变速叉Ⅱ型的加工工艺及钻Φ10.3、Φ14锁销孔夹具设计含非标6张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：145708181
类型：共享资源
大小：3.48MB
格式：ZIP
上传时间：2021-09-27
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
变速
加工
工艺
10.3
14
锁销孔
夹具
设计
非标
CAD
- 资源描述：
-
变速叉Ⅱ型的加工工艺及钻Φ10.3、Φ14锁销孔夹具设计含非标6张CAD图,变速,加工,工艺,10.3,14,锁销孔,夹具,设计,非标,CAD
- 内容简介：
-
一四挡变速叉零件的工艺规程及夹具设计目 录第1章 零件分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析11.3 确定零件的生产类型2第2章 确定毛坯、绘制毛坯简图32.1 确定毛坯的制造形式32.2 绘制拨叉锻造毛坯简图3第3章 工艺规程设计43.1 基面的选择43.2 制订工艺路线43.3 确定加工余量5第4章 工序2夹具设计154.1 研究原始质料154.2 切削力及夹紧力的计算174.3 误差分析与计算184.4 定向键与对刀装置设计194.5 确定夹具体结构和总体结构204.6夹具设计及操作的简要说明21总 结23参考文献24致 谢25I第1章 零件分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是一四档变速叉,它位于变速箱中,主要作用是拨动变速箱中的齿轮,使汽车达到变速的目的。拨叉是变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以mm孔套在变速叉轴上，并用螺钉经螺纹孔与变速叉轴联结，并用mm锁紧孔锁紧。拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变车辆行驶速度。1.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为4250HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔mm的垂直度在长度40上要求为0.10mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为x1.25-2a。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；mm孔和孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面拨叉脚两端面、变速叉轴孔mm，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔mm(H7)，在设计工艺规程时应重点予以保证。1.3 确定零件的生产类型拨叉在汽车上属于常用零件，且拨叉属轻型零件，该拨叉的生产类型为大量生产。第2章 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢,零件经常拨动齿轮承受变载荷和冲击性载荷,因此应选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。因为为大批量生产,且零件的轮廓尺寸不大,故采用模锻成型。这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的。2.2 绘制拨叉锻造毛坯简图绘制毛坯图如下第3章 工艺规程设计3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,它对零件的生产是非常重要的。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1精基准的选择叉轴孔mm的轴线是拨叉脚两端面设计基准，拨叉头左端面是拨叉轴向方向上尺寸的设计基准。选用叉轴孔mm的轴线和拨叉头左端面作精基准定位加工拨叉脚两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，选用拨叉头左端面作精基准，夹紧力作用在拨叉凸台上，可避免在机械加工中产生夹紧变形，夹紧稳定可靠。2粗基准的选择选择变速叉轴下部mm的圆弧面和叉爪口内表面作粗基准。采用R37mm圆弧面定可以为后续工序准备好精基准。3.2 制订工艺路线工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括：确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影响加工的质量和效率，而且影响到工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度的技术要求能得到合理的保证。生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能性机床以及专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上，提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。经过讨论，工艺过程如下：工序号工 名序 称工 序 内 容1铣以上端面为基准，加工下端面2铣以下端面为基准，加工上端面3钻以上端面为基准钻扩铰22孔4铣以22孔为基准，铣宽10mm的2侧面5铣以22孔为基准，铣宽65mm的内侧面6铣以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，钻M12螺纹孔7钻以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，钻3孔8钻以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，钻14孔9铣以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，铣上下端R75的槽10检验检验11入库入库3.3 确定加工余量“变速叉”零件材料为45钢,生产类型为大批量生产,采用锻锤上合模锻毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量：(1) 粗铣、半精铣、精铣B上表面，D上表面，22孔上表面考虑其加工表面粗糙度要求为，可以先粗铣，半精铣再精铣，根据机械加工工艺手册表2.3-5，取Z=1已能满足要求(2) 粗铣、半精铣、精铣B下表面其表面粗糙度要求为，其加工方式可以分为粗铣、半精铣、精铣三步，根据机械加工工艺手册表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：Z=1(3) 钻、扩、粗铰22孔内表面考虑其表面粗糙度要求为，其加工方式可以分为钻、扩、粗铰，根据机械加工工艺手册表2.3-5，钻孔：20mm 扩孔：21.8mm 2Z=1.8铰孔：22mm 2Z=0.2(4) 粗铣、半精铣槽两端面考虑其表面粗糙度要求为，其加工方式可以分为粗铣、半精铣，根据机械加工工艺手册表2.3-5，取Z=1已能满足要求。(5) 钻、扩、攻丝M12螺纹孔其表面粗糙度要求为，其加工方式可以分为钻，扩，攻丝三步，根据机械加工工艺手册表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔：11 扩孔：11.85 2Z=0.85 (6) 粗铣、半精铣小端宽度3槽其表面粗糙度要求为，其加工方式可以分为粗铣、半精铣两步，根据机械加工工艺手册表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：Z=1 (7) 钻3孔考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，一步钻到位。