變速器撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

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1、 變速器撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 目錄 摘要 2 第一章 零件圖樣的工藝分析 3 1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件 3 1.2零件的結(jié)構(gòu)分析 3 1.3零件技術(shù)條件分析 3 1.3.1表面精度 3 1.3.2表面間的位置精度 3 1.3.3零件的其他技術(shù)要求 4 1.4零件材料及切削加工性 4 1.5零件圖尺寸標(biāo)注分析以及基準(zhǔn)的確定 4 1.6零件的工藝性分析 4 第二章 毛坯的確定 5 2.1毛坯種類(lèi)的確定 5 2.2毛坯的工藝要

2、求 5 2.2.1毛坯的余量和公差 5 2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說(shuō)明 5 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 3.1工藝路線的制定 6 3.1.1工藝路線的選擇 6 3.1.2加工方法及所用刀具的選擇 7 3.1.3工序的階段劃分 7 3.2工序尺寸的確定 8 第四章 設(shè)備的選擇 9 4.1機(jī)床的選擇 9 4.1.1車(chē)床的選擇 9 4.1.2銑床的選擇 9 4.1.3鉆床的選擇 9 4.1.4磨床的選擇 9 4.2量具的選擇 9 第五章 夾具設(shè)計(jì) 10 5.1鉆床夾具設(shè)計(jì) 10 5.1.1

3、加工工序 10 5.1.2定位方案 11 5.1.3對(duì)刀引刀方案 12 5.1.4尺寸確定與工藝要求的標(biāo)注 12 5.3夾具構(gòu)造特點(diǎn)及原理 12 課設(shè)總結(jié) 13 參考文獻(xiàn) 14 摘 要 變速器撥叉是汽車(chē)的主要傳動(dòng)件之一，本篇說(shuō)明書(shū)主要論述了變速器撥叉的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。變速器撥叉的表面精度、表面間的位置精度零件的其他技術(shù)要求都很高，而變速器撥叉的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過(guò)程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開(kāi)。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。 機(jī)械加工工藝是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速

4、產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保障。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對(duì)夾具的要求也會(huì)提高，專(zhuān)用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。所以對(duì)機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。 關(guān)鍵詞: 變速器撥叉，加工工藝，公差，加工余量，夾具設(shè)計(jì) 第一章 零件圖樣的工藝分析 1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件 工作狀態(tài)：工作頻繁。 工作條件：工作表面有沖擊，受力較大。 1.2 零件的結(jié)構(gòu)分析 從附頁(yè)中給出的零件圖可以看出，換擋撥叉

5、是由鑄鋼經(jīng)銑削、車(chē)削，鉆削、磨削等多種加工手段加工而成的零件?？傮w看來(lái)，整體的精度要求并不是很高，只有內(nèi)換擋軸孔的公稱(chēng)尺寸達(dá)到八級(jí)，零件的表面粗糙度的要求并不是很高。 內(nèi)換擋軸孔的公稱(chēng)直徑為15H8表面粗糙度為3.2，并且加工出半徑為1mm的倒角，表面粗糙度為12.5，中線為后續(xù)各個(gè)形為公差的基準(zhǔn)。定位削孔公稱(chēng)尺寸直徑為5H14，其表面粗糙度為12.5?？v槽的公稱(chēng)尺寸粗糙度為12.5其對(duì)稱(chēng)中心距離端面為12mm,零件的工作部分是撥叉腳，兩腳間的距離為50H12，內(nèi)側(cè)粗糙度為12.5。撥叉腳高20mm，需經(jīng)過(guò)淬火處理，增加其硬度和耐磨度。工作表面的粗糙度為6.3。兩叉腳由半徑為28mm的圓弧連

6、接。其厚度為5.5mm，未作熱處理。 1.3零件技術(shù)條件分析 1.3.1表面精度 總體看來(lái)?yè)Q擋撥叉的表面而精度要求不是很高，因?yàn)樗亲兯倨鞯膿懿?，只有叉腳工作，其整個(gè)零件的機(jī)械強(qiáng)度不是很高，從使用的材料就能看出，鑄鋼耐磨，但是叉腳卻需淬火處理，增加其強(qiáng)度。內(nèi)換擋軸孔粗糙度要求最高是只打到3.2um，因?yàn)樾枰c軸配合，而其他部分幾乎不與別的零件相接處，所以其最低粗糙度一般較低。 1.3.2 表面間的位置精度 在零件加工過(guò)程中內(nèi)換擋軸孔中線為表面間的位置精度基準(zhǔn)，叉腳要保持一定的垂直度，垂直度誤差不得超過(guò)0.1um。 1.3.3 零件的其他技術(shù)要求

