0053-工藝夾具-差速器殼工藝規(guī)程和鉆端面12個(gè)12.5mm孔鉆床夾具設(shè)計(jì)
0053-工藝夾具-差速器殼工藝規(guī)程和鉆端面12個(gè)12.5mm孔鉆床夾具設(shè)計(jì),工藝,夾具,差速器,規(guī)程,以及,端面,12,十二,mm,妹妹,鉆床,設(shè)計(jì)
差速器殼工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)
【摘 要】通過(guò)對(duì)“差速器殼”的結(jié)構(gòu)以及工藝性分析，介紹一種殼類零件的鉆削端面（法蘭盤(pán)）孔加工及夾具的設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)合理操作方便，大大提高了效率，使企業(yè)在大中批生產(chǎn)降低成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞：速器器殼； 工藝； 夾具
【Abstract】 Through to “differential carrier” the structure as well as the technological analysis, utilizes the group technology (CAPP) basic principle. Introduced one kind of shell class components drill truncate the end surface (flange plate) the hole processing and the jig design, its structure reasonable ease of operation, greatly enhanced the efficiency, causes the enterprise to reduce the cost in the major and medium batch of production, enhances the product the competitive ability.
Key words：differential carrier technological analysis
clamping device
1.引言
汽車(chē)差速器是驅(qū)動(dòng)轎的主件。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車(chē)輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與地面的摩擦。普通差速器由行星齒輪、差速器殼（行星輪架）、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)差速器殼帶動(dòng)行星輪軸，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū)動(dòng)左、右車(chē)輪。零件材料為QT420-10，球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，具有很高的強(qiáng)度，又有良好的塑性和韌性，起綜合性能接近鋼，其鑄性能好，成本低廉，生產(chǎn)方便，工業(yè)中廣泛應(yīng)用。由于年產(chǎn)量為1000件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用砂型機(jī)械造型。
2.基準(zhǔn)面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
2.1粗基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，若工件必須保證不加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，如壁厚均勻，先取不加工表面做粗基準(zhǔn)）可以取鑄件的大端作粗基準(zhǔn)加工小端面，再以小端面為基準(zhǔn)加工大端面，也可以取鑄件的兩個(gè)凸臺(tái)作為粗基準(zhǔn)，先加工好端面和要求不高的ф200外圓。
2.2精基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（互為基準(zhǔn)原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對(duì)于本零件，外圓和內(nèi)圓兩組加工表面相互之間有一定的精度要求，內(nèi)圓粗加工時(shí)可以先選擇加工好的端面作為加工基準(zhǔn)，再以粗加工好的內(nèi)圓表面為基準(zhǔn)粗加工外圓表面，然后以粗加工好外圓表面為基準(zhǔn)精加工內(nèi)圓，最后再以基準(zhǔn)精加工好的內(nèi)圓精加工外圓。
后面加工零件肩上的行星輪軸孔可以用夾具以大端面為基準(zhǔn)銑出兩側(cè)平面，再用專用夾具以端面和平面為基準(zhǔn)加工孔。
3.制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床配以專用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
