变速器换挡叉零件工艺规程及夹具设计毕业论文

ITianjin University of Technology and Education毕 业 设 计（论文）中文题目 拨叉零件工艺过程设计和钻孔工序专业夹具设计英文题目 The design of gear shifting fork parts process planning and fixturetransmission系 别： 光电与机电工程系年级专业： 13 级机械设计制造及其自动化姓 名： 某某某学 号： C132015501指导教师： 朱同波职 称： 助 教闽南理工学院教务处制20 年 月 日II毕业设计（论文）诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在朱同波指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：某某某2015年 5月 7日III摘 要论文的知识结构体系是以加工工艺路线为主线，包含“机械制造工艺学”、“金属切削原理”、“机床夹具设计”、“公差配合与测量技术 ”，通过对知识的灵活运用设计变速器换挡叉零件的加工工艺规程及夹具的设计。设计夹具是为了在生产过程中方便快捷的完成某一工序的加工，提高生产效率。论文中设计的是M101-7H工序的钻床夹具，通过对零件材料的分析以及钻床夹具的初步认识，选择合适的定位方案，分析验证方案的可行性；内容有变速器换挡叉的作用和加工工艺，重点是钻床夹具的设计以及各工序中切削余量和切削速度以及夹紧力的计算；夹紧类型的选择以及定位元件的选择；钻床夹具的设计要点，钻模的类型选择和钻套的选择设计。通过夹具的设计掌握所学的机械知识，使之相互联系，巩固知识点。关键词: 夹具分析；工艺规程；钻床夹具IVABSTRACTPapers of knowledge structures is to processing route main line that contains “mechanical manufacture technology“, “metal cutting principle“, “fixture design“, “tolerance and measurement technology“, through the knowledge of the flexible use of design shift fork parts statutes and fixture design. Design of the fixture is in order in the production process convenient and complete processing of a process, and increase productivity. Papers in design is M10 1-7H process of drilling jig, through the part material analysis, and drilling jigs, select the appropriate positioning schemes, analysis of the authentication schemes feasibility; content has the effect of shifting fork and processing technology, focused on the design of the fixture and drilling operations in cutting allowance and cutting speed and clamping force; clamping type select and locate component selection; drilling machine design of the fixture, jigs type selection and drill design. Through the design of the fixture learned mechanical knowledge, make,consolidating knowledge points.Key Words: Fixture Analysis；Procedure；Drill FixtureV目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 零件的工艺分析 .11.1零件的作用 .11.2零件的工艺分析 .11.3主要加工表面及其要求 .22 毛坯的选择 .32.1零件的材料 .32.2确定毛坯的类型，制造的方法和尺寸及其公差 .32.3确定毛坯的技术要求 .32.4绘制毛坯图 .43 基准的选择 .53.1 基准面的选择 .53.2定位基准的选择 .54 拟订机械加工工艺路线 .74.1确定各加工表面的加工方法 .74.2拟订加工工艺路线 .85 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 .115.1 确定机械加工余量 .116 选择机床及工艺设备 .146.1选择机床 .146.2刀具选择 .146.3选用夹具 .146.4选择量具 .157 确定切削用量及基本用时 .177.1 工序 40 .177.2 工序 60 粗铣叉脚内端面：保证尺寸 51(+0.10) .197.3 工序 70 .197.4 工序 80 粗铣操纵槽，保证 14.2.207.5 工序 100 攻螺纹孔 M101-7H.207.6 工序 120 磨削换挡叉头两侧面 .22VI7.7 检查 .228 机械加工工艺卡片和机械工序卡片 .239 机床夹具设计 .249.1定位方案及定位元件的选择和设计 .249.1.1 定位方案的选择 .249.1.2定位元件设计 .259.1.3钻模的类型的选择 .259.1.4钻套的选择和设计 .259.1.5钻模板的设计 .269.2切削力及夹紧力计算 .269.2.1切削力计算 .269.2.2定位误差计算 .279.3 导向方案及导向元件的选择和设计 .309.3.1 导向方案 .309.3.2 导向元件设计 .309.3.3 导向误差计算 .309.4夹具设计及操作的简要说明 .31总 结 .32参考文献 .33附录 1 机械加工工序卡片 .34附录 2 英文翻译 .43附录 3 中文翻译 .50致 谢 .5611 零件的工艺分析图 1-1为变速器换挡叉零件的图样。图 1-11.1 零件的作用题目所给的零件是 CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，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。零件上方的 15.81 孔与操纵机构相连，而下方的换挡叉在双联交换齿轮的槽中，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图上的主要技术要求为：两叉脚口表面淬火至全厚硬度 HRC45。零件正火硬度 180HRC。去毛刺。2换挡叉的主要工作表面为操纵槽换挡叉脚两端面。主要配合面为 15.81F8 孔，M101-7H螺纹孔和换挡叉脚侧面 51 。该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作时表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。1.3 主要加工表面及其要求（1）换挡叉安装孔孔径 15.81F8 孔是换挡叉的安装孔，其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra12.5m。（2）换挡叉脚端面换挡叉脚端面的厚度为 5.9mm，两端面对孔 15.81F8 轴线的垂直度公差为0.15mm，内端面与操纵槽的对称面的距离为 33.5+0.15mm，表面粗糙度 Ra 为6.3m。（3）换挡叉脚内侧面换挡叉脚内侧面的宽度为 51mm,其对称面与换挡叉头对称面同属一个面表面粗糙度 Ra 为 6.3m。（4）换挡叉头两侧面换挡叉脚端面的厚度为 9.65mm,对称面与 15.81F8 孔及换挡叉脚面属同一面，表面粗糙度 Ra为 6.3m。（5）操纵槽操纵槽的宽度为 14.2mm,槽底为半圆，半径为 R7.1，深度为 19.1mm,对称面与换挡叉头内端面的距离为 27.6mm, 表面粗糙度 Ra 为 12.5m，槽平面部分的倒角为0.845。（6）螺纹孔端面螺纹孔 M101-7H 的端面的粗糙组要求为 Ra12.5um。这几组加工面之间有着一定的位置要求，主要是：15.81F8mm 孔的中心线与叉口的前后两侧面的垂直度公差为 0.15mm；32 毛坯的选择2.1 零件的材料零件为 35钢，是中碳钢，其强度和球贴接近，其铸造工艺性介于低碳钢和高碳钢之间，可进行热处理，以活得所需要的机械性能。2.2 确定毛坯的类型，制造的方法和尺寸及其公差因零件的材料为锻件，要求成批生产，换挡叉的轮廓尺寸不大且有较多不需要加工的表面，所以毛坯选用模锻锻造成形。换挡叉属特殊形零件，且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序较多又是成批生产，故零件的毛坯选用为锻模。锻件公差等级为 CTB（见表 3-1），加工余量查表 3-10，换挡叉脚内侧面留单边余量为 2mm, 15.81F8 孔不锻出, 孔左右两端面的加