7、 零件毛坯選用，需要進(jìn)行熱處理使表面硬度打到要求，淬硬深度為0, 7-1.2mm，使材料的硬度提高，達(dá)到工作要求（HRC50）。最終檢驗(yàn)時(shí)要求嚴(yán)格按 照照設(shè)計(jì)尺寸以及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。 1.4 零件材料及切削加工性 換擋毛坯選用材料ZG310-570。 熱處理后HRC50（查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版） 化學(xué)成分：含 C 0.50%，Si 0.6%,Mn 0.9%,P 0.04,S 0.04%。 1.5 零件圖尺寸標(biāo)注分析以及基準(zhǔn)的確定 如零件圖尺寸標(biāo)注所示，以加工后內(nèi)換擋軸孔中心線為工序基準(zhǔn)，將內(nèi)換擋軸孔絞制后確定，以后工序中孔的位置，

8、槽的位置，成型面的位置都是以大圓端面為工序基準(zhǔn)確定的，而孔的深度，槽的深度等都是以軸線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的。 1.6 零件的工藝性分析 零件中撥叉腳的加工重點(diǎn)，粗加工后淬火使其表面硬度達(dá)到HRC50，所以需要通過(guò)磨削才能加工。撥叉腳的垂直度誤差不超過(guò)0.1um。其他一些表面粗銑半精銑即可達(dá)到其所需要的粗糙度要求。 第二章 毛坯的設(shè)計(jì) 2.1毛坯種類(lèi)的選擇 毛坯尺寸、形狀、材料的選擇是根據(jù)所要加工的零件的形狀、尺寸、工作條件、狀態(tài)、生產(chǎn)類(lèi)型等諸多因素決定的。由于零件的基本外形并不規(guī)則，且生產(chǎn)類(lèi)型是批量聲場(chǎng)，為了保證高生產(chǎn)率，毛坯可以選擇鑄鋼，以便于進(jìn)行連續(xù)

9、加工，避免裝卸麻煩，耽誤時(shí)間。因ZG310-570屬一般鑄鋼，由于材料的剛度較差，在工作不分撥叉腳處粗加工后需要淬火處理后才可以進(jìn)行磨削加工。 2.2毛坯的工藝要求 2.2.1毛坯的余量與公差 由于材料比較好加工，所以毛坯零件頭部可選長(zhǎng)33mm寬22mm，撥叉腳厚度為11mm，撥叉腳間距離為45mm。（查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版 表12-26） 2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說(shuō)明 （1） 逐漸正貨熱處理后的硬度打到180-129HB。 （2） 逐漸表面應(yīng)去除毛刺、披縫結(jié)構(gòu)瘤和粘砂等，不應(yīng)有裂紋、沙眼和局部疏松、多針孔及夾渣缺陷。 （3）去除銳邊毛刺。

10、第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 工藝路線的制定 3.1.1工藝路線的選擇 由上面的零件結(jié)構(gòu)分析可知：主要包括孔、槽、成型面。其中孔包括銷(xiāo)孔；槽包括操縱槽。以已加工表面為定位基準(zhǔn)，再綜合其他精度要求和一些細(xì)節(jié)問(wèn)題可以初步確定如下方案： 00.毛坯。 10.粗車(chē)斷面（尺寸為30mm）。 15.鉆內(nèi)換擋軸孔（尺寸為15mm）。 包括鉆孔和車(chē)倒角1mm。 20.校正撥叉腳，保證兩端面余量均勻。 30.粗銑撥叉腳兩端面打到厚度為7.6mm。 40.

11、銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面保證50H12mm。 50.銑操縱槽（即尺寸為13mm槽）稱(chēng)面距斷面12mm。 60.鉆定位銷(xiāo)孔（即5H14mm的孔）。 70.撥叉腳局部淬火，硬度為HRC50淬深0.7-0.2mm。 80.校正撥叉腳端面對(duì) 15H8的垂直度小于等于0.1mm。 90.磨撥叉腳兩端面至 mm，對(duì) 15H8的垂直度小于等于0.1mm。 100.清洗。 110.檢驗(yàn)。 此方案有點(diǎn)： 1.種類(lèi)加工盡量在該種類(lèi)加工機(jī)床上一次完成； 2.一端上的加工盡量一次完成，省去的裝卸共

