毕业设计（论文）-叉车箱体设计.doc

济南大学毕业设计1 前言叉车是物料搬运作业的重要设备，是实现物流机械化作业，减轻工人搬运劳动强度，提高作业效率的主要工具。叉车按动力可分为内燃叉车和电动叉车。内燃叉车应提高节能效果和满足更高的环保要求，排放少、噪声小的叉车必然受到欢迎。电瓶叉车，天然气、液化石油气等燃料叉车必将会得到更进一步的发展。目前国际电瓶叉车的产量已占叉车总量的 40% （国内则为 10%到 15%），甚至高达 65%，且有不断上升的趋势。技术进步方面是克服电机产生热量多、效率低下、维护频繁的缺点。高可靠性、性能优越的产品，以及装备先进电子技术的机电一体化叉车市场前景看好。以仓储发展为依托，发展新品种，特别是前移式叉车和堆垛车产品。叉车具有通用性强、机动灵活、活动范围大等特点，在我国国民经济的发展中，各行各业对叉车的需求量逐年增加。计算机技术在电动叉车上逐步得到推广应用，并纳入信息化控制。无人驾驶叉车将适用于有毒或特殊环境的需要，具有较大发展空间。所以我国叉车的技术发展方向应该是:(1)提高叉车的可靠性,以最低的维修费用、较长的使用周期、使叉车具有较高的经济性。(2)发展高效、高性能发动机,使叉车的性能更优越。(3)提高叉车的低噪、低振、低排放的性能,减轻对环境的污染。前后半体是叉车中的重要零部件，它组成了叉车的变速箱。变速箱是一种机械式扭矩和转速变速装置，它的主要作用是适应车辆在各种道路条件下起步、加速爬坡和平展的道路上高速行驶，驱动轮需要不同的转速和力矩的要求时，变速箱就会将发动机输出的扭矩和车速在其中加以变换，使之适应这些要求。由于发动机不能逆转，所以叉车的前进和倒退运动也由变速器解决。近些年来，随着先进制造设备使用工艺方法和技术的不断改进，工艺的制定要紧跟制造装配的发展动向。本次设计里我设计的是叉车前后半体的加工工艺，这次设计可以让我更扎实的掌握制造工艺于质量控制等专业知识，初步掌握加工工艺的设计，为将来的工作打下基础。也希望能为我国的装备制造业发展贡献出自己的力量。2 零件的功用叉车是重要的物流作业机器。随着国内物流业的逐步升温，企业对物流作业的重视，以及中国物料搬运集装运输的迅速发展，将进一步刺激叉车市场的需求。面对外资强有力的冲击，我们需要不断的改进和发展自己的技术，也就需要我们对其进行更好的设计。前后半体是叉车的重要零部件，它组成了叉车的变速箱变速箱是一种机械式扭矩和转速变换装置，他的主要作用是适应车辆在各种道路条件下起步、加速爬破和平展的道路上高速行使，驱动轮需要不同的转速和力矩的要求时，变速箱就会将发动机输出的扭矩和车速在其中加以变换，使之适应这些要求。由于发动机不能逆转，所以叉车的前进和倒退运动也由变速箱来解决。简单的说，前后半体对于叉车来说是必不可少的，它是叉车安全平稳行使的保证。3 制定加工工艺3.1工艺规程的设计原则1、必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；2、保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；3、保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；4、要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料；5、所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断修订完善。3.2选择工艺规程的因素零件加工的工艺规程即使一系列不同工序的综合。由于生产规模和具体情况的不同，对于同一零件的加工工序综合可能有很多方案。应当根据具体条件和情况选择采用其中最完善（在工艺上来说）和最经济的方案。工艺规程根据下列基本严因素来选择：1、生产规模是决定生产类型的主要因素，亦即是设备、用具、机械化与自动化程度等的选择依据；2、制造零件所用的坯料或型材的形状、尺寸和精度。它是选择加工总余量和加工过程中头几道工序的决定因素；3、零件材料的性质（硬度、可加工性、热处理在工艺路线中排列的先后等）。它是决定热处理工序和选择设备及切削用量的依据；4、零件制造的精度，包括尺寸公差、形位公差以及零件图上所指定或技术条件中所补充指定的要求；5、零件的表面粗糙度是决定表面上精加工工序的类别和次数的主要因素；6、特殊的限制条件，例如工厂的设备和用具的条件等；7、编制的加工规程要在既定生产规模和生产条件下达到多、快、好、省的生产效果。可见，所编制的工艺规程，是受大量的不同因素所限制的。