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汽车半轴.rar

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    编号:20180802233205243    类型:共享资源    大小:2.32MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
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    金币
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    (设计)论文1半轴机械加工工艺及工装设计 摘要:半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接,该零件在机械设备中具有传动性,在进行半轴的工艺和工装设计时,首先对半轴的工艺性进行了详细的分析,设计出了加工的工艺过程,根据加工要求设计专用夹具设计,一付是用来车削半轴的外圆,一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔,在设计中注意的夹具的经济性和使用性,尽量降低加工时的成本,减少工人的劳动强度,除此还进行了组合量具的设计,用来检查 6 个均匀分布的小孔的位置度公差。关键词:工艺工装设计 夹具设计 组合量具设计Abstract:The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet.Key Words:The craft work packs the design The tongs design Combine the (设计)论文2quantity has the design1 引言通过对设计零件的分析可知,对该零件进行工艺工装设计,由于半轴加工比较的特殊,我们为了满足加工要求和经济性及减少工人的劳动强度,我们初步决定设计两套夹具和一套组合量具。2 零件的分析2.1 零件的生产纲领及生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量,在设计题目中半轴的生产纲领为较小。生产类型为大批量生产,所以在制度工艺路线的时候应充分考虑其生产特点,制度合理的工业路线,选择合理的机床,刀具,量具,检具,以提高生产率,降低成本。2.2 零件的作用设计题目给定的零件,将其划定为轴类零件。它是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,半轴是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接,该零件在机械设备中具有传动性,故应具有足够的强度和刚度。2.3 零件的工艺分析半轴共有 2 个加工表面,他们之间有的有一定的位置关系。现在分述如下:1. 以 轴线为中心的加工表面m38这一组加工表面包括:半轴的左端面和半轴左端的花键加工,以及、 和 的外圆表面和 和 的两个台阶5.9452m125.96面。2. 以半轴右边圆盘上 的台阶面为中心的加工表面.96(设计)论文3这一组加工表面包括:6 个均匀分布的 的孔,和一个 M6 的螺孔以m14及一个 的孔。m10这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要有:⑴ 6 个 孔与表面 F 和 G 的位置度公差为 ;4 2.0⑵ 的外圆表面的跳动公差相对基准 A 为 1.0 ;38 m⑶ 半轴圆盘的跳动公差相对基准 A 为 0.8 。由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一个表面,然后借助于专用夹具加工另一表面,并且保证它们之间的位置精度要求。3 工艺规程制造的形式3.1 确定毛坯制造的形式毛坯材料为 40Cr。考虑零件在工作过程中经常受扭交变载荷及冲击性载荷,因此应选用锻件,以使金属钎维尽量不切削,保证零件工作可靠。可以采用模锻成形,可以提高生产率,保证加工精度。3.2 基准的选择⑴ 粗基准的选择本零件是轴类零件,以外圆作为粗基准是完全合理的。但是对本零件来说,如果以 外圆表面作基准。由于此表面的粗糙度比较大,所以会让加工出m38来的零件表面尺寸严重不满足要求,由于本零件非常的特殊,我们车削外圆表面的时候可以选择半轴两端的顶尖作为粗基准,钻孔的时候以圆盘的台阶面为基准。⑵ 精基准的选择在这主要考虑基准重合问题,也要考虑经济性等。3.3 零件表面加工方法的选择零件的主要加工表面为外圆表面和孔。考虑到各个表面的技术要求,各种加工方法的经济加工精度范围,各加工表面的形状和尺寸大小,锻件材料的性质及可加工性和生产纲领与生产类型,选择各加工表面的加工方法如下⑴ 的外圆表面,该外圆表面的粗糙度为 6.3,采用粗车,5.3924 aR(设计)论文4进行加工。磨 削半 精 车 ⑵ 花键加工:花键的最大的直径为 38.100,采用铣花键加工。⑶ 圆盘 的台阶面因为它的粗糙度为 3.2,所以选择粗车 半精车,5.96aR的台阶面由于粗糙度要求不是很高,所以就只进行粗车。