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學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
摘 要
后橋是汽車的基本零件之一，后橋主要由主減速器、差速器、半軸、橋殼、輪轂制動(dòng)鼓總成、制動(dòng)器等組成，其功能是將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳給驅(qū)動(dòng)車輪。輸入的扭矩首先傳給主減速器，在此增大扭矩并改變方向，然后經(jīng)差速器分配給左、右半軸，最后通過半軸外端的法蘭盤傳給驅(qū)動(dòng)車輪的輪轂。后橋的加工質(zhì)量直接影響后橋的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響汽車的使用性能和壽命。
本課題進(jìn)行汽車后橋鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)，主要步驟和內(nèi)容分為：
1）車橋的毛坯制定。
在分析了車橋的具體結(jié)構(gòu)及其尺寸精度要求的基礎(chǔ)上，繪制出毛坯圖。
2）車橋總成工藝設(shè)計(jì)。
在毛坯圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)橋殼總成零件圖上各尺寸精度要求，詳細(xì)制定了車橋加工工藝路線 (包括工件定位、夾緊、加工刀具的選擇、切削用量的確定、切削力與切削功率的計(jì)算等)。
3）鉆模夾具的設(shè)計(jì)。
根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工內(nèi)容的尺寸和精度要求，確定鉆模夾具的配置方案。對(duì)鉆模夾具進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并繪制裝配圖。
4）氣缸的選用。
根據(jù)彈簧選中選出合適的汽缸，繪制其零件圖。
關(guān)鍵詞：車橋;毛坯;工藝;鉆模夾具;汽缸
ABSTRACT
The bridge is one of the basic spare partses of car. The bridge is mainly from lord decelerate machine, the machine, half stalk, bridge hull, round drum system moving with drum total become, making to move machine's etc. to constitute. Its function is ten thousand to spread to move equip to spread of launch machine to twist to pass to drive car wheel.Importation of twist to pass a lord deceleration machine first, at this enlarge twist combine change direction, then through bad soon machine allotment give left and right half stalk, passing half stalk outside carry of the method orchid dish pass to drive a felloe round drum.Empress the bridge process quality direct influence behind bridge of assemble quality, then influence car of usage function and life span.
This topic carry on empress the car bridge to drill a hole the design, main step and contents of the appropriation tongs to is divided into:
1)the semi-finished product establishment of the car bridge.
At analysis the concrete structure of the car bridge and the foundation of the its size accuracy request up, draw a semi-finished product diagram.
2)the car bridge is total to become a technological design.
On the foundation of semi-finished product diagram, according to bridge hull total become spare parts diagram up each size accuracy request, detailed establishment the car bridge process craft route.(include a work piece fixed position and clip tight, process knife of choice, slice to pare dosage really settle, slice to pare dint with slice to pare power of calculation etc.)
3)drilling the design of mold tongs.
According to is processed the structure characteristics of spare parts and process size and accuracy request of contents, assurance drill the allocation project of mold tongs.Carry on a total design towards drilling mold tongs, and draw to assemble diagram.
4)the air cylinder choosing to use.
Pick out cylinder of select the accommodation according to the spring coil, draw its spare parts diagram.
Keyword:Car bridge mi-finished product aft;Drill mold tongs linder
目錄
1緒論 1
1.1車橋發(fā)展概況 1
1.1.1車橋發(fā)展及其現(xiàn)狀 1
1.1.2本論文的主要工作 3
2橋殼加工工藝規(guī)程制訂 4
2.1零件的功用 4
2.1.1車橋結(jié)構(gòu)及其功能 4
2.1.2零件的工藝分析 6
2.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8
2.2.1確定零件生產(chǎn)類型 8
2.2.2確定零件毛坯的種類及制造方法 9
2.2.3定位基準(zhǔn)的選擇 9
2.2.4零件各表面加工順序的確定 10
2.2.5擬定工藝路線 10
2.2.6毛坯余量和工序間余量的確定 13
2.2.7驅(qū)動(dòng)橋殼的焊接方案 13
2.2.8橋殼加工熱處理工藝要求 16
2.3切削用量和時(shí)間定額的確定 18
2.3.1切削用量的選擇原則 18
2.3.2切削用量和時(shí)間定額 18
3.指定工序夾具設(shè)計(jì) 24
3.1鉆攻大面夾具工裝設(shè)計(jì) 24
3.1.1機(jī)床的選擇 24
3.1.2鉆模夾具的選擇 24
結(jié)論 34
致謝 35
參考文獻(xiàn) 36
附錄 37
38
1 緒論
1.1 車橋發(fā)展概況
1.1.1 車橋發(fā)展及其現(xiàn)狀
通用掛車公司(General Trailer)生產(chǎn)的FB70橋.其承載能力為9t.車身裝載高度240-410mm具有70mm的前置定位臂和一個(gè)簡(jiǎn)化的橋附件。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)006-4 (No.I/CVE含一個(gè)前單支架和下支架、兩種型式的彈簧和減振器。每橋標(biāo)定重量400kg (不含制動(dòng)器)。Trenkamp&Gehle已經(jīng)于2004年底在設(shè)計(jì)新Eur橋時(shí)就朝這個(gè)方向走了第一步。這新的Euro-Achse作為標(biāo)準(zhǔn)9t橋?yàn)榇笈鷳?yīng)用而設(shè)計(jì)的，它不僅由SMB而且由Gigant的零部件所組成。作為這種橋總成的典型特點(diǎn)是Trenkamp&Geh 1e采用120mm的輪網(wǎng)壓入深度，以及一種430 x45mm的大盤式制動(dòng)器而且把擔(dān)保期擴(kuò)大到百萬公里或者六年時(shí)間。
新式Euro-Achse橋在原理上承襲于Gigant鼓式制動(dòng)橋所以更換制動(dòng)盤時(shí)無需此前拆卸車輪軸承就能進(jìn)行。改善了制動(dòng)盤的幾何形狀其壽命得到延長(zhǎng)。設(shè)計(jì)師把輪毅和輪輛凸緣聯(lián)成一個(gè)結(jié)構(gòu)件制造商就有望能改善散熱效果而且會(huì)帶來一種新的階梯式輪毅單元( Stufen-Hub-Unit ).于是擴(kuò)大了制動(dòng)盤和車輪軸之間的間距。Trenkamp&Gehle滿懷信心地采取大批量生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)方針于2005年啟動(dòng)讓這新Euro橋于2005年中期就開始供貨。
Compatico是雷諾公司對(duì)戴一克DCA系列橋的回應(yīng)。它已于2005年投入生產(chǎn)是與阿維美馳(ArvinMeritor)一起開發(fā)的。當(dāng)然也向國內(nèi)制造商提供卡車橋。掛車橋具有如卡車橋相同的輪毅端，就象DCA的情況一樣。Compatico主要針對(duì)雷諾具有市場(chǎng)統(tǒng)治地位的那些歐洲國家包括法國、西班牙和葡萄牙。英國市場(chǎng)需求至今尚不明朗。ArvinMeritor的歐洲掛車工程經(jīng)理TomHughes說.共享車橋零部件可保持低成本并表現(xiàn)出ArvinMeritor的設(shè)計(jì)哲學(xué)。“關(guān)鍵問題是經(jīng)營(yíng)者如何受益并將樂意為之有所付出。他列舉了最新稱謂的基準(zhǔn)眼追跡行駛系統(tǒng)，“這意味著在掛車生產(chǎn)中不存在任何橋定位的問題，使在行駛中減少輪胎的磨損?！?