33 制定工艺路线331 制定工艺路线的依据在机械加工技术飞速发展的今天，前人已经制定出一套切实可行的加工顺序：即： 先粗加工后精加工； 先加工主要平面，后加工次要平面； 先加工基准面，后加工其他表面； 先加工平面后加工孔。332 制定工艺路线 一前半体加工工艺 01 铸造 02 退火 03 平，划 P 面，A，B 面加工线 04 立车 1 粗车P面 2 精车P面 3 车A面 05 铣B面 06 钻 1钻 16M-10 螺纹底孔8.5 2 攻丝 16 M-10 螺纹孔 07 钳 并与后半体装配在一起 08 钻铰 2-10 锥销孔 1 钻前后半体 2-10 锥销孔 2铰前后半体 2-10 锥销孔 09 钳 装配锥销10 镗 1 粗镗孔48.5 至54 2 粗镗孔 2-61.5 至 2-6711 镗 1 精镗孔54 至552 精镗孔 2-67 至 2-68 12 镗 镗出孔105，150 13 镗 挖出 2.2，2.7 的沟槽，倒145角， 220 角 14 钳 前后半体打配对标记后拆开 15 钻 1 钻孔 15-M10 的螺纹底孔8.5 2 钻孔 M10 的螺纹底孔8.5 3 钻孔 M24 的螺纹底孔20.9 4 攻丝 M24 螺纹孔 5 攻丝 M10 螺纹孔 6 攻丝 15-M10 螺纹孔 16 钳 去毛刺 17 油 用耐油漆及银粉刷 18 检验 二后半体加工工艺 01 铸造采用无冒口铸造工艺02 退火03 平.划线04 立车 1 粗车P面 2 精车P面05 铣 1 铣B面 2 铣C面06 钻 1 钻 14-11 孔 2 划 14-22 07 钳 并与前半体装配在一起08 钻铰 2-10 锥销孔 1 钻前后半体 2-10 锥销孔 2 铰前后半体 2-10 锥销孔09 钳 装配锥销10 镗 1 粗镗孔48.5 至54 2 粗镗孔 2-61.5 至 2-6711 镗 1 精镗孔54 至55 2 精镗孔 2-67 至 2-6812 镗 镗出孔105，15013 镗 挖出 2.2，2.7 的沟槽，倒145角， 220角14 钳 前后半体打配对标记后拆开15 钻 1 钻 12-M8 螺纹底孔 12-6.7 2 钻 4-M16 螺纹底孔 4-13.9 3 锪 2-18 孔 4 锪 2-22 孔 5 攻丝 4-M16 螺纹孔 6 攻丝 12-M8 螺纹孔16 钳 去毛刺17 油用耐油漆及银粉刷18 检验3.4 确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 341 前半体加工工艺 01 铸02 退火03 平，划 P 面，A，B 面加工线04 立车 1 粗车 P 面（1）确定加工余量：取加工余量为 5mm，取精加工余量 2mm（2）确定切深： a p = z =3m 进给量： f =1mm/r V =87m/min n计= (100087)/(3.14390)=71.04r/min取机床主轴转速 n实 =98 r/minV实= (3.1439098)/1000=120 r/min （3）确定加工时间：取 =3mm， =2mm， 取=5mm=(289+3+5+2)/198=3.05=1/43.05=0.76250.1144=0.076254.0032 2 精车 P 面（1）确定加工余量：z=2mm（2）确定切深： = z =2mm进给量： f =1mm/rv =91m/minn计=(100091)/(3.14390)=74.3r/min取机床主轴转速 n实 =98 r/minV实=(3.1439098)/1000=120 r/min（3）确定加工时间：取 =2mm， =1mm， 取=5mm= (289+1+5+2)/198=3.03=1/43.03=0.760.11=0.0763.9963 车 A 面（1）确定加工余量：取加工余量为 5mm（2）确定切深： a p = z =5mm进给量： f =1mm/rv =87m/minn计=(100087)/(3.1490)=71.04r/min取机床主轴转速 n实 =98 r/minV实=(3.1439098)/1000=120 r/min（3）确定加工时间：取 =5mm， l2=2mm， 取=5mm= (289+5+5+2)/198=3.07=1/43.03=0.770.12=0.07684.04 05 铣B面 （1）确定加工余量：取加工余量为 5mm（2）确定切深： a p = z =5mm 进给量：0.2 mm/r， z =10， f =100.2=2mm/rv =42.5m/minn计=(100042.5)/(3.1446)=294.24r/min取机床主轴转速 n实 =303r/minV实=(3.1446303)/1000=43.77 