12⑷ 孔 6- ,表面粗糙度为 3.2,故采用钻 铰孔加工。14a⑸ M6×1.0-6H,先进行钻孔,然后绞孔,即可以满足要求。⑹ 键槽加工,由于表面粗糙度为 12.5,所以采用铣键槽。aR3.4 制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精确及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。工序 00 粗铣左端面并打中心孔;工序 10 以半轴两边的顶尖定位:粗车 Φ54 、Φ52 、Φ45 以及mmΦ39.5 的外圆面,在粗车 Φ96.5 和 Φ112 的台阶面m工序 20 调直处理; 工序 30 以半轴两边的顶尖定位:半精车 Φ52 、Φ45 以及 Φ39.5 的外圆表面,及 Φ96.5 台阶面; 工序 40 铣花键加工;工序 50 以盘的顶部的台阶定位,钻绞 6 个 的孔;14m工序 60 以半轴圆盘的台阶面定位,加工与垂直轴线 的 的孔;301工序 70 攻螺纹 M6 ; 工序 80 车削 Φ39.5 的左端斜度为 的圆柱表面;车削 Φ45 这段距左边m8位置的沟槽,和 Φ45 最右边的沟槽加工,Φ50 宽为 3 的沟槽m加工,并对 Φ112 进行倒角;工序 90 感应淬火和低温回火;(设计)论文5工序 100 磨削半轴的左端面;工序 110 以半轴两边的顶尖定位,磨削 Φ39.5 、Φ45 和 Φ52 外圆面;mm工序 120 钳工去毛刺;工序 130 终检。 3.5 机械加工余量及毛坯尺寸的确定机械加工余量确定由很多的因素决定的,在此主要考虑的是经济精度及各个工序的加工方法。⑴ 左端面的机械加工表 3-1 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm) 公差等级μm表面粗糙度μm工序间尺寸(mm) 尺寸公差(mm)表面粗糙度μm磨削 0.4 IT7 6.1aR200 046.2.1aR粗铣 1.6 IT8 3200.4 72. 3毛坯面 IT16 202 9.0⑵ 的机械加工m54表 3-2 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm) 公差等级 表面粗糙度μm工序间尺寸(mm) 尺寸公差(mm)表面粗糙度μm粗车 1 IT12 5.12aR54 30.545.12aR毛坯面 IT16 55 55 9.1⑶ 的机械加工 05._2m粗车: mm 2Z=1.6mm3.04半精车: mm 2Z=1.0mm.5磨削: mm 2Z=0.4mm2具体工序尺寸见表 3-3。(设计)论文6⑷ 的机械加工 018.245m粗车: 2Z=8.6 m半精车: 2Z=1.0039.磨削: 2Z=0.4025.4具体工序尺寸见表 3-4。表 3-3 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm)公差等级表面粗糙度μm工序间尺寸(mm)尺寸公差(mm)表面粗糙度μm磨削 0.4 IT7 8.0aR52 03.528.0aR半精车 0.6 IT8 3652.4 46. 3粗车 1 IT12 5.12a53 03.5.12a毛坯面 IT16 55 9.15表 3-4 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm)公差等级表面粗糙度μm工序间尺寸(mm)尺寸公差(mm)表面粗糙度μm磨削 0.4 IT7 8.0aR45 025.48.0aR半精车 1.0 IT8 3645.4 39. 6粗车 6.9 IT12 5.12a46.4 025.6.1a毛坯面 IT16 53.4 3.1⑸ 的机械加工05.39m粗车: 2Z=8.62.46 m半精车: 2Z=1.0039.磨削: 2Z=0.4025.具体工序尺寸见表 3-5。⑹ 钻削 六个 Φ14 孔05.m(设计)论文7毛坯为实心,而孔的精度要求界于 IT8~IT9 之间(参照 《机械制造工艺设计简明手册》表 2.3-9 及表 2.3-12) ,确定工序尺寸及余量为:钻孔 Φ13.8mm铰孔:Φ14 2Z=0.1503.mm具体工序尺寸见表 3-6表 3-5 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm) 公差等级 表面粗糙度μm工序间尺寸(mm) 尺寸公差(mm)表面粗糙度μm磨削 0.4 IT7 8.0aR39 025.398.0aR半精车 1.0 IT8 3639.4 .436粗车 6.1 IT12 5.12a40.4 025..1a毛坯面 IT16 46.5 3.16表 3-6 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm) 公差等级 表面粗糙度μm工序间尺寸(mm) 尺寸公差(mm)表面粗糙度μm铰孔 0.2 IT10 3.6aR14 07.143.6aR钻孔 13.8 IT12 51213.8 8.3512⑺ 车削 台阶12m具体工序尺寸见表 3-7。表 3-7 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm) 公差等级 表面粗糙度μm工序间尺寸(mm) 尺寸公差(mm)表面粗糙度μm粗车 56 IT12 5.12aR112 35.0125.12aR毛坯 IT16 166 .6⑻ 车削 96.5 台阶面015.4m具体工序尺寸见表 3-8。