據(jù)說歐洲的經(jīng)營(yíng)業(yè)主已經(jīng)對(duì)ArvinMeritor的L itef lex復(fù)合材料掛車板簧持謹(jǐn)慎態(tài)度但又認(rèn)為，“Liteflex具有明顯的有效載荷的優(yōu)點(diǎn)，與可比的29,55kg鋼板彈簧相比，它才重10.45kg。如果鋼的價(jià)格繼續(xù)攀升，這Liteflex會(huì)立即顯示價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)而且采用它無須大的結(jié)構(gòu)更改?！?
以前與D-C合作的Hendrickson掛車橋公司至少在歐洲正把他的中型驅(qū)動(dòng)橋和中間舉升橋范圍提供給卡車制造商。據(jù)該公司高層人士Andrew Jackson稱，歐洲掛車橋市場(chǎng)已經(jīng)呈現(xiàn)過于飽滿狀態(tài)?！拔覀円呀?jīng)和一些潛在的伙伴討論過但我們不打算以打價(jià)格戰(zhàn)的簡(jiǎn)單方式重返市場(chǎng)?！?
在車和掛車上裝相同的制動(dòng)器，現(xiàn)在已成為業(yè)內(nèi)人士不爭(zhēng)的事實(shí)。不久前，卡車和掛車制動(dòng)器是隨車橋的應(yīng)用目的而專門設(shè)計(jì)的獨(dú)立產(chǎn)品。自從戴一克集團(tuán)的PowerSystems于上世紀(jì)90年代推出了Discos橋.第一個(gè)掛車橋采用卡車前軸梁和制動(dòng)器，這促使掛車橋?qū)＜胰ラ_發(fā)與牽引車上相同應(yīng)用的制動(dòng)器?！耙粋€(gè)尺寸適配全系統(tǒng)“的利益是明顯的。新一代制動(dòng)器已經(jīng)部分地在某些裝盤式制動(dòng)器的卡車和掛車中使用(包括重型使用例如自卸車的極度磨損和長(zhǎng)途貨運(yùn)中的低制動(dòng)力)廣為顯示低磨損性能的成果。
發(fā)熱在任何制動(dòng)系統(tǒng)中都很危險(xiǎn)。這在卡車和掛車兩者上都是一樣的.但是當(dāng)把制動(dòng)力做得多于它應(yīng)分擔(dān)部分的時(shí)候在掛車上就是合成的。第一代制動(dòng)器在使用中所出現(xiàn)的其它問題.據(jù)制造商稱是操作者往往把盤式制動(dòng)器“不維修“(no-maintenance)和“少維修”( low-maintatance)對(duì)立看待的結(jié)果?，F(xiàn)在，第二代盤式制動(dòng)器其設(shè)計(jì)目的是為了改善散熱。其特點(diǎn)也包括諸如改善密封，以防水和灰塵進(jìn)入制動(dòng)器，引起制動(dòng)鉗發(fā)卡。第二/三代制動(dòng)器2005年開始面世.會(huì)必然改善制動(dòng)性能。新一代盤式制動(dòng)器開始出現(xiàn)在2005年的新型掛車上盤式制動(dòng)器生產(chǎn)商確信他們將解決大量的操作方面出現(xiàn)過早磨損和損壞。今天，市場(chǎng)繼續(xù)保持19.5和22.5英寸車輪尺寸之間的中分界面，當(dāng)制動(dòng)器零部件變得越來越輕的時(shí)候，制動(dòng)器將朝向22.5英寸發(fā)展。
現(xiàn)在各掛車和制動(dòng)器制造商紛紛仿樣并注入新的技術(shù)和概念使盤式制動(dòng)器得到進(jìn)一步發(fā)展。Knorr-Bremse已經(jīng)開發(fā)一種仿樣的盤式制動(dòng)器，它考慮了制動(dòng)盤的熱膨脹.因而少有破裂損壞。因?yàn)槭褂媒饘俨牧仙儆行е亓繙p少了。有兩種形式:一種是配套的單盤，一種是用于售后市場(chǎng)的組合盤(split disc)。組合式制動(dòng)盤允許在不拆開輪毅或者制動(dòng)鉗下更換。它可以用兩個(gè)螺栓裝配在車輛上。SB和SN7制動(dòng)器采用的是整體制動(dòng)鉗消除了螺栓以及制動(dòng)鉗與氣作動(dòng)器界面的密封。最近版結(jié)構(gòu)是SK7，是專門為掛車而開發(fā)的.它比SN7輕9kge 22. 5英寸的制動(dòng)器的表面面積比SN7更小結(jié)構(gòu)更為緊湊，但摩擦襯帶的厚度卻增加了，所以仍然保持SN7磨損率特性曲線。
ArvinMerito也推出了輕結(jié)構(gòu)ELSA2盤式制動(dòng)器供掛車之用。MAN和Renault把ELSA2制動(dòng)器用在自己的卡車上，而Volvo采用DUCO型式這是一種具有雙密封和不銹鋼銷的產(chǎn)品。ELSA225HE是為了重型應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，而195LE和225LE是較輕的結(jié)構(gòu).針對(duì)中型應(yīng)用而開發(fā)。ELSA2配合19.5英寸和22.5英寸的輪毅罩具有2035cm的刮掃面積和450cm的摩擦襯帶面積，大的額定扭矩達(dá)3450pNm。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括:同步動(dòng)作的雙聯(lián)挺桿和密封導(dǎo)銷。兩種制動(dòng)器都自動(dòng)調(diào)節(jié)整平摩擦襯帶的磨損。電子摩擦襯帶磨損傳感器是選用設(shè)備但兩種制動(dòng)器都裝有電動(dòng)摩擦襯帶磨損報(bào)苦或者可視磨損顯示器。
Wabco也于三年前增補(bǔ)一種22.5英寸的氣操縱盤式制動(dòng)器PAN 22-1用以配套使用當(dāng)時(shí)推出的19.5英寸制動(dòng)器。仍保持單柱塞作用.設(shè)計(jì)的一塊間限板用米整平摩擦襯帶的磨損。該制討器堆36k}摩擦襯帶的厚度增加2mm據(jù)JVauc。稱其壽命提高20%。封閉的制動(dòng)鉗導(dǎo)向銷利用電泳涂漆工藝涂底漆自防銹保護(hù)。
值得一提的是Haldex Modul-性。X一盤式制動(dòng)器。這是一種具有兩個(gè)浮動(dòng)布置的制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)Haldex相信這種制動(dòng)盤的雙包裝在減少制動(dòng)力以及改善散熱和減小摩擦襯帶的情況下通過更大的總摩擦面積來獲得一種更高的制動(dòng)功率。此外.這種結(jié)構(gòu)還應(yīng)能減少制動(dòng)盤的外徑和重，?，F(xiàn)在.在最新版的Haldex制動(dòng)器中，剛剛上市的產(chǎn)品是一種按制造商要求的34.Bkg重(含摩擦襯帶)的結(jié)構(gòu)，它就象其前驅(qū)產(chǎn)品一樣是一種模塊化和側(cè)面各自獨(dú)立的因此左右兩側(cè)都可以應(yīng)用。產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是:在整個(gè)結(jié)構(gòu)系列的之.內(nèi)，一些零件可以進(jìn)行型式交叉應(yīng)用。