（4） 确定切削用量及工时 工序1：以上端面为基准，加工下端面机床：铣床X51刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工序2：以上端面为基准，加工下端面机床：铣床X51刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工序3：钻、扩、铰22H7孔工件材料为HT200，硬度200HBS。孔的直径为22mm，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z525立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔19mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔21.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔22mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量 根据参考文献7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z525立式钻床说明书，取。根据参考文献7表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15，由插入法得：，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3，故查Z525机床说明书，取。实际切削速度为：由表28-5，故3）校验机床功率 切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，相应地，（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献7表28-31，。根据Z525机床说明书，取=0.57mm/r。2）确定切削速度及 根据参考文献7表28-33，取。修正系数：，故 查机床说明书，取。实际切削速度为 （3）确定铰孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献7表28-36，按该表注4，进给量取小植。查Z525说明书，取。2）确定切削速度及 由参考文献7表28-39，取。由参考文献7表28-3，得修正系数，故 查Z525说明书，取，实际铰孔速度 （4）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：，扩孔：，铰孔：，机动时间： 工序4：以22孔为基准，铣宽10mm的2侧面机床：X51铣床刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。 采用高速钢圆柱铣刀,Z=10,V=20m/min (2) 精铣R62mm孔的两端面机床：X51铣床刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。齿 采用高速钢圆柱铣刀,V=31m/min. 工序5：以22孔为基准，铣宽65mm的内侧面机床：立式铣床X51刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表30-13，取铣削速度：参照机械加工工艺师手册表30-23，取，取=30, =63代入公式（2-1）得：机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册表11-4，取实际铣削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作台每分进给量：根据机械加工工艺师手册 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1取，代入公式（2-3）得：机动时间：工序6：以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，钻M12螺纹孔(1)钻M12螺纹孔底孔10机床：钻床Z525钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻，机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。 则取确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为 （3-20）查得参数为，刀具耐用度T=35则 =1.6所以 =72选取 所以实际切削速度为=2.64 确定切削时间（一个孔） =(2)攻丝M12 刀具：钒钢机动丝锥 进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 由工序4可知： 走刀次数为1机动时间：工序7：以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，钻3孔刀具：我选择直柄麻花钻：d =3, l= 117, l1 =75 ，刀具材料W18Cr4V；机床：Z525计算切削用量 进给量：根据在金属机械加工工艺人员手册表14-34中及机床，选用f=0.10mm/ r 。计算切削速度：按照在金属机械加工工艺人员手册表中14-29公式计算：查机械制造技术基础课程设计指南2表5-134，取，取，主轴转速：（r/min）根据机床选取n=1360(r/min) ，所以实际切削速度 （r/min）计算切削工时 ,式中，所以=0.22（min）工序8：以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，钻14孔（1） 切削深度 。（2） 进给量和切削速度的确定 选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下：，查机械制造技术基础课程设计指南2表5-134，取，取，根据上面数据，计算主轴转速，查立式钻床Z525主轴转速表，取n=1360r/min，计算实际切削速度，。（3） 基本时间的确定，首先查机械制造技术基础课程设计指南2表2-2查得钻削机动时间计算公式，=（14），钻孔深度，所以 工序9：以22孔和端面，及65mm叉口内侧面为基准，铣上下端R75的槽机床：铣床X62刀具：高速刚锯片铣刀 粗齿数 铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表30-13，取铣削速度：参照机械加工工艺师手册表30-23，取，取=30, =63代入公式（2-1）得：机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册表11-5，取实际铣削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1取，, 代入公式（2-3）得：机动时间： 总 结加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后，将这些问题一一解决，并夹紧都采用了手动夹紧，由于工件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。完成了本次设计，通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。16参考文献1 黄如林，切削加工简明实用手册M，北京：化学工业出版社，2004。2 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。3 李洪，机械加工工艺手册M，北京：机械工业出版社，1990。4 方昆凡，公差与配合手册M，北京：机械工业出版社，1999。5 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2000。6 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号