(设计)论文8⑼ 钻削 Φ10 孔m毛坯为实心,而孔的精度要求界于 IT2~IT3 之间(参照 《机械制造工艺设计简明手册》表 2.3-9 及表 2.3-12) ,确定工序尺寸及余量为:钻孔 Φ10mm。表 3-8 工序尺寸表工序间 工序间工序名称工序间余量(mm) 公差等级μm表面粗糙度μm工序间尺寸(mm) 尺寸公差(mm)表面粗糙度μm半精车 0.6 IT8 2.3aR52.4 039.62.aR粗车 69 IT12 5153 25.751毛坯面 IT16 55 .014 选择加工设备 4.1 选择机床⑴ 工序 00 是铣削左端面由于花键的直径和长度都不是很大,所以选择XA6132 型花键铣床加工。⑵ 工序 10、工序 30 是粗车和半精车外圆,在这几个个工序中,各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选择卧式车床就可以满足要求,本零件外廓尺寸不是很大,精度要求不是很高,选用最常用的 C620-1 型卧式车床即可。⑶ 工序 40 铣花键加工,在本工序中,由于花键的直径和长度都不是很大,所以选择 XA6132 型花键铣床加工。⑷ 工序 50 以盘的顶部的台阶定位,钻绞 6 个 的孔,由于半轴的14m长度较长,所以采用多轴立式钻床。⑸ 工序 100、工序 110 磨削 Φ39.5 、Φ45 和 Φ52 外圆表面,由于磨削的都是外圆表面,粗糙度为 0.8,所以选用 M1331 外圆磨床。aR4.2 选择夹具本零件由粗车、半精车、精车、钻孔和磨削等工序组成,由于零件的长度较长,所以在钻孔这个工序需要专用夹具,所以我们在设计过程中设计两套专用(设计)论文9夹具,以满足加工过程中加工的要求,其他工序使用通用夹具。4.3 选择刀具⑴ 在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀,选用 YT 类硬质合金,粗加工选用 YT5,半精加工选用 YT15,精加工用 YT30,为提高生产效率及经济性,可以选用可转位车刀(GB5313.1-85,GB5343.2-85) 。⑵ 钻 的 6 个小孔,可以选择麻花钻加工。144.4 选用量具本零件属于成批生产,一般采用通用量具。选择量具的方法有两种:第一,按计量器具的不确定度选择;二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择是按一种方法即可。4.4.1 选择各外圆加工面的量具 工序Ⅺ磨削 Φ39.5 、Φ45 和 Φ52 外圆表面时,现在按计量器mm具的不确定度选择该表面加工时所用量具:该尺寸公 差为 T=0.039,按表 5.1-1,计量器具不确定度允许值我们确定 U=0.009 。根据表 5.1-2,分度值 0.02 的游标卡尺,其不确定数值允许值不能选用。必须选择,故应选择分度值 0.01 的外径百分尺(U=0.006 ) 。从表 5.2-9 中选择测量范围为 100~125 ,分度值为 0.01 的外径百分尺。4.4.2 选择加工孔用量具 孔加工量具我们将采用组合量具,在后面设计中具体介绍。5 确定切削用量和基本时间切削用量一般包括切削深度,进给量及切削速度三项,确定方法是先确定切削深度、进给量在确定切削速度。5.1 工序 00 铣削用量及基本时间的确定5.1.1 选择刀具 根据表 3.1,铣削深度 ≤4 ,端面刀直径为 80 , 。但pammae60已知铣刀铣削深度为 38 ,故应根据铣削深度 ,p4。由于采用标准的镶齿圆柱铣刀,故齿数为 6(表 3.9)md805.1.2 选择切削用量(设计)论文10⑴ 选择每齿的进给量 根据 XA6132 型铣床说明书,其功率为zf7.5 ,中等刚度。kW根据表 3.3,选择 zmfz20.⑵ 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表 3.7, 铣刀刀齿后刀面最大的磨损量为 0.6 ,刀具寿命 。min18T⑶ 选择实际切削速度根据 XA6132 型铣床说明书选择 , 。mi5.37rcin60vfc因此实际的切削速度和每转进给量为=9.4210.84.10ccndvi=0.2765.37zfcfn zm⑷由于铣削量比较小,功率满足要求 ,所以不进行验算。最后选择, 。 9.42 , 。min5.37rncin60vfccvinrfz27.05.1.3 计算基本的工时fmvLt式中,L= ,l=38,根据表 3.25,入切量及超切量 ,则yl my20L=38+20=58 ,故=0.97min6058mt5.2 工序 10 切削用量及基本时间的确定5.2.1 切削用量本工序为粗车。已知加工材料为 40Cr, =700MPa,锻件,机床为 C620-b1 型卧式车床,工件装卡在三爪自定心卡盘中。5.2.1.1 确定粗车 的切削用量 所选用的刀具是硬质合金可转位车025.4刀,根据《切削用量简明手册》第一部分表 ,由于 C620-1 机床的中心高度*1.
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