也許由于經(jīng)常收到顧客對(duì)強(qiáng)烈磨損的抱怨，掛變橋制造商也在掛車制動(dòng)器的開發(fā)上各采取積極行動(dòng)。BPW與Knorr合作開發(fā)一種新型盤式制動(dòng)器。這是一種專用于BPW掛車橋一側(cè)安裝的整體式制動(dòng)器。不是利用軸向連接安裝制動(dòng)器，SB4309T制動(dòng)器上的螺栓裝在側(cè)面。BPW說這樣做易于接近便于維修因?yàn)榭梢杂脴?biāo)準(zhǔn)套筒扳手安裝和拆卸制動(dòng)鉗。因?yàn)?個(gè)螺栓帶替5個(gè)，因而維修工作會(huì)更快。BPW認(rèn)為，這樣處理還使得機(jī)構(gòu)、一種電子機(jī)械(mechatronic J磨損調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及一個(gè)可微f滑動(dòng)的制動(dòng)盤組成。外觀更小，這讓相關(guān)單位尤其是從事前橋設(shè)計(jì)的工程師們感到高興因?yàn)樵谲囕喺种械目臻g總是很窄.增加每一毫米的結(jié)構(gòu)自由都受到歡迎。
一個(gè)墾有y側(cè)操縱和一個(gè)內(nèi)部機(jī)械傳力的固定底座形成本系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在哲時(shí)為扁平結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤兩側(cè).固定座可以于每側(cè)各動(dòng)用一個(gè)獨(dú)立充當(dāng)磨損調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)。這首先考慮的，通常只是在制動(dòng)盤的一個(gè)側(cè)面具備操作裝里，而且在底座和制動(dòng)盤由于得到磨損補(bǔ)償而不必滑動(dòng)情況下能發(fā)揮其功能作用的一種盤式制動(dòng)器。
最新一代盤式制動(dòng)器是扁平盤代替軸頸盤固定座代替浮動(dòng)座，讓空氣出來.代之以電流。這是目前BPW公司和Knorr公司共同開發(fā)的一種新制動(dòng)器方案的特點(diǎn)。BPW把這個(gè)新奇事物命名為Eco-Disc-Tronic”應(yīng)該是要把壓縮空氣以及所有與其相關(guān)的諸如氣筒、閥和軟管等常用元件從制動(dòng)設(shè)備中排除出去。
制動(dòng)盤在微小范圍內(nèi)的可移動(dòng)性保證隔熱連接件處于制動(dòng)盤和輔助嚙合裝置之間‘預(yù)張彈簧件(將Knorr CD扁平式制動(dòng)盤靠向輪毅上的檔塊)應(yīng)讓連接保持無振動(dòng)和不存在不必要的磨損。從而得到制動(dòng)盤相對(duì)固定的軸向位置可以基于這個(gè)位置而得到少，調(diào)整和對(duì)間隙加以固定。但對(duì)于半掛車也許這總的思路不意味著是最后的解決方案。從原理上講總是有太多的熱盆從制動(dòng)盤流入軸頭丙此.BPVv公司的努力目標(biāo)是給fir這新系統(tǒng)提供利用車輪螺栓固定的軸頸導(dǎo)板。
1.1.2本論文的主要工作
根據(jù)車橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在進(jìn)行充分論證的基礎(chǔ)上擬定車橋的加工工藝路線，根據(jù)毛坯加工余量繪制毛坯圖。計(jì)算各工序參數(shù)，填寫加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)被加工零件工序圖，填寫工序卡片，根據(jù)切削用量計(jì)算時(shí)間定額，設(shè)計(jì)指定工序中的專用夾具。
2 橋殼加工工藝規(guī)程制訂
一 制訂工藝規(guī)程的原則
制訂工藝規(guī)程的原則是，在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動(dòng)消耗和最低的費(fèi)用。按計(jì)劃規(guī)定的速度，可靠的加工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。工藝規(guī)程首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)要爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在制訂工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意以下問題：
1.技術(shù)上的先進(jìn)性
在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展，通過必要的工藝試驗(yàn)，積極采用適用的先進(jìn)工藝和工藝裝備。
2.經(jīng)濟(jì)上的合理性
在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)保證工件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)應(yīng)全面考慮，并通過核算或評(píng)比選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品的能源、物資消耗和成本最低。
二 制訂工藝規(guī)程的原始資料
制訂工藝規(guī)程時(shí)，通常應(yīng)具備下列原始資料：
1.產(chǎn)品的全套裝配圖和零件的工作圖；
2.產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；
3.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；
4.毛坯資料
2.1 零件的功用
2.1.1 車橋結(jié)構(gòu)及其功能
一 主要參數(shù)
表2-1
軸荷(Kg)
前軸形式
車輪外傾角
主銷內(nèi)傾角
前束(mm)
前輪轉(zhuǎn)角
落差 (mm)
輪距(mm)
鋼板托中心距′中心孔徑(mm′mm)
制動(dòng)型式
1000
工字梁
1°
7°30￠
3-7
37°
60
1400
700′F24
液壓制動(dòng)
注：表中參數(shù)用戶可任選.
