汽車換擋撥叉課程設(shè)計說明書,汽車,換擋,課程設(shè)計,說明書,仿單 換擋撥叉工藝規(guī)程設(shè)計 摘要： 本次課設(shè)的題目為汽車制造工藝學課程設(shè)計，它是一次綜合性課程設(shè)計，是以畫法幾何，機械制圖，機械設(shè)計等多個學科為基礎(chǔ)知識，通過學生自主努力來完成的一項設(shè)計任務(wù)。本次課程設(shè)計的任務(wù)是完成換檔撥叉的工藝設(shè)計及有關(guān)工藝裝備的設(shè)計。 本篇說明書分析了拖拉機二三檔撥叉的基本概況，例如：工作環(huán)境，結(jié)構(gòu)特點，材料的性質(zhì)及其加工特性等。分析了零件的主要加工表面的方法，比較詳細地分析了工藝路線的制定和選擇。并且對有關(guān)設(shè)備的選擇與應(yīng)用進行了簡單的介紹，以及對加工中易產(chǎn)生的缺陷和防范措施也做了說明。在夾具設(shè)計中，根據(jù)車床、銑床、鉆床夾具的特點，說明了如何進行定位、加緊、以及誤差分析、技術(shù)條件的制定。 說明書在編寫和設(shè)計中，參考了有關(guān)文獻和資料，在參考資料索引中有詳細說明。 關(guān)鍵詞：二三檔撥叉；工作表面粗糙度；定位銷孔；夾具； 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 從附頁中給出的零件圖可以看出，換擋撥叉是由鑄鋼經(jīng)銑削、車削，鉆削、磨削等多種加工手段加工而成的零件。總體看來，整體的精度要求并不是很高，只有內(nèi)換擋軸孔的公稱尺寸達到八級，零件的表面粗糙度的要求并不是很高。 內(nèi)換擋軸孔的公稱尺寸為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)各個形位公差的基準。定位銷孔公稱尺寸為5H14，其表面粗糙度為12.5?？v槽的公稱尺寸粗糙度為12.5其對稱中心距離端面為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 總體看來換擋撥叉的表面精度要求不是很高，因為它是變速器的撥叉，只有叉腳工作，其整個零件的機械強度不是很高，從使用的材料就能看出，鑄鋼耐磨，但是叉腳卻需淬火處理，增加其強度。內(nèi)換擋軸孔粗糙度要求最高是只達到3.2，因為需要與軸配合，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 在零件加工過程中內(nèi)換擋軸孔中線為表面間的位置精度基準，叉腳要保持一定的垂直度，垂直度誤差不得超過0.1. 1.3.3 零件的其他技術(shù)要求 零件毛坯選用，需要進行熱處理（正火）使表面硬度達到要求,淬硬深度為0，7-1.2mm，使材料的硬度提高，達到工作要求(HRC50)。最終檢驗時要嚴格按照設(shè)計尺寸以及設(shè)計要求進行檢驗。 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 （查金屬機械加工工藝人員手冊第三版） 化學成分：含C 0.50%，Si 0.6%，Mn 0.9%，P 0.04%，S 0.04%。 1.5零件圖尺寸標注分析以及基準的確定 如零件圖尺寸標注所示，以加工后內(nèi)換擋軸孔中心線為工序基準，將內(nèi)換擋軸孔絞制后確定，以后工序中孔的位置，槽的位置，成型面的位置都是以大圓端面為工序基準確定的，而孔的深度，槽的深度等都是以軸線為設(shè)計基準的。 1.6零件的工藝性分析 零件中撥叉腳的加工為加工重點，粗加工后淬火使其表面硬度達到HRC50，所以需要通過磨削才能加工。撥叉腳的垂直度誤差不超過0.1.其他一些表面粗銑半精銑即可達到其所需要的粗糙度要求。 第二章 毛坯的設(shè)計 2.1 毛坯種類的確定 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)類型是批量生產(chǎn)，為了保證高生產(chǎn)率，毛坯可以選擇鑄鋼，以便于進行連續(xù)加工，避免裝卸麻煩，耽誤時間。因ZG310-570屬一般鑄鋼，由于材料的剛度較差，在工作部分撥叉腳處粗加工后需要淬火處理后才可以進行磨削加工。 2.2 毛坯的工藝要求 2.2.1毛坯的余量和公差 由于材料比較好加工，所以毛坯零件頭部可選長33mm寬22mm，撥叉腳厚度為11mm撥叉腳間距離為45mm。（查金屬機械加工工藝人員手冊第三版 表12-26） 2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說明 鑄件正火熱處理后的硬度達到180-129HB。 鑄件表面應(yīng)去除毛刺、披縫結(jié)構(gòu)瘤和粘沙等，不應(yīng)有裂紋、沙眼和局部疏松、多針孔及夾渣缺陷。 去除銳邊毛刺。 