工藝夾具-差速器殼
工藝夾具-差速器殼,工藝,夾具,差速器
差速器殼工藝規(guī)程和夾具設計
【摘 要】通過對“差速器殼”的結構以及工藝性分析，介紹一種殼類零件的鉆削端面（法蘭盤）孔加工及夾具的設計，其結構合理操作方便，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)品的競爭力。
關鍵詞：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
汽車差速器是驅動轎的主件。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉速旋轉，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動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)動機的動力經(jīng)傳動軸進入差速器，直接驅動差速器殼帶動行星輪軸，再由行星輪帶動左、右兩條半軸，分別驅動左、右車輪。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，故可以采用砂型機械造型。
2.基準面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。
2.1粗基準的選擇
按照有關的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應選擇加工余量最小的表面為粗基準，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）可以取鑄件的大端作粗基準加工小端面，再以小端面為基準加工大端面，也可以取鑄件的兩個凸臺作為粗基準，先加工好端面和要求不高的ф200外圓。
2.2精基準的選擇
按照有關的精基準選擇原則（互為基準原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，外圓和內圓兩組加工表面相互之間有一定的精度要求，內圓粗加工時可以先選擇加工好的端面作為加工基準，再以粗加工好的內圓表面為基準粗加工外圓表面，然后以粗加工好外圓表面為基準精加工內圓，最后再以基準精加工好的內圓精加工外圓。
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銑出兩側平面，再用專用夾具以端面和平面為基準加工孔。
3.制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機床配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，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ф200及端面，倒角，粗鏜ф50及端面、ф122、ф130孔。以兩凸臺側面為粗基準，粗。半、精車ф50孔端面。選用CA6140臥式車床及專用夾具。
工序Ⅳ 鉆ф40孔，粗、半精車ф50外圓及端面，倒角。以加工好的端面和外圓定位，選用CA6140臥式車床及專用夾具。
工序Ⅴ 車ф150外圓，粗、半精車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臥式車床及專用夾具。
工序Ⅷ 銑兩凸臺上平面。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.夾具設計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度。需要設計專用夾具。
經(jīng)過與指導老師協(xié)商，決定設計工序Ⅺ 鉆大端法蘭上12個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。對工件端面法蘭上進行鉆孔加工。
本夾具是用來鉆差速器殼大端法蘭上12個ф12.5孔。這是機加工的最后一道工序，12個孔均勻分布，對ф130孔的位置度要求0.2mm。因為加工裝夾比較費時，零件為中批生產(chǎn)，為提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，須設計專用夾具。
4.1定位基準的選擇
由零件圖可以知道，ф12.5中心線與ф130孔位置度要求0.2mm，12個孔要求均勻分布。
方案：以基準選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，鉆模板用一個固定在夾具體上的圓柱銷防止轉動。
4.2導向方案
12個孔可以直接鉆出，又因為是中批生產(chǎn)，蓋模板上分布12個鉆套，每個鉆套只用一次，如用可換鉆套，則要鉆鉆套螺紋孔，蓋模板強度減弱，在此選用帶兼固定鉆套。導向方案見夾具裝配圖。為了便于快速裝卸工件，采用螺紋夾緊機構，采用可動墊圈，松開螺母就可以轉開墊圈，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算
因為此夾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程中產(chǎn)生振動和轉動。因鉆模板上有開口槽由夾具體上銷釘限制了其轉動，所以夾具夾緊可靠。
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
工件的定位基準和工序基準重合，因此
△=0
因此尺寸40的定位誤差為
△=△+△=0.079 mm
b.對刀誤差△
鉆套導向孔的尺寸為ф12.5F7（），鉆頭尺寸為ф12.5 mm
對刀誤差為：
△=（0.034+0.030）mm=0.064 mm
在尺寸水平方向的對刀誤差為：
△=△ =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)計算，該夾具有一定的精度儲備，能夠滿足尺寸加工要求。
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