二 結(jié)構(gòu)介紹
后橋主要由主減速器、差速器、半軸、橋殼、輪轂制動(dòng)鼓總成、制動(dòng)器等組成，其功能是將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳給驅(qū)動(dòng)車輪。輸入的扭矩首先傳給主減速器，在此增大扭矩并改變方向，然后經(jīng)差速器分配給左、右半軸，最后通過半軸外端的法蘭盤傳給驅(qū)動(dòng)車輪的輪轂。
后橋主傳動(dòng)為準(zhǔn)雙曲線圓錐齒輪，主減速比為5.833，差速器為四個(gè)圓錐行星齒輪，半軸為全浮式，內(nèi)端由花鍵和差速器半軸齒輪連接，外端法蘭盤用螺栓與輪轂相連，后橋殼為鋼板沖壓焊接結(jié)構(gòu)。
準(zhǔn)雙曲線齒輪的特點(diǎn)是工作平穩(wěn)性好，輪齒的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，但對(duì)裝配和潤(rùn)滑的要求較高。裝配和潤(rùn)滑不當(dāng)會(huì)引起早期磨損。后橋主傳動(dòng)齒輪在出廠前已經(jīng)過選配，
1. 主動(dòng)齒輪圓錐滾子軸承應(yīng)有一定的預(yù)緊度，以減少錐齒輪傳動(dòng)過程中軸向力所引起的軸向位移，以提高軸的支承剛度。1032系列的主動(dòng)錐齒輪上圓錐滾子軸承的預(yù)緊度是通過增減主動(dòng)齒輪內(nèi)軸承內(nèi)座圈背后的調(diào)整墊片來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整時(shí)，以手力能撥動(dòng)不裝油封時(shí)凸緣為合適。
2. 主被動(dòng)齒輪的齒側(cè)間隙（在從動(dòng)齒輪大端測(cè)量），以調(diào)整到0.15~0.30mm為宜。調(diào)整時(shí)，首先取下差速器軸承蓋上的M8螺栓和差速器軸承調(diào)整螺母鎖片，然后調(diào)整兩端的軸承調(diào)整螺母，便可取得需要的齒隙。測(cè)量齒隙時(shí)應(yīng)壓緊軸承蓋。
3.嚙合面積不足時(shí)，應(yīng)調(diào)整主動(dòng)齒輪大齒端與軸承內(nèi)圈之間的調(diào)整墊片，并使接觸區(qū)位于齒寬的中部稍微偏向小端。
4. 在調(diào)整齒面嚙合區(qū)域后，必須注意重新調(diào)整主動(dòng)齒輪軸承預(yù)緊度和齒側(cè)間隙。主動(dòng)錐齒輪緊固螺母擰緊力矩為180～200N.m。
主減速器殼中儲(chǔ)存的齒輪油靠被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)甩濺到各齒輪、軸、軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。
后橋雙曲線齒輪的潤(rùn)滑要求：
1. 必須加注汽車雙曲線齒輪油，如以一般的汽車齒輪油代替，會(huì)導(dǎo)致雙曲線齒輪的加速磨損。
2. 應(yīng)保持油面在加油螺塞的邊緣。
3. 新車走合完畢后，必須重新更換潤(rùn)滑油。
差速器：
車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，外側(cè)車輪轉(zhuǎn)過的距離大于內(nèi)側(cè)，但對(duì)驅(qū)動(dòng)輪來說，車輪與半軸剛性連接的，如果它們的轉(zhuǎn)速相同的話，外輪和內(nèi)輪邊滾邊滑，不僅使轉(zhuǎn)向困難，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和輪胎的磨損，為了使兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪能以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，必須將帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的軸斷開，變成兩個(gè)半軸，中間設(shè)置差速器。差速器既能將主減速器從從動(dòng)齒輪傳來的扭矩傳給左右驅(qū)動(dòng)輪，又允許兩側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
差速器分為左右兩部分，用螺栓緊固，由軸承支承在主減速器殼內(nèi)，法蘭上裝有從動(dòng)齒輪。差速器殼內(nèi)，裝有行星齒輪軸，4個(gè)直齒圓錐行星齒輪分別裝在行星齒輪軸上，其背面制成球面與差速器殼相應(yīng)的球面接觸，以便限制行星齒輪的軸向移動(dòng)，并保證其更好的對(duì)中。兩個(gè)直齒圓錐半軸齒輪與行星齒輪嚙合，其軸頸支承在差速器殼內(nèi)，中間有花鍵孔，與半軸相連。動(dòng)力由主減速器從動(dòng)齒輪經(jīng)差速器殼、十字軸、行星齒輪、半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。
為了減少差速器殼與行星齒輪間的磨損，在它們之間裝有止推墊片。墊片磨損后可以更換。差速器殼體上開有窗孔，主減速器殼體內(nèi)潤(rùn)滑油由此進(jìn)入差速器，使差速器內(nèi)齒輪和軸承得到潤(rùn)滑。為了保證行星齒輪和十字軸軸頸之間有良好的潤(rùn)滑，在十字軸軸頸上銑有一段平面，并在行星齒輪的齒間鉆有油孔。
差速器的運(yùn)動(dòng)原理：當(dāng)差速器不起作用的時(shí)候，兩半軸的角速度與差速器的角速度相等。
當(dāng)差速器起作用時(shí)，也就是行星齒輪繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)時(shí)，左右半軸齒輪轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的2倍，與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。
橋殼的功能是支承并保護(hù)主減速器、差速器、半軸等。使左右車輪的軸向相對(duì)位置固定，同前橋一塊支承車架及其上的各總成重量。在汽車行駛時(shí)承受車輪傳來的路面反作用力和力矩，并經(jīng)懸架傳給車架。
2.1.2 零件的工藝分析
為了與其它材料競(jìng)爭(zhēng)，鋼材在生產(chǎn)工藝和材料性能力一面也不斷改進(jìn)。例如，在結(jié)構(gòu)鋼力一面通過爐外精煉、真空處理、成分微調(diào)和連續(xù)澆鑄等先進(jìn)冶金技術(shù)生產(chǎn)出純度高、性能穩(wěn)定的鋼材，不僅大大地降低了零件的重量，節(jié)約了鋼材的消耗，還延長(zhǎng)了零件的使用壽命;在熱軋鋼板力一面，生產(chǎn)出各種類型的低合金高強(qiáng)度鋼板，通過硫化物形態(tài)的控制改善了鋼板的橫向冷彎性能，它們廣泛地用于車架和車輪的制造，提高了汽車的承載能力;在冷軋鋼板力一面，由于生產(chǎn)出超低碳、超深沖的無間隙原子鋼板(11,鋼板)，有烘烤硬化性能的BH鋼板，含磷高強(qiáng)度深沖鋼板，防腐能力強(qiáng)的鍍層鋼板以及采用激光拼焊沖壓毛坯等先進(jìn)工藝，不僅滿足了復(fù)雜車身零件的需要，并延長(zhǎng)了車身的使用年限;近來，又開發(fā)出中間夾有樹脂夾層的減振、減重的復(fù)合鋼板，滿足了汽車降低噪聲和減輕重量的需要;還開發(fā)了鍍鋁鋼板和不銹鋼板用于消聲器的制造，滿足延長(zhǎng)消聲器壽命和減少排污的需要。