工序Ⅰ 鑄造。
工序Ⅱ 熱處理：退火。
工序Ⅲ 車(chē)ф200及端面，倒角，粗鏜ф50及端面、ф122、ф130孔。以兩凸臺(tái)側(cè)面為粗基準(zhǔn)，粗。半、精車(chē)ф50孔端面。選用CA6140臥式車(chē)床及專用夾具。
工序Ⅳ 鉆ф40孔，粗、半精車(chē)ф50外圓及端面，倒角。以加工好的端面和外圓定位，選用CA6140臥式車(chē)床及專用夾具。
工序Ⅴ 車(chē)ф150外圓，粗、半精車(chē)ф150外圓及端面，倒角。以加工好的端面和外圓定位，選用CA6140臥式車(chē)床及專用夾具。
工序Ⅵ 精鏜ф50、ф122、ф130孔，以端面和ф154外圓定位，選用T740K金剛鏜床及專用夾具。
工序Ⅶ 精車(chē)ф50、ф154外圓及端面，倒角。以加工好的ф50、ф130孔定位，選用CA6140臥式車(chē)床及專用夾具。
工序Ⅷ 銑兩凸臺(tái)上平面。以加工好的ф50、ф130孔定位，選用X53K立式銑床及專用夾具。
工序Ⅸ 鉆ф4孔。以ф50孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。
工序Ⅹ 鉆、絞兩組ф22、ф8孔，ф8孔倒角。以ф50、ф130孔和端面定位，選用Z525立式鉆床及專用夾具。
工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔。以ф130孔及端面定位，選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具。
工序ⅩⅡ 去毛刺，檢查。
4.夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3050搖臂鉆床。刀具為ф12.5高速鋼錐柄麻花鉆頭。對(duì)工件端面法蘭上進(jìn)行鉆孔加工。
本夾具是用來(lái)鉆差速器殼大端法蘭上12個(gè)ф12.5孔。這是機(jī)加工的最后一道工序，12個(gè)孔均勻分布，對(duì)ф130孔的位置度要求0.2mm。因?yàn)榧庸ぱb夾比較費(fèi)時(shí)，零件為中批生產(chǎn)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，須設(shè)計(jì)專用夾具。
4.1定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可以知道，ф12.5中心線與ф130孔位置度要求0.2mm，12個(gè)孔要求均勻分布。
方案：以基準(zhǔn)選ф130孔、大端端面及后端面作為定位基面。鉆模板上固定12個(gè)鉆套，一次裝夾不用再分度就可以全部鉆好。以鉆模板上ф130mm和臺(tái)階面固定零件，用螺桿把零件壓在蓋模板與夾具體之間，鉆模板用一個(gè)固定在夾具體上的圓柱銷(xiāo)防止轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.2導(dǎo)向方案
12個(gè)孔可以直接鉆出，又因?yàn)槭侵信a(chǎn)，蓋模板上分布12個(gè)鉆套，每個(gè)鉆套只用一次，如用可換鉆套，則要鉆鉆套螺紋孔，蓋模板強(qiáng)度減弱，在此選用帶兼固定鉆套。導(dǎo)向方案見(jiàn)夾具裝配圖。為了便于快速裝卸工件，采用螺紋夾緊機(jī)構(gòu)，采用可動(dòng)墊圈，松開(kāi)螺母就可以轉(zhuǎn)開(kāi)墊圈，快速取下鉆模板，再拿出工件。
鉆床夾具裝配圖及零件圖如下：
圖1：鉆12孔夾具示意圖
4.3切削力和夾緊力的計(jì)算
因?yàn)榇藠A具夾緊力和軸向力上方向一致，螺栓夾緊主要是防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。因鉆模板上有開(kāi)口槽由夾具體上銷(xiāo)釘限制了其轉(zhuǎn)動(dòng)，所以?shī)A具夾緊可靠。
4.4工件的加工精度分析
本工序的要求是：尺寸ф12.5mm以及位置度，精度要求不高。
a.定位誤差△
工件的定位孔為ф130H7 , 圓柱外表面為ф130g6 , 在尺寸水平方向的位移誤差為
△=X=(0.04+0.039)mm=0.079 mm
工件的定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，因此
△=0
因此尺寸40的定位誤差為
△=△+△=0.079 mm
b.對(duì)刀誤差△
鉆套導(dǎo)向孔的尺寸為ф12.5F7（），鉆頭尺寸為ф12.5 mm
對(duì)刀誤差為：
△=（0.034+0.030）mm=0.064 mm
在尺寸水平方向的對(duì)刀誤差為：
△=△ =0.064 mm
c.安置誤差△
△=0
d.分度誤差△
鉆套軸線與定位心軸線間的夾角為。
△==0.2 mm
經(jīng)計(jì)算，該夾具有一定的精度儲(chǔ)備，能夠滿足尺寸加工要求。
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工藝
夾具
差速器
規(guī)程
以及
端面
12
十二
mm
妹妹
鉆床
設(shè)計(jì)
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