12、建的時(shí)間，在一定程度上提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3.加工次序安排合理，保證了共建加工的精度要求。 4.定位準(zhǔn)確,提高了工作精度要求。 15.大端面沒(méi)有精度要求，直接用車(chē)刀進(jìn)行加工。 40.粗加工，使撥叉教程為定位基準(zhǔn)。 60.加工定位銷(xiāo)孔，固定內(nèi)換擋軸孔，操縱槽固定，撥叉腳固定。 70.先淬火，保證硬度，若后淬火則變形，不能保證精度要求。 90.磨撥叉腳兩端同時(shí)進(jìn)行磨削加工，提高加工速度，且保證一定的垂直度要求。 100.壓力沖洗，由于在加工孔時(shí)，孔徑較小，產(chǎn)生毛刺不易清除，采用壓力沖洗的辦法沖洗殘留在孔中的毛刺。 3.1.2加工方法及所用道具的選擇 車(chē)刀：YT15外

13、圓車(chē)刀 鉆孔至：麻花鉆 鏜孔至：YT15擴(kuò)孔刀 鉸孔：YT15鉸刀 粗銑撥叉腳斷面：直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒 銑撥叉內(nèi)腳面：直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒 銑操縱槽：直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒 鉆孔：麻花鉆 磨撥叉腳端面：WA46KP350*40*127砂輪 3.1.3工序的階段劃分 對(duì)于內(nèi)軸孔加工：鉆—鏜—鉸 對(duì)于銷(xiāo)孔的加工：鉆 對(duì)于操縱槽的加工：粗銑即可達(dá)到加工要求 撥叉腳加工：粗銑—熱處理—磨 7

14、 變速器撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.2工序尺寸的確定 10、15：車(chē)端面 端面粗車(chē)加工余量為：a-3mm （查金屬及機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版） 20：鉆內(nèi)換擋軸孔加工余量為 a=1mm保證 （查金屬及機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版） 鏜內(nèi)換擋內(nèi)孔加工余量為 a=0.2mm，保證 （查金屬及機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)

15、第三版） 鉸內(nèi)換擋軸孔至加工余量為 a=0.2mm，保證 倒角直接加工出 40：加工撥叉腳兩端面 粗銑撥叉腳兩端面 加工余量：a=3.4mm 經(jīng)熱處理后（淬火） 磨平面 其加工余量a=0.6mm，達(dá)到公稱(chēng)尺寸 （查金屬及機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版） 50：直接銑出撥叉腳內(nèi)端面 加工余量為a=2.5mm 60：直接銑出操縱槽 達(dá)到公稱(chēng)尺寸要求 10：熱處理

16、 保證硬度在180~207HB之間 第四章 設(shè)備的選擇 4.1機(jī)床的選擇 4.1.1機(jī)床的選擇 該機(jī)床應(yīng)該具有車(chē)外圓、端面、洗端面、鉆孔等能力，并且能在保證一定的加工精度的同時(shí)，適應(yīng)大批量生產(chǎn)要求；從工件自身的尺寸來(lái)看，應(yīng)該選擇小型機(jī)床，這樣不僅便于加工，同時(shí)也增加了工件定位的精確性。根據(jù)這個(gè)原則進(jìn)行選擇。經(jīng)篩選，選擇C336-1為加換擋撥叉的六角機(jī)床。 4.1.2銑床的選擇 X62W萬(wàn)能銑床。 4.1.3鉆床的選擇 立式鉆床Z518主要參數(shù)，最大鉆孔直徑：18mm 滿足工件鉆削加工要求。 4.1.4磨床的選擇

17、外圓磨床M7120A主要參數(shù)如下：磨削工件最大尺寸：高度320mm，長(zhǎng)度630mm，寬度200mm。 4.2量具的選擇 本次加工涉及及外圓加工、孔的加工、槽的加工、端面的加工、倒角的加工、成型面的加工。因此可選用量具： 游標(biāo)卡尺：長(zhǎng)度測(cè)量 軸徑測(cè)量； 塞 規(guī)：孔徑的測(cè)量； 樣 板：倒角的測(cè)量； 外徑千分尺：大端外徑測(cè)量(因?yàn)楸砻娲植诙群芨?，徑向尺寸誤差要求也很高)。 第五章 夾具設(shè)計(jì) 5.1 鉆床夾具設(shè)計(jì) 從零件圖上可以看出，零件很簡(jiǎn)單，而且具有一定的位置關(guān)系，如何能把孔精確的加工出來(lái)是我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 5.1.1 加工工

18、序 零件如圖(5.1) 所示： 圖(5.1) 工序加工圖 要保證定位銷(xiāo)孔尺寸精度，還要保證小孔的位置精度。要保證裝夾的穩(wěn)定與精度，務(wù)必保證所有的定位基面是加工的，既保證大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)位置精度和尺寸保持一致。 5.1.2 定位方案 零件的定位是通過(guò)家具來(lái)定位的，以鉆定位銷(xiāo)孔為例，如下圖所示。零件的橫向定位是通過(guò)偏心輪實(shí)現(xiàn)的，操縱槽經(jīng)過(guò)了前一步加工，保證了平行度、公稱(chēng)尺寸和表面粗糙度的要求?？v向定位由的心軸來(lái)定位，內(nèi)換擋軸孔經(jīng)過(guò)加工后保證了平行度和形位公差。其軸線作為夾具的形位公差的基準(zhǔn)。繞橫向轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度由定位銷(xiāo)來(lái)限制。這樣零件就固定了。既保證了定位的可靠，又保證了大規(guī)模