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 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。其中孔包括定位銷孔；槽包括操縱槽。以已加工表面為定位基準，再綜合其它精度要求和一些細節(jié)問題可以初步確定如下方案： 00.毛坯 10. 粗車端面（尺寸為30mm） 15. 鉆內(nèi)換擋軸孔（尺寸為15mm） 包括鉆孔和車倒角1mm 20. 校正拔插腳，保證兩端面余量均勻 30. 粗銑拔叉腳兩端面 達到厚度為7.6mm 40. 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面保證50H12mm 50. 銑操縱槽（即尺寸為13mm槽）對稱面距端面12mm 60. 鉆定位銷孔（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15H8的垂直度小于等于0.1mm 90. 磨撥叉腳兩端面至mm，對15H8的垂直度小于等于0.1mm 100. 清洗 110．檢驗 此方案優(yōu)點： 1. 同種類加工盡量在該種類加工機床上一次完成； 2.一端上的加工盡量一次完成，省去的裝卸工件的時間，在一定程度上提高了勞動生產(chǎn)率。 3.加工次序安排合理，保證了工件加工的精度要求。 4.定位準確，提高了工作精度要求。 重要工序分析： 40.粗加工，使撥叉腳成為定位基準 80.先淬火，保證硬度，若后淬火則變形，不能保證精度要求。 100．銑撥叉腳兩端同時進行磨削加工，提高加工作速度，且保證一定的垂直度要求。 15.大端面沒有精度要求，直接用車刀進行加工。 70. 加工定位銷孔，固定內(nèi)換擋軸孔，操縱槽固定，撥叉腳固定。 110．壓力沖洗，由于在加工孔時，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加工方法及所用刀具的選擇 車刀：YT15外圓車刀 鉆孔至14mm：麻花鉆 鏜孔至14.8mm：YT15擴孔刀 鉸孔15H8：YT15鉸刀 粗銑撥叉腳端面：L25X12直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒 銑撥叉內(nèi)腳面：L25X12直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒 銑操縱槽：L25X12直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒 鉆5H14孔：麻花鉆5mm 磨撥叉腳端面：WA46KP350*40*127砂輪 3.1.3工序的階段劃分 對于內(nèi)軸孔加工：鉆—鏜—鉸 對于銷孔的加工：鉆 對于操縱槽的加工：粗銑即可達到加工要求 撥叉腳加工：粗銑—熱處理—磨 3.2工序尺寸的確定 10、15：車端面 端面粗車加工余量為：a=3mm （查金屬機械加工工藝人員手冊第三版） 20： 鉆15H8內(nèi)換擋軸孔加工余量為 a=1保證14H8 （查金屬機械加工工藝人員手冊第三版） 鏜15H8內(nèi)換擋軸孔加工余量為 a=0.8mm保證14.8H8 鉸15H8內(nèi)換擋軸孔至15加工余量為 a=0.2mm，保證15H8 （查金屬機械加工工藝人員手冊第三版） 倒角直接加工出 40，100：加工撥叉腳兩端面 粗銑撥叉腳兩端面 加工余量：a=3.4 經(jīng)熱處理后（淬火） 磨平面 其加工余量a=0.6mm，達到公稱尺寸mm （查金屬機械加工工藝人員手冊第三版） 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 達到公稱尺寸要求mm 10：熱處理 保證硬度在180-129HB之間 第四章 設(shè)備的選擇 4.1機床的選擇 4.1.1車床的選擇 該機床應(yīng)該具有車外圓、端面、銑端面、鉆孔等能力，并且能在保證一定的加工精度的同時，適應(yīng)大批量生產(chǎn)要求；從工件自身的外形和尺寸來看，應(yīng)該選擇小型機床，這樣不僅便于加工，同時也增加了工件定位的精確性。根據(jù)這個原則進行選擇。 經(jīng)篩選，選擇C336-1為加換擋撥叉的六角機床。 4.1.2銑床的選擇：X62W萬能銑床。 4.1.3鉆床的選擇：立式鉆床Z518 主要參數(shù)： 最大鉆孔直徑：18 滿足工件鉆削加工要求。 4.1.4磨床的選擇：外圓磨床M7120A 主要參數(shù)如下： 磨削工件最大尺寸：高度320mm，長度630mm，寬度200mm。 4.2量具的選擇 本次加工涉及到外圓加工、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： 游標卡尺：長度測量 軸徑測量 塞 規(guī)：孔徑的測量 樣 板：倒角的測量 外徑千分尺：大端外徑測量（因為表面粗糙度很高，徑向尺寸誤差要求也很高） 第五章 夾具設(shè)計 5.1鉆床夾具設(shè)計 從零件圖上可以看出，零件體很簡單，而且具有一定的位置關(guān)系，如何能把孔精確的加工出來是我們設(shè)計的重點。 