1.生產(chǎn)工藝
汽車用熱軋鋼板、冷軋鋼板、表面處理鋼板等，主要采用轉(zhuǎn)爐冶煉、連續(xù)熱軋和冷軋、罩式爐退火或連續(xù)式爐退火、冷軋平整以及表面鍍層等生產(chǎn)工藝。當(dāng)然較老式的還有用平爐冶煉、往復(fù)軋機(jī)生產(chǎn)工藝。
1)煉鋼工藝
計(jì)算機(jī)全程控制冶煉過程的頂一底復(fù)合吹煉的轉(zhuǎn)爐，爐外精煉有RH真空脫氣、K1Y脫硫、CAS鋼水合金微調(diào)、KS'1'合金微調(diào)等，保證了嚴(yán)格的鋼水成分范圍，極大限度地降低了鋼中S,P,N等有害元素，并可使碳降到極低限度(C小于5即pm)，使鋼水純凈。
2)熱軋工藝
板坯經(jīng)加熱爐加熱到1200一1250 0C，經(jīng)由四機(jī)架帶立輥的粗軋機(jī)，并加強(qiáng)立輥及寬度的自動(dòng)控制(AWC) >七架四輥式精軋機(jī)，呈四分之三的連軋布置。精軋采用了CVC技術(shù)及液壓厚度自動(dòng)控制(ACC);并配以彎輥裝置，保證了帶鋼的尺寸精度。整個(gè)軋線有完善的除鱗設(shè)備，高壓水除鱗裝置，可全面清除熱軋帶鋼表面氧化鐵皮。采用完善的四級(jí)
2.熱軋鋼板(卷)
熱軋鋼板(卷)既可白_接應(yīng)用，又是進(jìn)一步加工成冷軋鋼板(卷)和表面處理鋼板(卷)的原材料。熱軋鋼板卷可縱剪成帶卷，既可直接應(yīng)用，又是進(jìn)一步加工成冷軋鋼帶卷和焊管的原材料。
1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板
在GB3275中列入了“汽車制造用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼板和鋼帶”標(biāo)準(zhǔn)，厚度為2.0一14. Omm，適用于制造汽車?yán)錄_壓零件及冷彎零件。鋼板和鋼帶的尺寸應(yīng)符合GB709的規(guī)定。其力學(xué)性能見表2-2
表2-2優(yōu)質(zhì)碳素鋼力學(xué)性能、工藝性能和顯微組織
由于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)熱軋鋼板主要是碳強(qiáng)化，因此在提高強(qiáng)度的同時(shí)伸長(zhǎng)率下降明顯，汽車上用童越來越少。近期開發(fā)了熱軋深沖薄鋼板，鋼板的化學(xué)成分采用超低碳(C,0.010 070)，并用欽微合金化，用控軋和控冷技術(shù)，可獲得低屈服強(qiáng)度和高伸長(zhǎng)率。2. Omm的熱軋鋼板的實(shí)際性能:156一185 Mpa?？纱嫦鄳?yīng)厚度的冷軋板生產(chǎn)汽車零件支架、加強(qiáng)板和深沖殼類件等。同時(shí)還開發(fā)了具有良好冷成形性能、優(yōu)良表面質(zhì)童和尺寸精度高的熱軋酸洗鋼板。
寶鋼將引進(jìn)的德國鋼號(hào)StW22 , StW23 , StW24禾I I口本鋼號(hào)SYHC , SYHD , SYH},劉一化學(xué)成分進(jìn)行調(diào)整和其它部分修改后，形成寶鋼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/BQB302一94的“熱連軋低碳鋼板和鋼帶“，其力學(xué)性能見表2-3
表2-3鋼板的力學(xué)性能和工藝性能
2)碳素結(jié)構(gòu)熱軋鋼板
碳素結(jié)構(gòu)熱軋鋼板是由70年代的普通碳素結(jié)構(gòu)熱軋鋼板轉(zhuǎn)化來的，在鋼號(hào)、技術(shù)要求和內(nèi)容形式都有變化.
由于鋼中的磷和硫含量與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)熱軋鋼板相同，而且用降低鋼中的碳含量增加鋼中錳含量，甚至用其它元素來強(qiáng)化，無疑在提高強(qiáng)度時(shí)，伸長(zhǎng)率下降較少(與優(yōu)碳鋼比較)，因此，可用來代替優(yōu)碳鋼板甚至部分低合金熱軋鋼板生產(chǎn)汽車制動(dòng)盤、托架結(jié)構(gòu)件、保險(xiǎn)杠和車箱縱梁、橫梁以及部分車架橫梁等。
3)低合金高強(qiáng)度熱軋鋼板
熱軋高強(qiáng)度鋼板在載貨汽車上的用量很大，約占載貨汽車用熱軋鋼板總用量的70%。主要用于汽車車架的縱梁和橫梁，車箱的縱梁和橫梁以及制動(dòng)盤等受力結(jié)構(gòu)件和安全件。這些件采用的強(qiáng)度級(jí)別主要有兩種，其抗拉強(qiáng)度分別為390 MYa和S10MPa。日前已形成我國汽車用熱軋高強(qiáng)度鋼板系列。
熱軋高強(qiáng)度鋼板的強(qiáng)化機(jī)理有固溶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化、組織強(qiáng)化、部分丙結(jié)晶強(qiáng)化和相變誘導(dǎo)塑性強(qiáng)化(僅為研究所熱處理型相變誘導(dǎo)塑性鋼板的數(shù)據(jù))。可以看出，抗拉強(qiáng)度在650 MPa以下時(shí)，用固溶強(qiáng)化或析出強(qiáng)化鋼板可以得到滿足;若要求抗拉強(qiáng)度大于550 MYa，而零件形狀復(fù)雜要求好的塑性，可用熱軋雙相鋼板制造;具有高強(qiáng)度和高塑性兼有的相變誘導(dǎo)塑性鋼板有可能成為今后汽車用熱軋鋼板的最仕選擇。
2.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.2.1確定零件生產(chǎn)類型
車橋年產(chǎn)量：Q=20000個(gè)
備品率：ɑ%=2% 廢品率：β%=4%
生產(chǎn)綱領(lǐng)：N=Qn(1+ɑ%)（1+β%） =20000×1×（1+2%）×（1+4%）
=24486（個(gè)）
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》，表1-4可知該零件為中批生產(chǎn)。
2.2.2 確定零件毛坯的種類及制造方法
毛坯制造方法
最大重量
（kg)
最小壁厚
（mm)
形狀的復(fù)雜性
材料
生產(chǎn)類型
精度等級(jí)
(IT)
毛坯尺寸公差
（mm)
表面粗糙度
其他特點(diǎn)
鍛
造
模鍛
（鍛錘）
通常至100
2.5
由鍛模制造難以而定
碳素鋼、合金鋼、合金
成批及大量生產(chǎn)
12~14
0.4~2.5
12.5
生產(chǎn)率高且不需要高級(jí)技工；材料消耗少，鍛件機(jī)械性能好，強(qiáng)度增高
模鍛
（臥式鍛造機(jī)）
