图尺寸标注分析以及基准的确定如零件图尺寸标注所示，以加工后内换挡轴孔中心线为工序基准，将内换挡轴孔绞制后确定，以后工序中孔的位置，槽的位置，成型面的位置都是以大圆端面为工序基准确定的，而孔的深度，槽的深度等都是以轴线为设计基准的。1.6 零件的工艺性分析零件中拨叉脚的加工为加工重点，粗加工后淬火使其表面硬度达到 HRC50，所以需要通过磨削才能加工。拨叉脚的垂直度误差不超过 0.1 .其他一些表面粗铣半精铣即可达到其所需要的粗糙度要求。 第二章 毛坯的设计2.1 毛坯种类的确定零件的材料为 20 钢，考虑到零件在工作中经常受到冲击性载荷，采用这种材料能够保证所需的强度和韧性。由于零件生产类型为成批生产，形状相对较复杂，因此采用普通模锻。既能保证零件的尺寸精度要求，也能保证较高的生产率，稳定的质量。汽车换挡拨叉夹具设计72.2 毛坯的工艺要求2.2.1 毛坯的余量和公差由于材料比较好加工，所以毛坯零件头部可选长 57mm 宽 44mm，拨叉脚厚度为 。 （查金属机械加工工艺人员手册第三版 表 12-26）80.20.3根据以上确定的原始数据资料及加工工艺，分别确定各个加工余量。因此，可确定出毛坯的尺寸。毛坯的尺寸简图如下：图 3.零件毛坯尺寸简图2.2.2 毛坯的技术要求及说明锻件正火热处理后的硬度达到 180-129HB。1锻件表面应去除毛刺、披缝结构瘤和粘沙等，不应有裂纹、沙眼和局部疏松、2多针孔及夹渣缺陷。去除锐边毛刺。3汽车换挡拨叉夹具设计8第三章 零件的工艺规程设计3.1 工艺路线的制定3.1.1 工艺路线的选择由上面的零件结构分析可知：主要包括孔、槽、成型面。其中孔包括定位销孔；槽包括操纵槽。以已加工表面为定位基准，再综合其它精度要求和一些细节问题可以初步确定如下方案：1. 毛坯：模锻2. 清理：喷丸3. 钻：钻 孔至19+0.0450 184. 钻：在 孔的两端倒角 1.5 4518 5. 拉：拉 孔至图纸尺寸19+0.0450 6. 钳：校正卡爪7. 铣：铣卡爪两面，保持厚度为 与 孔垂直度为 0.1mm80.20.319+0.0450 8. 铣：铣叉口圆弧 ，倒角至图纸要求829. 铣：铣顶部凸块至尺寸 ，保证尺寸 12mm1000.210. 铣：铣 槽，槽底转角处倒角 1 4516+0.240 11. 钳：去尖角，去毛刺12. 清洗13. 检验14. 热处理：氰化层深度 0.5-0.3mm15. 钻：钻 螺纹孔小径，锪 120锥孔，攻 螺纹，1016 1016铰去 孔内毛刺19+0.0450 16. 钳：校正卡爪，保持叉爪平面到螺纹孔中心为 ，叉爪两平面63.700.2对 孔的垂直度为 0.1mm19+0.0450 汽车换挡拨叉夹具设计917. 清洗18. 检验此方案优点：1. 同种类加工尽量在该种类加工机床上一次完成；2.一端上的加工尽量一次完成，省去的装卸工件的时间，在一定程度上提高了劳动生产率。3.加工次序安排合理，保证了工件加工的精度要求。4.定位准确，提高了工作精度要求。重要工序分析：5.粗加工，使拨叉脚成为定位基准6.先淬火，保证硬度，若后淬火则变形，不能保证精度要求。7铣拨叉脚两端同时进行磨削加工，提高加工作速度，且保证一定的垂直度要求。8.大端面没有精度要求，直接用车刀进行加工。9. 加工定位销孔，固定内换挡轴孔，操纵槽固定，拨叉脚固定。10压力冲洗，由于在加工孔时，孔径较小，产生毛刺不易清除，采用压力冲洗的办法冲洗残留在孔中的毛刺。3.1.2 加工方法及所用刀具的选择车刀：YT15 外圆车刀钻孔至 14mm：麻花钻 镗孔至 14.8mm：YT15 扩孔刀铰孔 15H8：YT15 铰刀粗铣拨叉脚端面： L25X12 直齿三面刃铣刀，YT15 刀片，20 齿 铣拨叉内脚面： L25X12 直齿三面刃铣刀，YT15 刀片，20 齿铣操纵槽： L25X12 直齿三面刃铣刀，YT15 刀片，20 齿钻 5H14 孔：麻花钻 5mm 汽车换挡拨叉夹具设计10磨拨叉脚端面：WA46KP350*40*127 砂轮 3.1.3 工序的阶段划分对于内轴孔加工：钻镗铰对于销孔的加工：钻对于操纵槽的加工：粗铣即可达到加工要求拨叉脚加工：粗铣热处理磨3.2 工序尺寸的确定10、15：车端面端面粗车加工余量为：a=3mm（查金属机