《萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉材料》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉材料(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.1 零件的作用
題目所給定的零件是解放牌汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉,它位于傳動(dòng)軸的端部。主要作用一是傳遞扭矩,使汽車(chē)獲得前進(jìn)的動(dòng)力;二是當(dāng)汽車(chē)后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時(shí),由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短及其位置。零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)Φmm的孔,用以安裝滾針軸承并與十字軸相連,起萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的作用。零件Φ65mm外圓內(nèi)為Φ50mm花鍵孔與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合,用于傳遞動(dòng)力之用。
2.2 零件的材料
萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉的材料選用45鋼,屬于優(yōu)等碳素結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后有良好的綜合機(jī)械性能和加工工藝性能,零件材料的選擇主要是考慮到滿(mǎn)足使用要求,同時(shí)兼顧材料的工藝性和經(jīng)濟(jì)性,45鋼滿(mǎn)足以
2、上要求,所以選用45鋼。
2.3 零件的工藝分析
2.3.1. 結(jié)構(gòu)分析
該零件由兩個(gè)叉頭和一個(gè)圓套筒內(nèi)有的花鍵孔組成,類(lèi)似套筒類(lèi)零件,各部分作用如下:
a. 零件的兩個(gè)叉頭部位上有兩個(gè)直徑為mm的孔,用以安裝滾針軸承和十字軸相聯(lián),起萬(wàn)向連軸節(jié)的作用;
b. 在叉頭和花鍵孔套筒相聯(lián)結(jié)的筋條起過(guò)渡聯(lián)結(jié)和加強(qiáng)零件剛性作用,防止零件受阻變形;
c. 外圓為Φ65mm,內(nèi)圓Φ50mm花鍵孔與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合,用以傳遞動(dòng)力。
2.3.2 加工表面的技術(shù)要求分析
萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉共有兩組加工表面,他們相互間 有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:
a. 以Φ39mm孔為中心的加工
3、表面
這一組加工表面包括:兩個(gè)Φmm的孔及其倒角,尺寸為的與兩個(gè)孔Φmm相垂直的平面,還有在平面上的四個(gè)M8螺孔。其中,主要加工表面為Φmm的兩個(gè)孔。
b. 以Φ50mm花鍵孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:Φmm十六齒方齒花鍵孔,Φ55mm階梯孔,以及Φ65mm的外圓表面和M601mm的外螺紋表面。
這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:
(1) Φmm花鍵孔與Φmm二孔中心聯(lián)線的垂直度公差為100:0.2;
(2) Φ39mm二孔外端面對(duì)Φ39mm孔垂直度公差為0.1mm;
(3) Φmm花鍵槽寬中心線與Φ39mm中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為2。
4、
2.3.3. 表面處理內(nèi)容及作用
由于零件受正反向沖擊性載荷,容易疲勞破壞,所以采用表面噴砂處理,提高表面硬度,還可以在零件表面造成殘余壓應(yīng)力,以抵消部分工作時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而提高疲勞極限。
3.4制定工藝路線及方法
3.4.1加工方法的選擇
零件各表面加工方法的選擇,不但影響加工質(zhì)量,而且也要影響生產(chǎn)率和成本。同一表面的加工可以有不同的加工方法,這取決于表面形狀,尺寸,精度,粗糙度及零件的整體構(gòu)型等因素。
主要加工面的加工方法選擇:
(1) 兩個(gè)Φmm孔及其倒角可選用加工方案如下:
a) 該零件的批量不是很大,考慮到經(jīng)濟(jì)性,不適用于鉆-拉方案
b) 該零件除上述因素外
5、,尺寸公差及粗糙度要求均不是很高,因此只需采用鉆-鏜方案。
(2) 尺寸為mm的兩個(gè)與孔Φmm相垂直的平面根據(jù)零件外形及尺寸的要求,選用粗銑-磨得方案
(3) Φ50mm花鍵孔因孔徑不大,所以不采用先車(chē)后拉,而采用鉆-擴(kuò)-拉方案。
(4) Φ65mm外圓和M60x1外螺紋表面均采用車(chē)削即可達(dá)到零件圖紙的要求
(2)細(xì)鏜孔至Φmm。由于細(xì)鏜與精鏜孔共用鏜桿,利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔,故切削用量及工時(shí)均與精鏜相同
аp=0.05mm;
f=0.1mm/r;
nW=816r/min,v=100m/min;
t=0.64min