r/min（3）确定加工时间： =9.5mm， =2mm， (390+9.5+2)/0.210303=0.66=1/40.66=0.170.0249=0.01660.8715 06 钻 1 钻 16M-10 螺纹底孔8.5 （1）确定加工余量： z=8.5mm （2）确定切深：4.25mm进给量： f =0.45 mm/rV=21.4m/minn计=(100021.4)/(3.148.5)=807r/min取机床主轴转速 n实 =864r/minV实=(3.148.5864)/1000=23.06 r/min （3）确定底角 4 孔加工时间： =2.5mm,=0.071=1/40.66=0.0180.00267=0.001780.09345 （4）确定另外 12 孔的加工时间：=2.5mm， =1mm，=(18+2.5+1)/ (0.45864)= 0.055=1/40.055=0.0140.00207=0.001380.072450.8691.2432 2 攻丝 16M-10 螺纹孔 （1）确定加工余量： z =1.5mm （2）确定切深：0.75mm进给量： f =1.5 mm/rV=8.9m/minn计=(10008.9)/(3.1410)=283.12r/min取机床主轴转速 n实 =272r/minV实=8.54 r/min（3）确定底角 4 孔加工时间： =3 =2=2(20+3)/(1.5272)=0.113=1/40.113=0.0280.00423=0.002820.1480.592（4）确定另外 12 孔的加工时间：=3mm， =3mm，=2= 2(18+3+3)/ (1.5272)=0.118=1/40.118=0.0140.00443=0.002950.154881.862.45 07 钳 并与后半体装配在一起08 钻铰 2-10 锥销孔1 钻前后半体 2-10 锥销孔（1）确定加工余量： z =10mm（2）确定切深：5mm进给量： f =0.5 mm/rV=21.8m/minn计=(100021.8)/(3.1410)=694.27r/min取机床主轴转速 n实 =685r/minV实=21.51 m/min （3）确定加工时间：取 =3.1mm， =1.5mm，= (18+3.1+1.5)/(0.5685)=0.066=1/40.066=0.0160.00246=0.001640.0861 2 铰前后半体 2-10 锥销孔 （1）确定加工余量： z =0.2mm（2）确定切深：0.1mm进给量： f =0.5 mm/rV=5m/minn计=(10005)/(3.1410)=159.2r/min取机床主轴转速 n实 =171r/minV实=3.1410171/1000=5.4m/min（3）确定加工时间： =1m， = (16+1)/(0.1171)=0.99=1/40.99=0.250.0372=0.02481.30209 钳 装配锥销10 镗 1 粗镗孔48.5 至54，留余量为 1m （1）确定加工余量： z =6.5-1=5.5m （2）确定切深：2.75m进给量： f =0.3 mm/rV=20m/minn计=(100020)/(3.1454)=117.59r/min取机床主轴转速n实 =127r/minV实=3.1410127/1000=21.53m/min （3）确定加工时间：取 =3mm， =2mm， 取=5mm= (98+2+3+5)/(0.3127)=2.83=1/42.83=0.710.1062=0.07083.7172 粗镗孔 2-61.5 至 2-67，留余量为 1mm（1）确定加工余量： z =6.5-1=5.5mm（2）确定切深：2.75mm进给量： f =0.3 mm/rV=20m/minn计=(100020)/(3.1454)=117.59r/min取机床主轴转速 n实 =127r/minV实=3.1410127/1000=21.53m/min （3）确定加工时间：取 =3mm， =2mm， 取=5mm= (98+2+3+5)/(0.3101)=3.56=1/43.56=0.890.1335=0.089 4.6725=2=9.345 11 镗1 精镗孔54 至55（1）确定加工余量： z =1mm（2）确定切深：0.5mm进给量： f =0.2mm/r V=20m/minn计=(100020)/(3.1455)=115.8r/min取机床主轴转速 n实 =127r/minV实=3.1455127/1000=21.93m/min （3）确定加工时间：取 =1， =1， 取=5= (98+1+1+5)/(0.2127)=4.13=1/44.13=1.030.1548=0.1032 