同上
2.5
同上
同上
同上
12~14
0.4~2.5
12.5
生產(chǎn)率高，每小時(shí)產(chǎn)量達(dá)300~900件；材料損耗約占1%（不計(jì)火耗）；壓力不與地面垂直，對(duì)地基要求不高；可鍛造長(zhǎng)形毛坯
胎模鍛：是在普通只有鍛錘上進(jìn)行的，下模放在砧座上，將坯料放在下模中，合模后用錘頭打擊上模，使金屬充滿模膛。毛皮制造方法見表2-4
表2-4 毛坯制造方法
2.2.3 定位基準(zhǔn)的選擇
1）粗基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則
保證相互位置要求原則。對(duì)于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。保證加工表面加工余量合理分配的原則。如果首先要求保證工件某主要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛胚面為粗基準(zhǔn)。便于工件裝夾原則。粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只允許使用一次的原則。
取軸承孔的毛坯孔作為粗基準(zhǔn)，加工上平面和定位孔。
2）精基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，后續(xù)各工序多數(shù)可采用一面兩孔定位。
2.2.4 零件各表面加工順序的確定
1）根據(jù)“基準(zhǔn)先行”原則，應(yīng)先加工定位基準(zhǔn)上蓋結(jié)合面和兩定位孔。
2）根據(jù)“先面后孔”“先粗后精”原則，應(yīng)把加工平面放在鉆孔之前，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)原材料缺陷和防止浪費(fèi)次要表面的加工工時(shí)。主要表面的粗精加工要盡量分開，一方面工件能得到較好的冷卻，有利于減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力變形的影響，對(duì)精度要求高的零件，更需如此安排；另一方面避免粗加工振動(dòng)對(duì)加工精度、表面粗糙度的影響；同時(shí)有利于精加工機(jī)床保持持久的精度和使機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修、調(diào)整。但是粗、精加工工序分開，將使機(jī)床臺(tái)數(shù)增多。當(dāng)工件生產(chǎn)批量不大時(shí)，由于機(jī)床負(fù)荷率低，則經(jīng)濟(jì)性不好。因此，在能夠保證加工精度的情況下，有時(shí)也采取粗、精加工合并在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行的工藝方案，但必須采取措施，盡量減少由此而帶來的不利影響。
2.2.5 擬定工藝路線
工藝路線的擬定包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，中國汽車車橋制造水平已經(jīng)有了較大的提高，但是我們國家的車橋制造技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國家來說相差的還很遠(yuǎn)。以前的車橋制造方法比較落后，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，車橋制造水平在我們國家已經(jīng)得到了很大的提高。要使車橋制造水平達(dá)到一定的高度，就必須提高設(shè)計(jì)技術(shù)人員的水平和增強(qiáng)車橋生產(chǎn)設(shè)備。在這里根據(jù)我們平時(shí)的積累知識(shí)總結(jié)出了橋殼總成的工藝路線，見表2-5至2-10
表2-5
表2-6
表2-7
表2-8
表2-9
表2-10
2.2.6 毛坯余量和工序間余量的確定
根據(jù)上述擬定的工序卡片，分別對(duì)每個(gè)工序依依考慮，查表確定其加工余量， 例如：粗鏜-半精鏜-精鏜的加工余量相對(duì)而言比較大一些，而不需要精鏜的則相對(duì)小一些。橋殼為 低碳鋼，壁厚為 3～10mm，抗拉強(qiáng)度為 220Na。橋殼屬于鍛件，由于零件年產(chǎn)量大，已達(dá)到大量生產(chǎn)的水平，采用胎膜鍛造，所以加工余量控制在最合理的位置。初步設(shè)計(jì)為：橋殼屬軸類，低碳鋼，零件基本尺寸在 350～2630mm 內(nèi)，鍛鋼機(jī)械加工余量為 6mm，鍛件機(jī)械加工余量等級(jí)為 F 級(jí)。再 查表，確定鍛件單側(cè)加工余量為4.5mm，雙側(cè)加工的每側(cè)余量值為 4.0mm，孔在半徑方向上的余量為 4.0mm。兩側(cè)面加工余量等級(jí)需比頂面升一級(jí)選用定頂面為 F 級(jí)，則側(cè)面為 E 級(jí)，查表 10-9，前后兩側(cè)面加工時(shí)的單側(cè)余量為 3.5mm，查表10-13，取鏜孔單側(cè)精鏜 0.4mm,半精鏜 1.0mm,粗鏜Ⅰ5.0mm，粗鏜Ⅱ1.6mm。
2.2.7 驅(qū)動(dòng)橋殼的焊接方案
驅(qū)動(dòng)橋是輪式裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的重要部件之一，而橋殼又是組成驅(qū)橋最關(guān)鍵的零件。
1早期的驅(qū)動(dòng)橋殼結(jié)構(gòu)
早期的裝載機(jī)驅(qū)運(yùn)輸動(dòng)橋結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。橋殼5和支承軸2通過螺栓連接，同時(shí)橋殼法蘭還為連接板，安裝行車制動(dòng)器。橋殼和支承軸因較大的法蘭盤而使其重量大、加工量大、因而加工成本高。橋殼鑄件在法蘭與圓截面的交接處，因?yàn)楸诤癫痪鶆?，使得金屬液冷卻固化速度不一致，兩端大法塵阻礙殼體的自由收縮，幫在圓角過度處易形成鑄造缺陷，從而極大地影響橋殼的強(qiáng)度。使用過程中，有從該處斷裂的實(shí)例。受結(jié)構(gòu)及使用限制，鑄造缺陷無法從根本上解決，造成質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，根據(jù)零件的合理設(shè)計(jì)原則，對(duì)具有橫截面尺寸突變或形狀復(fù)雜的構(gòu)件，應(yīng)設(shè)法改用簡(jiǎn)單的組合或焊接。
圖2-1
1.輪邊減不速器 2.支承軸 3.制動(dòng)器 4.制動(dòng)器連板 5.橋殼 6.主傳動(dòng)總成
2 焊接方案及工藝特點(diǎn)
用焊接的方式把橋殼，支承軸，制動(dòng)器連接板圖2-2a、b同一類第一、第二方案；圖2-2c為第二類，以制動(dòng)器連接板為孔，橋殼、支承軸為軸的焊接形式；圖2-2d為第三類，以橋殼為軸，支承軸為孔的焊接形式。
1.橋殼? 2.支承軸? 3.制動(dòng)器連接板??