工序55:磨Φ39mm二孔端面,保證尺寸1180
6、-0.07mm
(1)選擇砂輪。見(jiàn)《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表,結(jié)果為
WA46KV6P35040127
其含義為:砂輪磨料為白剛玉,粒度為46#,硬度為
中軟1級(jí),陶瓷結(jié)合劑,6號(hào)組織,平型砂輪,其尺寸為35040127(DBd)。
(2)切小用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū)),v砂=27.5m/s。
軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm(雙行程)
工作速度vW=10m/min
徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/雙行程
(3)切削工時(shí)。當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)
t1=2LbZbk/1000v fa f
7、r (見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6.2-8)
式中L-----加工長(zhǎng)度73mm;
b-----加工寬度,68mm;
Zb----單面加工余量,0.2mm;
k-----系數(shù),1.10;
v-----工作臺(tái)移動(dòng)速度(m/min);
fa----工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量(mm);
fr----工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量(mm)。
t1=273681.1/100010200.015
=10920/3000=3.64(min)
當(dāng)加工兩端面時(shí)
8、 tm=3.642=7.28(min)
工序60:鉆螺紋底孔4-Φ6.7mm 并倒角120。
f=0.20.50=0.1(mm/r) (《切削手冊(cè)》表2.7)
v=20m/min (《切削手冊(cè)》表2.13及表2.14)
所以 ns=1000v/∏D=100020/∏6.7=950(r/min)
按機(jī)床取nW=960r/min,故v=20.2m/min。
切削工時(shí)(4個(gè)孔)
l=19mm, l1=3mm, l2=1mm
tm=(l+l1+l2)/nWf=
倒角仍取n=960r/min。手動(dòng)進(jìn)
9、給。
工序65:攻螺紋4-M8mm及Rc1/8
由于公制螺紋M8mm與錐螺紋Rc1/8外徑相差無(wú)幾,故切削用量一律按
加工M8選取
v=0.1m/s=6m/min
所以 ns=238r/min
按機(jī)床選取nW=195r/min,則v=4.9m/min。
機(jī)動(dòng)工時(shí) l=19mm, l1=3mm, l2=3mm
攻M8孔 tm1=(l+l1+l2)*2/nf*4=1.02(min)
攻Rc1/4孔 l=11mm, l1=3mm, l2=0mm
tm2=(l+l1+l2)/nf*
10、2=0.15(min)
4.2.2切削力及夾緊力計(jì)算
刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀,Φ225mm,z=20
F= CFFFFFZ/dρFF(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.28)
其中:CF=650,ap =3.1mm,xF=1.0,fz=0.08mm,yF=0.72,
аe=40mm
(在加工面上測(cè)量的近似值)uF=0.86,d0=225mm,qF=0.86,wF=0,z=20
所以 F=6503.10.080.72400.8620/2250.86
=1456(N)
當(dāng)用兩把刀銑削時(shí),F(xiàn)實(shí)=2F=2912(N)
水平分力
11、:FH=1.1F實(shí)=3203(N)
垂直分力:Fv=0.3F實(shí)=873(N)
在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=K1K2K3K4。
其中:K1為基本安全系數(shù)1.5;
K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1;
K3為刀具鈍化系數(shù)1.1;
K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。
所以 F′=KFH=1.51.11.11.13203=6395(N)
選用氣缸-斜楔夾緊機(jī)構(gòu),楔角а=10,其結(jié)構(gòu)形式選用Ⅳ型,則擴(kuò)力比i=3.42。
為克服水平切削力,實(shí)際夾緊力N應(yīng)為
N(f1+f2)=KFH
所以 N=KFH/(f1+f2)
其中f1及f2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù),f1=f2=0.25。則
N=6395/0.5=12790(N)
氣缸選用Φ100mm。當(dāng)壓縮空氣單位壓力p=0.5MPa時(shí),氣缸推力為3900N。由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比i=3.42,故由氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為
N氣=3900i=39003.42=13338(N)
此時(shí)N氣已大于所需的12790N的夾緊力,故本夾具可安全工作。