5.1.1加工工序 零件如圖5.1所示： 圖5.1 要保證定位銷孔尺寸精度，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過的，即保證大規(guī)模生產(chǎn)時位置精度和尺寸保持一致。 5.1.2定位方案 零件的定位是通過夾具來定位的，以鉆定位銷孔為例，如下圖所示。零件的橫向定位是通過偏心輪實現(xiàn)的，操縱槽經(jīng)過了前一步加工，保證了平行度、公稱尺寸和表面粗糙度的要求。縱向定位由15h6的心軸來定位，內(nèi)換擋軸孔經(jīng)過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。繞橫向轉(zhuǎn)動的自由度由定位銷來限制。這樣零件就固定了。既保證了定位的可靠，又保證了大規(guī)模生產(chǎn)時位置精度和尺寸保持一致。 圖5.2 5.1.3對刀引刀方案 機床夾具裝在機床上后，應(yīng)還應(yīng)使刀具切削刃相對于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。 該零件上的定位銷孔直徑5H14，因此，可選擇下面尺寸的固定鉆套 5F710M620和襯套 A1015。 5.1.4尺寸確定與工藝要求的標注 1、有國家標準的零件均采用標準件； 2、夾具的輪廓尺寸：150110190mm 5.2夾具構(gòu)造特點及原理 構(gòu)造特點：箱式結(jié)構(gòu) 原 理：用工件定位基準與夾具上確定工件位置的定位原件接觸實現(xiàn)定位。 課設(shè)總結(jié) 通過三周時間的努力工作，終于及時的圓滿完成了變速器二三檔撥叉工藝規(guī)程以及夾具的設(shè)計的課設(shè)任務(wù)。 通過本次課設(shè)對它的結(jié)構(gòu)、功能，對變速器的重要性有了更進一步的了解，以及它的工藝規(guī)程而且還學會了如何去設(shè)計專用夾具，如何根據(jù)零件去選擇機床、選擇刀具、選擇量具。 在本次課設(shè)的過程中，我們通過不斷的查閱資料，和互相討論，不僅鞏固了了基本知識，還擴展了知識面，而且對于對知識的運用方面也有了顯著的提高 總之，這次課設(shè)既鞏固了知識，還提高了能力。這是鍛煉大學生的一種非常好的方法。我們要在這樣一些實踐中不斷的累積知識和經(jīng)驗，掌握更多的技巧和能力，在將來的工作中才能得心應(yīng)手。 最后，我要感謝這幾周為我們付出辛勤汗水的老師們，沒有你們的細心指導(dǎo)和安排，我們是不可能完成任務(wù)的，你們就像課設(shè)海洋中的燈塔，指引我們的方向，再次感謝你們 參考資料： 趙如福.《金屬機械加工工藝人員手冊第三版》 王寶璽.《汽車拖拉機制造工藝學》 張耀晨.《機械加工工藝學手冊》 徐行知.《汽車拖拉機制造工藝設(shè)計手冊》 目錄 摘要 1 第一章 零件圖樣的工藝分析 2 1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件 2 1.2零件的結(jié)構(gòu)分析 2 1.3零件技術(shù)條件分析 2 1.3.1表面精度 2 1.3.2表面間的位置精度 2 1.3.3 零件的其他技術(shù)要求 3 1.4 零件材料及切削加工性 3 1.5零件圖尺寸標注分析以及基準的確定 3 1.6零件的工藝性分析 3 第二章 毛坯的設(shè)計 4 2.1 毛坯種類的確定 4 2.2 毛坯的工藝要求 4 2.2.1毛坯的余量和公差 4 2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說明 4 第3章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 5 3.1 工藝路線的制定 5 3.1.1工藝路線的選擇 5 3.1.2加工方法及所用刀具的選擇 6 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 8 4.1機床的選擇 8 4.1.1車床的選擇 8 4.1.2銑床的選擇：X62W萬能銑床。 8 4.1.3鉆床的選擇：立式鉆床Z518 主要參數(shù)： 8 4.1.4磨床的選擇：外圓磨床M7120A 主要參數(shù)如下： 8 4.2量具的選擇 9 第五章 夾具設(shè)計 9 5.1鉆床夾具設(shè)計 9 5.1.1加工工序 9 5.1.2定位方案 10 5.1.3對刀引刀方案 11 5.1.4尺寸確定與工藝要求的標注 11 5.2夾具構(gòu)造特點及原理 12 課設(shè)總結(jié) 13 參考資料： 13 14