半轴机械加工工艺及工装设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

半轴机械加工工艺及工装设计

摘要：半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。
关键词：工艺工装设计   夹具设计    组合量具设计
                      
Abstract：The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the  of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet.
Key Words：The craft work packs the design   The tongs design    Combine the quantity has the design

1 引言

通过对设计零件的分析可知，对该零件进行工艺工装设计，由于半轴加工比较的特殊，我们为了满足加工要求和经济性及减少工人的劳动强度，我们初步决定设计两套夹具和一套组合量具。
2 零件的分析
2.1零件的生产纲领及生产类型
生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量，在设计题目中半轴的生产纲领为较小。生产类型为大批量生产，所以在制度工艺路线的时候应充分考虑其生产特点，制度合理的工业路线，选择合理的机床，刀具，量具，检具，以提高生产率，降低成本。
2.2零件的作用
设计题目给定的零件，将其划定为轴类零件。它是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，半轴是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，故应具有足够的强度和刚度。
2.3零件的工艺分析
半轴共有2个加工表面，他们之间有的有一定的位置关系。现在分述如下：
1. 以轴线为中心的加工表面
   这一组加工表面包括：半轴的左端面和半轴左端的花键加工，以及、和的外圆表面和和的两个台阶面。
2. 以半轴右边圆盘上的台阶面为中心的加工表面
  这一组加工表面包括：6个均匀分布的的孔，和一个M6的螺孔以及一个的孔。
  这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有：
⑴ 6个孔与表面F和G的位置度公差为；
⑵ 的外圆表面的跳动公差相对基准A为1.0；
⑶ 半轴圆盘的跳动公差相对基准A为0.8。
  由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一个表面，然后借助于专用夹具加工另一表面，并且保证它们之间的位置精度要求。
3 工艺规程制造的形式
3.1确定毛坯制造的形式
毛坯材料为40Cr。考虑零件在工作过程中经常受扭交变载荷及冲击性载荷，因此应选用锻件，以使金属钎维尽量不切削，保证零件工作可靠。可以采用模锻成形，可以提高生产率，保证加工精度。
3.2基准的选择
⑴ 粗基准的选择
   本零件是轴类零件，以外圆作为粗基准是完全合理的。但是对本零件来说，如果以外圆表面作基准。由于此表面的粗糙度比较大，所以会让加工出来的零件表面尺寸严重不满足要求，由于本零件非常的特殊，我们车削外圆表面的时候可以选择半轴两端的顶尖作为粗基准，钻孔的时候以圆盘的台阶面为基准。
⑵ 精基准的选择
   在这主要考虑基准重合问题，也要考虑经济性等。
3.3零件表面加工方法的选择
   零件的主要加工表面为外圆表面和孔。考虑到各个表面的技术要求，各种加工方法的经济加工精度范围，各加工表面的形状和尺寸大小，锻件材料的性质及可加工性和生产纲领与生产类型，选择各加工表面的加工方法如下
⑴的外圆表面,该外圆表面的粗糙度为6.3,采用粗车进行加工。
⑵ 花键加工：花键的最大的直径为38.100，采用铣花键加工。
⑶ 圆盘的台阶面因为它的粗糙度为3.2，所以选择粗车半精车，的台阶面由于粗糙度要求不是很高，所以就只进行粗车。
⑷ 孔6-，表面粗糙度为3.2，故采用钻铰孔加工。
⑸ M6×1.0-6H，先进行钻孔，然后绞孔，即可以满足要求。
    ⑹ 键槽加工，由于表面粗糙度为12.5，所以采用铣键槽。
3.4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，尺寸精确及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，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降低。
工序00   粗铣左端面并打中心孔；
工序10   以半轴两边的顶尖定位：粗车Φ54、Φ52、Φ45以及Φ39.5的外圆面，在粗车Φ96.5和Φ112的台阶面
工序20   调直处理；
工序30   以半轴两边的顶尖定位：半精车Φ52、Φ45以及Φ39.5的外圆表面，及Φ96.5台阶面； 
工序40   铣花键加工；
工序50   以盘的顶部的台阶定位，钻绞6个的孔；
工序60   以半轴圆盘的台阶面定位，加工与垂直轴线的的孔；
工序70   攻螺纹M6 ；
工序80   车削Φ39.5的左端斜度为的圆柱表面；车削Φ45这段距左边
位置的沟槽，和Φ45最右边的沟槽加工，Φ50宽为3的沟槽加工，并对Φ112进行倒角；
工序90   感应淬火和低温回火；
工序100  磨削半轴的左端面；
工序110  以半轴两边的顶尖定位，磨削Φ39.5、Φ45和Φ52外圆面；
工序120  钳工去毛刺；
工序130  终检。