19、生產(chǎn)時(shí)位置精度和尺寸保持一致。 圖（5.2） 定位方案圖 5.1.3 對(duì)刀引刀方案 機(jī)床夾具裝在機(jī)床上后，還應(yīng)使刀具切削刃相對(duì)與工件或夾具定位元件能處于正確位置，這里我們可以采用鉆床夾具的鉆套－導(dǎo)向元件，鉆套是引導(dǎo)加工刀具的元件，其作用是確定刀具相對(duì)夾具定位元件的位置，引導(dǎo)鉆頭等孔加工刀具，提高其剛性，防止在加工中發(fā)生偏斜。 該零件上的定位銷(xiāo)孔直徑，因此，可選擇下面尺寸的固定鉆套 5F7×10M6×20和襯套A10×15. 5.1.4 尺寸確定與工藝要求的標(biāo)注 1、 有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的零件均采用標(biāo)準(zhǔn)間件； 2、 夾具的輪廓尺寸：150mm×

20、110mm×190mm； 5.2 夾具構(gòu)造特點(diǎn)及原理 構(gòu)造特點(diǎn)：固定式鉆模 原 理：用工件定位基準(zhǔn)與夾具上確定工件位置的定位原件接觸實(shí)現(xiàn)位。 總結(jié) 通過(guò)歷時(shí)三周的課程設(shè)計(jì)，讓我進(jìn)一步理解了汽車(chē)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求，要在這三周設(shè)計(jì)出汽車(chē)的變速器撥叉，還要設(shè)計(jì)出毛坯，制作出工序卡，還有課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。這就要求我們結(jié)合以前所學(xué)的機(jī)械制圖知識(shí)，還有上次課設(shè)的經(jīng)驗(yàn)。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，不僅加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解，復(fù)習(xí)了上學(xué)期在實(shí)習(xí)中所學(xué)到的知識(shí)，對(duì)汽車(chē)的構(gòu)造有了更深一步的了解。尤其在使用辦公軟件方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，對(duì)這次課設(shè)的幫助不

21、小。還鞏固了機(jī)械制圖知識(shí)，在本次課程設(shè)計(jì)有手工制圖的要求，這就要求我們不僅要會(huì)使用AutoCAD軟件制圖，更基本的手工繪圖也要熟練。工序卡片是我第一次設(shè)計(jì)，雖然我是第一次接觸，但是在同學(xué)和指導(dǎo)教師的幫助下，對(duì)它有了很大的熟悉，可以運(yùn)用，這為即將到來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且在這次課設(shè)過(guò)程中，老師給于我們己大力的支持和耐心的指導(dǎo)，這使我們完成任務(wù)要順利得多。在這里我很感謝老師這些天對(duì)我們的幫助。 總之，這次課設(shè)讓我們做到了溫故而知新，還讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)不要忘記把知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，同時(shí)也是對(duì)我們將要步入社會(huì)工作的大四學(xué)生一個(gè)工作態(tài)度的培養(yǎng)，工作能力的提升，為我們以后的發(fā)展奠定了很

22、好基礎(chǔ)。只有我們?cè)谶@樣一些實(shí)踐中不斷的積累知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，掌握更多的技巧和能力，才能在未來(lái)為自己謀取工作的時(shí)候打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1].《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 趙如福 主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社 2005年10月出版 [2].《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 東北重型機(jī)械學(xué)院等主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1990年2月出版 [3].《機(jī)械工程標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》 《機(jī)械工程標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》委員會(huì) 編 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 2000年11月出版 [4].《汽車(chē)拖拉機(jī)制造工藝學(xué)》 吉林工業(yè)大學(xué) 王寶璽主編 機(jī)械工業(yè)出版社 1988年2月出版 [5].《AUTO CAD 2009使用教程》 肖新華 主編 人民郵電出版社 2008年8月出版 [6].《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)（I）》 東南大學(xué) 主編 高等教育出版社 2005年4月 [7].《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 徐紅本 主編 遼寧科學(xué)教育出版社 2003年10月 [8].《幾何公差與測(cè)量技術(shù)》 張玉 主編 東北大學(xué)出版社 1999年5月 [9].《畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖》 西北工業(yè)大學(xué)工程制圖教研室 編 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 1998年 14