5.4182 精镗孔 2-67 至 2-68 （1）确定加工余量： z =1mm（2）确定切深：0.5mm进给量： f =0.2 mm/r V=20m/minn计=(100020)/(3.1468)=93.67r/min取机床主轴转速 n实 =101r/minV实=(3.1468101)/1000=21.57m/min （3）确定加工时间：取 =1mm， =1mm， 取=5mm = (98+1+1+5)/(0.2101)=5.198=1/45.198=1.29950.1949=0.12995 6.822=13.64 12 镗 镗出孔105，150 （1）确定加工余量：取加工余量为z=6.5 （2）确定切深：3.25进给量： f =0.2mm/r V=20m/minn计=(100020)/(3.14150)=42.46r/min取机床主轴转速 n实 =40r/minV实=(3.1415040)/1000=18.84m/min （3）确定加工时间：取 =3mm， =2mm，取=5mm= (29+3+2+5)/(0.240)=4.875=1/44.875=1.220.1829=0.1219 6.399813 镗 挖出 2.2，2.7 的沟槽，倒145角， 220角14 钳 前后半体打配对标记后拆开15 钻 1 钻孔 15-M10 的螺纹底孔8.5（1）确定加工余量： z =8.5（2）确定切深：4.25进给量： f =0.45mm/rV=21.4m/minn计=(100021.4)/(3.148.5)=801.8r/min取机床主轴转速 n实 =864r/minV实=（3.1410864）/1000=23.06m/min（3）确定加工时间： =2.5， = (20+2.5)/(0.45864)=0.06=1/40.06=0.0140.00222=0.001480.0777=15=1.1655 2 钻孔 2-M10 的螺纹底孔8.5 （1）确定加工余量： z =8.5（2）确定切深：4.25进给量： f =0.45mm/rV=21.4m/minn计=(100021.4)/(3.148.5)=801.8r/min取机床主轴转速 n实 =864r/minV实=（3.1410864）/1000=23.06m/min（3）确定加工时间： =2.5， = (20+2.5)/(0.45864)=0.06=1/40.06=0.0140.00222=0.001480.0777=2=0.1554 3 钻孔 M 24 的螺纹底孔20.9（1）确定加工余量： z =20.9（2）确定切深：10.45进给量： f =0.21mm/rV=45.3m/minn计=(100045.3)/(3.1420.9)=690.28r/min取机床主轴转速 n实 =686r/minV实=45.02 m/min （3）确定加工时间：取 =6.2mm， =2mm， = (18+6.2+2)/(0.21686)=0.13 =1/40.066=0.030.0048=0.00320.168 4 攻丝 M24 螺纹孔 （1）确定加工余量： z =3.1mm（2）确定切深：1.55mm进给量： f =3mm/rV=25.2m/minn计=(100025.2)/(3.1424)=334.4r/min取机床主轴转速 n实 =343r/minV实=（3.1424343）/1000=25.85 m/min （3）确定加工时间：取 =3mm， =6mm， =2= 2(11+3+6)/(3343)=0.039 =1/40.039=0.00970.0015=0.000970.051 5 攻丝 2-M10 螺纹孔 （1）确定加工余量： z =1.5（2）确定切深：0.75进给量： f =1.5mm/rV=8.9m/min n计=(10008.9)/(3.1410)=283.12r/min取机床主轴转速 n实 =272r/minV实=（3.1410272）/1000=8.54m/min（3）确定加工时间：取 =3mm， =6mm， =2= 2(11+3+6)/(1.5272)=0.098=1/40.098=0.0250.0037=0.00250.1292=2=0.2584 6 攻丝 15-M10 螺纹孔（1）确定加工余量： z =1.5mm（2）确定切深：0.75mm进给量： f =1.5mm/rV=8.9m/minn计=(10008.9)/(3.1410)=283.12r/min取机床主轴转速 n实 =272r/minV实=（3.1410272）/1000=8.54m/min（3）确定加工时间： =3mm， =2=2(17+3)/(1.5272)=0.098=1/40.098=0.0120.0037=0.00250.1292=15=1.1938 