【汽车制动器零部件工艺流程分析案例2500字】

汽车制动器零部件工艺流程分析案例1.1制动器的特点及装配技术要求1.特点：摩擦式制动器最主要的工作表面为制动蹄与制动鼓和制动凸轮之间的接触关系，由设计知，制动蹄片的平板需与制动凸轮对心放置。此外，制动鼓内壁与制动蹄片的间隙也是需要保证的尺寸。故需对该尺寸进行构建装配尺寸链并对其进行解尺寸链。摩擦副在制动过程中也会产生大量的热，而制动鼓与制动蹄片的接触也会影响热量的散失等等。故需要对其进行工艺性分析。2.技术要求：制动蹄与制动鼓之间的装配关系关乎车辆制动性能及安全性的关键因素，需要保证其在正常工作范围内进行制动，在使用到一定过程中也需要进行修配，使得制动蹄片与制动鼓能在两端接触，因而提高接触效果，保证汽车制动系统的正常工作，因此对其装配方法需要采用完全互换法进行装配。由设计技术要求知：制动间隙需装配时需保证在0.2~0.5mm能够获得最好的工作效果。1.2主要零部件的加工工艺对于机械产品的设计，在满足了需要的工作要求后，也要统筹兼顾加工的可能性，若出现零部件无法加工或加工复杂、生产成本大、制造周期长等等问题时，则改零部件设计不合理，需要进行调整。因此有必要对主要零件的工艺性进行分析。此处选择制动鼓进行加工工艺性分析。本次设计采取对铸件制动鼓的工艺性分析，主要包括其毛胚制造时的工艺性及毛胚预留加工尺寸的选择；制动鼓各尺寸的要求及加工方法及工序流程，选取粗基准与精基准并对其选取进行分析；对制动鼓与制动蹄片装配尺寸链的构建与解析，核算加工余量是否超过设计需求等等。1.2.1制动鼓毛胚制造工艺性进行评价图1.1内腔进行机械加工RMA示意图如图1所示内腔RAM的表达形式：R=F−2RMA−当采用大批量生产时，毛胚铸件经过砂型铸造、采用机械造型时，灰铸铁的公差等级CT取8~12级，制动鼓采取经济精度更好的12级精度。制动鼓最终机械加工后的尺寸F=450mm，查表知制动鼓外圆面尺寸公差为7mm，即铸出的制动鼓外圆直径尺寸为457mm。此处选择G级作为制动鼓毛胚铸件的加工等级，查表得机械加工余量（RMA）为4mm。1.2.2机械加工工艺性评价制动鼓的主要工作表面为制动鼓内圆面，也是与制动蹄、摩擦片装配需要保证间隙的重要表面，同时内圆周表面中心线也是其他尺寸的基准，在设计工艺规程是应重点予以保证。加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度表面粗糙度Ra/um加工方式制动鼓内径φ420IT93.2粗镗—半精镗左端轴承孔φ104IT71.6粗镗—半精镗—精镗右端轴承孔φ104IT71.6粗镗—半精镗—精镗连接螺栓孔φ14φ14IT71.6钻—粗铰—精铰—攻丝制动鼓外壁φ450IT1212.5粗车根据制动鼓的技术要求与摩擦片的装配要求，充分考虑“基准重合”与“基准统一”的原则后，选择制动鼓内圆面和制动底板作为一对精基准。制动鼓外圆面与制动鼓左端面平整、没有表面缺陷，故选作为粗基准，以外圆表面为基准加工内圆面，符合先加工精基准的原则。制动鼓采用铸铁（HT250）的材料，因其形状较为工整，故采用整体浇筑进行制造，尽管零件进行设计时考虑厚度不均匀导致的热量传导速度不同而引起的误差，毛胚的精度仍然不高，若加工过程中仅采用普通的三爪定心卡盘对工件进行装夹，会出现工件偏心、歪斜、精度较差等问题，此外，制动鼓质量大而导致了装夹不便，而左端面有内孔需进行加工，定位基准精度要求高，故需要采用浮动卡爪进行装夹。此处选取φ4200+0.25图1.2φ4200设计尺寸：d对加工余量和工序公差进行查找后计算各步骤的工序尺寸：粗镗d查表，粗镗工序公差取IT11，公差值为0.40mm；半精镗工序公差取IT10，工序公差为0.25mm。对半精镗和精镗后的尺寸进行“入体”标注：半精镗：d粗镗:对Z1ZZ对Z2ZZ故工序尺寸合理。1.2.3装配工艺性评价图1.3装配尺寸链将制动鼓内径、制动蹄、摩擦片尺寸以此连接得到A1、A2、A3，因组成环数少，采取完全互换装配法。装配时需要保证的尺寸为制动鼓内径与摩擦片之间距离，故选取该尺寸为封闭环A0。则A1、A2为减环、A3为增环。已知:AAA（1）计算封闭环基本尺寸AA（2）计算封闭环公差T（A0T（3）确定各组成环公差求各组成环平均公差T相比较而言，A1是摩擦片的尺寸，容易通过加工达到需求的尺寸，取A1为协调环。因为组成环的平均公差值接近A2T最后确定协调环A1T（4）确定各环的极限偏差对零件不同尺寸进行偏差入体：此处A2按轴类零件配置，AAAES带入数据得：0.5=0.125+0.125−EIEI带入数据得：0.2=0−0−ES则A化为标准尺寸：A计算封闭环极限尺寸：A∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙A∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙故能使封闭环在0.2~0.5范围内即保证尺寸：AAA就可以满足装配要求。1.2.4制动鼓热处理工艺性评价制动鼓的铸造过程中除去毛刺、开裂等表面的缺陷，还存在内部肉眼无法观察到的缺陷，如存在影响切削加工性能的组织、内部由于冷却不一致等原因产生的残余内应力等问题。而这种缺陷是加工过程中也是不允许存在的，故需要对制动鼓切削加工前进行热处理工艺。热处理的主要目的有：（1）白口组织会影响切削性能，通过热处理消除后能有效改善加工性（2）残余内应力在机械加工后使得零部件产生变形和开裂，需要进行热处理对组织进行退火处理等。（3）进行热处理改善晶粒组织