(a) 第一方案? （b)第二方案? ?第三方案（d)第四方案
圖2-2
第一方案、第二方案均以橋殼為孔，支承軸為軸，配合定位后用角焊縫或U形焊縫焊接，制動(dòng)器連接板以角焊縫焊于橋殼上。該方案簡(jiǎn)化了我廠早期驅(qū)動(dòng)橋殼復(fù)雜笨重的結(jié)構(gòu)，使鑄鍛件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易澆鑄，易加工，成本低。軸、孔之間用緊配合定位，改善了單純由焊縫承受力矩的受力狀況。這兩種方案的區(qū)別在于軸，孔之間焊縫的焊接形成。前者為角焊縫焊接形式，加工工藝簡(jiǎn)單；后者為U形坡口焊縫形式，其坡口焊接有足夠的疊合面，焊接牢固，且熔深大，熔敷效率高。焊接處面積較小，可避免熱量過多流失，保證焊接質(zhì)量。其焊縫的承載能力較角焊縫增大冼多。從焊接工藝分析，第一方案較第二方案更合理。故其余方案中軸、孔之間焊接均采用U形坡口。
第三方案（圖2-2c）是橋殼、支承軸均為軸，分別與制動(dòng)器連接板用U形坡口。軸、孔之間用緊配合。該方案軸、孔之間緊配合。用熱裝配的方法裝配時(shí)，制動(dòng)器連接板的體積小，易加熱，便于裝配。但與此同時(shí)驅(qū)動(dòng)橋橋殼的精度取決于三個(gè)零件，必然使累積誤差增大。要獲得同樣的精度，勢(shì)必要提高零件的加工精度。承載焊縫兩條，連接三個(gè)零件，加工復(fù)雜，成本高，受力狀況不好，承載能力減弱。對(duì)制動(dòng)器連接板與橋之間的焊縫不利。
第四方案（圖2-2d）以支承軸為孔，橋殼為軸，U形焊縫連接，制動(dòng)盤以角焊縫焊于支承軸上。該方案具有第一方案的優(yōu)點(diǎn)，又無第三方案結(jié)構(gòu)和工藝上的弊病，是一咱較為理想的方案。
由此可見，第一、第四種為優(yōu)選方案。
3 驅(qū)動(dòng)橋受力狀況與應(yīng)力分布
從輪胎中心到安裝座與車架連接處，其合成應(yīng)力是逐步增大的。所以，根據(jù)其受力特點(diǎn)，也要求橋殼截面的模數(shù)隨之增大。
第一方案（圖2-2a）中，焊縫左右側(cè)均為圓環(huán)截面，設(shè)左側(cè)為A—A截面，右側(cè)面為B—B截面。
截面模數(shù)W=(π(D4-d4))/32D,因直徑D1=D2，d1
WB，合成應(yīng)力δ=M/W，焊縫左右側(cè)WA≈WB，故δA<δB。
由此可看出，截面模數(shù)隨著合成應(yīng)力的逐步增大而變小，其截面面積的變化與橋殼受力變化及合成應(yīng)力并不相符。強(qiáng)度負(fù)荷的薄弱環(huán)節(jié)之一，即危險(xiǎn)截面是橋殼B截面。根據(jù)ZL50C裝載機(jī)具體數(shù)據(jù)，按裝載機(jī)以最大水增力鏟掘，翻斗受阻后，后輪離開地面工況較惡劣，經(jīng)計(jì)算驅(qū)動(dòng)橋橋殼危險(xiǎn)截面B截面的合成應(yīng)力為：δA=182N/mm2。
第四方案（圖2-2d）中，焊縫左側(cè)為圓環(huán)截面，設(shè)左側(cè)面為A—A截面，直徑D1，d1，截面模數(shù)W=(π(D4-d4))/32D。
焊縫右側(cè)為圓環(huán)截面逐步過渡成橢圓形截面，橢圓形環(huán)截面呈放射形逐步增大，設(shè)右側(cè)面為B—B截面，以圓環(huán)截央與左側(cè)比較，因直徑D1=D2，d1WB，合成應(yīng)力δ=M/W，焊縫左右側(cè)WA≈WB，故δA<δB。
由此可以看出，其截面積的變化與橋殼受力變化及合成應(yīng)力的逐步增大，其截面積的變化與橋殼受力變化及合成應(yīng)力特點(diǎn)相符。強(qiáng)度負(fù)荷的薄弱環(huán)節(jié)為，由橋殼受力變化及合成應(yīng)力特點(diǎn)相符。強(qiáng)度負(fù)荷的薄弱環(huán)節(jié)為，由橋殼移到鍛件支承軸截面A—A上，用上面同樣工況和同樣數(shù)據(jù)計(jì)算得支承A—A截面有合成應(yīng)力為δA=169.62N/mm2。
與第一方案比較，同樣是危險(xiǎn)截面而其合成應(yīng)力卻較小，故安全系數(shù)大。
綜上所述，兩種方案比較，第四種方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合橋軸的受力特點(diǎn)，其截面面積隨著合成應(yīng)力的逐步提高而加大，且焊縫左右側(cè)直徑較第一方案的直徑要大，強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)介高，安全系數(shù)較高，故第四方案為優(yōu)選方案。
2.2.8 橋殼加工熱處理工藝要求
1. 零件材料和熱處理方法選用的一般原則，見表2-11。
表2-11
零件工作條件
零件類別
用材
熱處理工藝方法
承受交變載荷為主，并要求局部表面耐磨
主軸、曲軸、凸輪軸及其他傳動(dòng)軸
中碳鋼及中碳合金鋼
1.正火或調(diào)質(zhì)（重要或高精度零件應(yīng)調(diào)質(zhì)），要求耐磨處（如軸頸）表面淬火，精度高的（如鏜桿）可調(diào)質(zhì)后氮化等
2.軸類表面最后還可進(jìn)行滾壓、噴丸加工，以增加表面壓應(yīng)力，提高疲勞強(qiáng)度
低碳鋼及低碳合金鋼
滲碳淬火+低溫回火
球墨鑄鐵
正火、調(diào)質(zhì)或等溫淬火、耐磨處表面淬火
2. 常用最后熱處理方法的應(yīng)用，見表2-12
表2-12
熱處理方法
用途
硬度范圍HRC
在工藝路線中的位置
調(diào)質(zhì)
處理要求有高的綜合力學(xué)性能的含碳量0.38%~0.50%的中碳鋼及中碳合金鋼工件，如連桿、軸等各種連接件及傳動(dòng)件
200~350HB
鍛造-退貨（正火）-粗機(jī)加工-精機(jī)加工-調(diào)質(zhì)
3.熱處理對(duì)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求
1）避免尖角、棱角 2）避免厚薄懸殊的截面
3）避免太薄邊緣 4）合理安排孔的位置
5）盡量采用封閉對(duì)稱結(jié)構(gòu) 6）采用組合機(jī)構(gòu)
7）合理的技術(shù)條件 8）考慮淬火后尺寸變化
9）考慮淬火變形 10）考慮淬火裂紋
11）適當(dāng)提高表面光潔度 12）考慮其他熱處理工藝性
13）考慮材料的工藝性 14）按變形規(guī)律調(diào)整加工尺寸
15）結(jié)合工藝改進(jìn)結(jié)構(gòu) 16）結(jié)合工藝改進(jìn)結(jié)構(gòu)
2.3 切削用量和時(shí)間定額的確定
2.3.1切削用量的選擇原則
切削用量是切削加工時(shí)可以控制的參數(shù)，具體是指切削速度V/(m/min)進(jìn)給量f(mm/r) 背吃刀量(mm)三個(gè)參數(shù)。切削用量的選擇原則如下：
1）背吃刀量的選擇 粗加工時(shí)應(yīng)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。精加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定背吃刀量，使精加工余量小而均勻。
2）進(jìn)給量f的選擇 粗加工時(shí)對(duì)表面粗糙度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好的情況下，可以選擇較大一些的進(jìn)給量；精加工應(yīng)主要考慮工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度數(shù)值越小進(jìn)給量也要相應(yīng)減小。
3）切削速度V的選擇 切削速度主要應(yīng)根據(jù)工件和刀具的材料來確定。
轉(zhuǎn)速
基本時(shí)間： 輔助時(shí)間：
服務(wù)時(shí)間： 單件時(shí)間：
根據(jù)工人的熟練程度現(xiàn)?。?