16 钳 去毛刺17 油 用耐油漆及银粉刷 18 检验 检验加工精度 等 3.4.2 后半体加工工艺01 铸造02 退火03 平，划线04 立车1 粗车P面 （1）确定加工余量：取加工余量为5，取精加工余量2 （2） 确定切深： 进给量： 取机床主轴转速 （3）确定加工时间：取， 2 精车P面 （1）确定加工余量：（2）确定切深：进给量： 取机床主轴转速（3）确定加工时间：取，取05 铣1 铣B面（1）确定加工余量：取加工余量为5 （2）确定切深： 进给量： mm/r 取机床主轴转速 （3）确定加工时间：取， 2 铣C面 （1）确定加工余量：取加工余量为 5mm（2）确定切深：mm进给量： mm/r取机床主轴转速 (3) 确定加工时间： 06 钻 1钻 14-11 孔（1）确定加工余量：mm（2）确定切深：进给量： mm/r取机床主轴转速 （3）确定加工时间： 2 划14-22窝07 钳 并与前半体装配在一起08 钻铰2- 10锥销孔1 钻前后半体2- 10锥销孔（1）确定加工余量：z=10（2）确定切深：ap=z2=5进给量：f=0.5mm/r V=21.8m/min n计=1000vD=100021.83.1410=674.27r/min 取机床主轴转速n实=685r/min v实=Dn1000=3.1410685/1000=21.51m/min(3)确定加工时间： l1=3.1, l2=1.5t基=l+l1+l2fn=18+3.1+1.50.5685=0.066t辅=14t基=0.016t服=3%t基+t辅=0.00246t休=2%t基+t辅=000164 t单=t基+t辅+t服+t休=0.08612 铰前后半体2- 10锥销孔（1）确定加工余量：z=0.2（2）确定切深：ap=z2=0.1进给量：f=0.5mm/r 取 v=5m/min n计=1000vD=100053.1410=159.2r/min 取机床主轴转速n实=171r/min v实=Dn1000=3.1410171/1000=5.4m/min(3)确定加工时间：l1=1t基=l+l1fn=16+10.1171=0.99t辅=14t基=0.25t服=3%t基+t辅=0.0372t休=2%t基+t辅=00248t单=t基+t辅+t服+t休=1.30209 钳 装配锥销10镗1 粗镗孔 48.5至54 留余量为1mm （1）确定加工余量：z=6.5-1=5.5mm（2）确定切深：ap=z2=2.75进给量：f=0.3mm/r V=20m/min n计=1000vD=1000203.1454=117.59r/min 取机床主轴转速n实=127r/min m/min (3) 确定加工时间：， 11 钳 钻孔 锪孔 12 钳 去毛刺13 油 用耐油漆及银粉刷14 检验 加工精度 基本误差4 夹具的确定4.1夹具设计时应注意的问题：（1） 选择合适的定位方式。工件在夹具中的定位方式应具有较高的定位精度，不会发生过定位干涉，便于安装工件。（2） 确定合适的夹紧方案。考虑夹紧方案时，要注意夹紧力的作用点的方向。（3）夹具机构要与生产纲领相适应。夹具机构既要可靠，又要与生产纲领相适应，在大批、大量生产中应采用高效、省力的夹具结构。（4） 夹具结构要具备足够的刚度和强度4.2夹具的设计原则：（1） 在夹具设计中，应尽量采用标准件或推荐的元件，这样在夹具需更换元件时，可避免重复设计、重复制造带来的麻烦和浪费，减少更换时间，且降低了夹具成本。（2） 尽量减小需精加工的平面的面积，降低夹具的制造成本。4.3确定夹具由于前后半体呈方形，体积也较大，不容易装夹，因此我选用四爪卡盘和压板对他进行装夹，这样就可以很轻松的将它定位，避免了加工过程中出现定位不准情况。符合夹具的选择原则，具有很高的经济性。4.4钻模的设计我设计的是盖板式钻模，盖板式钻模式最简单、最原始的一种钻模。实际上，它是由钻孔前钳工快速划线样板演变而来的。盖板式钻模没有夹具体 ，供定位用的定位元件和夹紧装置，全部安装在钻模板上。使用时，钻模板象盖子一样盖在工件上。盖板式钻模的主要特点是结构轻巧，清除切屑方便，但是每次须从工件上装拆，比较费事。对于体积大而笨重的工件，采用盖板式钻模尤为适宜。因为这时钻模无需夹具体，工件因很重也不须夹紧。对于中小批生产，凡需在钻铰孔后立即进行倒角，锪面、攻丝等工步时，采用盖板式钻模也极为方便。这时在钻铰孔后，即可取下盖板式钻模而进行上述后继工步的加工。5 结 论随着我国国民经济的发展，各行各业对叉车的需求量逐年增加，尤其近几年物流热刺激市场需求，叉车市场拓展空间巨大。世界上著名品牌