2.3.2切削用量和時(shí)間定額
（取工序10~工序150計(jì)算）
工序10：粗鏜兩端孔Φ60孔，車端面保證尺寸2353
（1）機(jī)床：專用臥式鏜床，夾具：專用夾具，刀具：專用高速鋼鏜刀，量具：內(nèi)徑百分表
（2）粗鏜兩端孔Φ52孔到Φ60孔
①背吃刀量ap=4mm
②由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀粗鏜進(jìn)給量f=0.3~1.0mm/r,取f=0.6mm/r,切削速度v=0.3~0.6m/s,取v=22m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*22/3.14*128=54.7r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*128*60/1000=24.1m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.6=0.64min
工序20：以兩端孔為基準(zhǔn)，車架子口基準(zhǔn)外圓
（1）機(jī)床：普通車床CW6163，夾具：三爪卡盤，刀具：普通車刀。
（2）以兩端孔為基準(zhǔn)，車架子口基準(zhǔn)外圓Φ93，長(zhǎng)35
①背吃刀量 ap=3mm
②由切削用量手冊(cè)查得，刀具進(jìn)給量f=0.2~0.8mm/r,取f=0.4mm/r,切削速度v=0.3~0.4m/s,取v=18m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*18/3.14*148=47.34r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*148*60/1000=28m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.6=0.64min
工序30：車60°定位錐角，深3，車孔Φ60，深100
（1）機(jī)床：普通車床CW6163，夾具：三爪卡盤，刀具：普通車刀。
（2）車60°定位錐角，深3，車孔Φ60，深100
①背吃刀量 ap=3mm
②由切削用量手冊(cè)查得，進(jìn)給量f=0.3~1.0mm/r,取f=0.6mm/r,切削速度v=0.3~0.6m/s,取v=22m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*22/3.14*118=59.37r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*118*60/1000=22m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.6=0.64min
工序40：仿型車兩端軸徑至要求
（1）機(jī)床：仿形車床CH-007，夾具：仿形樣板，刀具：車刀。
（2）車60°定位錐角，深3，車孔Φ60，深100
①背吃刀量 ap=3mm
②由切削用量手冊(cè)查得，進(jìn)給量f=0.3~1.0mm/r,取f=0.6mm/r,切削速度v=0.3~0.6m/s,取v=22m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*22/3.14*118=59.37r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*118*60/1000=22m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.6=0.64min
工序50：粗車法蘭
（1）機(jī)床：普通車床CW6163，夾具：三爪卡盤，刀具：普通車刀。
（2）車法蘭大外圓，保證尺寸Φ205；車外圓152，平Φ端面，保證尺寸143，車Φ156外圓，保證尺寸5.15
①背吃刀量 ap=0.7mm
②由切削用量手冊(cè)查得，進(jìn)給量f=0.25~0.5mm/r,取f=0.3mm/r,切削速度v=0.15~0.5m/s,取v=24m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*24/3.14*130=58.79r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*130*60/1000=24.5m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.3=1.28min
工序60：劃線
工序70：鏜大孔
（1）機(jī)床：T68鏜床，夾具：鏜夾具，刀具：鏜刀。
（2）鏜Φ308、Φ310孔，鏜大端面，保證尺寸81，倒角1.5*45°。
①背吃刀量 ap=1.3mm
②由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀半精鏜進(jìn)給量f=0.2~0.8mm/r,取f=0.4mm/r, 切削速度v=0.3~0.65m/s,為使左右動(dòng)力頭上的刀具每分鐘進(jìn)給量相同,取n=60r/min
計(jì)算切削速度v=∏dn/1000=3.14*119.3*60/1000=22.5m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.4=0.96min
工序80：銑
（1）機(jī)床：龍門銑XQ2014，夾具：專用夾具，刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀 銑刀直徑80mm,齒數(shù)為10。量具：深度游標(biāo)卡尺。
（2）銑推力桿支座安裝面，保證尺寸Φ236.
①由切削手冊(cè)可得：選此銑刀f=14mm/r,v=15r/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*15/3.14*50=95r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=90r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*50*90/1000=14.1m/min
②基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=70/90*14=0.056min
工序90：銑
（1）機(jī)床：銑專機(jī)S2-187，夾具：專用夾具，刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀 銑刀直徑80mm,齒數(shù)為10。量具：深度游標(biāo)卡尺。
（2）按線找正銑氣室支架支座安裝面，保證尺寸90
①背吃刀量ap=1mm
②銑刀每齒進(jìn)給量為0.5~1.2,選f=0.8mm/z
③切削速度 v=0.25~0.38m/s,取v=21m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*21/3.14*200=33.44r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=30r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*200*30/1000=18.84m/min
④基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=648/30*16=1.35min
工序100：銑
（1）機(jī)床：銑床X53T，夾具：銑夾具，刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀 銑刀直徑150mm,齒數(shù)為10。量具：深度游標(biāo)卡尺。
（2）銑法蘭盤端面，保證尺寸177.
①背吃刀量 ap=3mm
②銑刀每齒進(jìn)給量為0.1~0.5,選f=0.3mm/z
③切削速度 v=0.25~0.38m/s,取v=16m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*16/3.14*150=25.48r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=25r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*150*25/1000=15.7m/min
④基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=648/25*6=4.32min
工序110：鏜支板孔
（1）機(jī)床：T68鏜床，夾具：鏜夾具，刀具：鏜刀。
（2）對(duì)線鉆鏜支板孔Φ75，孔口兩側(cè)倒角6*45°。
①背吃刀量 ap=1.3mm
②由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀半精鏜進(jìn)給量f=0.2~0.8mm/r,取f=0.4mm/r, 切削速度v=0.3~0.65m/s,為使左右動(dòng)力頭上的刀具每分鐘進(jìn)給量相同,取n=60r/min
計(jì)算切削速度v=∏dn/1000=3.14*119.3*60/1000=22.5m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.4=0.96min
工序120：鏜法蘭孔
（1）機(jī)床：T68鏜床，夾具：鏜夾具，刀具：鏜刀。
（2）鏜Φ110，保證尺寸100、63.07，刀檢內(nèi)孔Φ60，保證尺寸1。
①背吃刀量 ap=0.7mm
②由切削用量手冊(cè)查得，鏜刀精鏜進(jìn)給量f=0.25~0.5mm/r,取f=0.3mm/r,切削速度v=0.15~0.5m/s,取v=24m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*24/3.14*130=58.79r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=60r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*130*60/1000=24.5m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=L/nf=23/60*0.3=1.28min
工序130：劃線
工序140：鉆攻大面
（1）機(jī)床：搖臂機(jī)床Z3040，夾具：鉆模板，刀具：Φ10.5、Φ9.8的高速鋼鉆麻花鉆，量具：塞規(guī)。
（2）鉆大端面上16*M12*1.5-6H的螺紋底孔16Φ10.5；鉆Φ10底孔Φ9.8，深6；對(duì)Φ9.8絞孔至Φ10.各孔倒角0.5*45°，攻絲16*M12*1.5-6H
①選Φ10..5高速剛麻花鉆,走刀次數(shù)k=15
②由切削用量手冊(cè)查得：進(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度v=31m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n=1000v/∏d=1000*31/3.14*10.5=1161.48r/min
實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1250r/min
實(shí)際切削速度v=∏dn/1000=3.14*10..5*1250/1000=33.4m/min
③基本時(shí)間t的計(jì)算
由 t=2*kL/nf=2*15*28/1250*0.2=3.36min
（3）鉆Φ10底孔Φ9.8
①選Φ9.8高速剛麻花鉆,走刀次數(shù)k=2
②由切削用量手冊(cè)查得：進(jìn)給量f=0.2mm/r,切削速度v=31m/min
計(jì)算轉(zhuǎn)速n