本科毕业设计论文变速拨叉加工工艺及工装模板.doc
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1、东华理工大学长江学院毕业设计(论文)题 目: 变速拨叉加工工艺及工装 英文题目: Fork speed processing technology and equipment 学生姓名 学 号 指导老师 职称 专 业 机械工程及自动化 二零零九年五月 二十七 日摘 要本论文设计是变速拨叉加工工序、设计方案、计算过程和钻孔夹具设计。拨叉表面加工方法选择、加工次序安排、工序集中和分散处理、加工阶段划分、机床和工艺装备选择、加工余量和工序尺寸及公差确实定等全部是编制工艺规程关键问题。而夹具设计所面临是设计方案确实定、定位元件选择、定位误差分析和计算、夹紧力计算、夹具体毛坯结构及夹具元件配合确实定。还
2、有拨叉毛坯图、零件图和夹具装配图绘制,怎样确保用拨叉技术条件是加工过程最为关键问题,而夹具也起着至关关键作用。拨叉合理结构设计、加工工艺性设计,确保拨叉加工质量,对提升生产效率有着关键意义,它是确保产品质量关键所在。经过对拨叉加工过程设计,能够发觉一个产品设计需要各个加工过程很好配合才能成功。关键词:拨叉; 工艺; 夹具; 夹紧; 定位附件:Abstract In this paper, the design of the fork processing speed, design, calculation and design of drilling jig. Fork the surfac
3、e of the choice of processing methods, processing sequence of the arrangement, process centralization and decentralization of treatment, the division stage of processing, machine tools and process equipment selection, allowance and processes determine the size and tolerance of the preparation proces
4、s are the main point of order problem. Fixture Design and facing the program is designed to identify, locate component selection, positioning errors of analysis and calculation, the calculation of clamping force, the specific folder structure and the rough with the determination of fixture elements.
5、 There are fork blank map, fixture assembly parts diagram and mapping how to ensure the technical conditions fork is the most important process, and fixture also plays a vital role. Fork reasonable structural design, design process to ensure quality processing fork, to improve the productivity of gr
6、eat significance, it is to ensure that the key to product quality. Fork through the design process can be found in a product design process requires a good co-ordination to succeed. Keywords: fork; technology; fixture; clamping; positioning目录第一章 拨叉零件分析11.1零件作用 .11.2零件技术要求. 1.3工艺分析第二章 工艺规程设计.2.1确定毛坯制
7、造形式.32.2基面选择.32.3表面加工方法确实定制订工艺路.32.4工序次序安排确实定.32.5确定工艺路线.42.6机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸确实定.52.7确立切削用量及基础工时.5第三章 夹具设计.93.1问题提出93.2夹具设计.9参考文件.17序言机械制造工业是为现代化建设提供多种机械装备部门,在国民经济发展中含有十分关键地位。机械制造工业发展规模和水平是反应国民经济实力和科学技术水平关键标志,所以,中国一贯全部把发展机械制造工业作为发展国民经济战略关键之一。中国机械制造工业即使取得了很大进步,但和工业发达国家相比,在生产能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等方面,还有很大
8、差距。所以,中国机械制造工业以后发展,除了不停提升常规机械生产工艺装备和工艺水平外,还必需研究开发优质高效精密工艺,为高新技术产品生产提供新工艺、新装备,加强基础技术研究,强化和掌握引进技术,提升自主开发能力,形成常规制造技术和优异制造技术并进机械制造工业结构。制造自动化及其发展是机械制造行业中最新技术进步又一个标志,但伴随数控加工应用推广,CAD和CAM逐步进入实用阶段,尤其是柔性制造系统(FMS)出现,提升生产效率,降低成本,同时也确保了产品质量和改善了劳动条件。现在,计算机集成制造系统(CIMS)正在研究和开发,也立即投入使用,它出现将会更大程度改变现代世界机械行业。我研究课题是拨叉。拨
9、叉应用在变速箱换档机构中,拨叉头孔套早变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变换操纵机构就经过拨叉头部操纵 槽带动拨叉和变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改变档位,从而改变速度。该拨叉在改换档位是要承受弯曲应力和冲击载荷作用,所以该零件含有足够强度和刚度和韧性,以适应拨叉工作条件。该拨叉形状特殊,结构简单。为实现换档变速功效,其叉轴空和变速叉轴有配合要求,所以加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷,为增强起耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为4858HRC。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工。并在轴方向上均高于相邻
10、表面,这么既降低了加工表面又提升了换档是叉脚端面接触刚度。该零件除了主加工表面外,其它表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,经过铣削、钻床粗加工就能够达成加工要求毕业设计是本专业培养我们最终一个综合性实践教学步骤,经过完成一定生成设计或科研试制任务,取得利用基础理论工程技术训练达成综合素质和能力提升。其目标培养我们独立分析和处理专业问题能力。第一章 拨叉零件分析1.1零件作用拨叉应用在变速箱换档机构中,拨叉头孔套早变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变换操纵机构就经过拨叉头部操纵 槽带动拨叉和变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改
11、变档位,从而改变速度。该拨叉在改换档位是要承受弯曲应力和冲击载荷作用,所以该零件含有足够强度和刚度和韧性,以适应拨叉工作条件。该拨叉形状特殊,结构简单。为实现换档变速功效,其叉轴空和变速叉轴有配合要求,所以加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷,为增强起耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为4858HRC。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工。并在轴方向上均高于相邻表面,这么既降低了加工表面又提升了换档是叉脚端面接触刚度。该零件除了主加工表面外,其它表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,经过铣削、钻床粗加工就能够达成加工要求1.2零件技术要求零件技术要求表加工表面尺寸及偏差
12、mm表面粗糙度Ra公差精及度等级形位公差/mm拨叉头左端面83.53.2IT12拨叉头右端面83.53.2IT12拨叉脚内表面R4012.5IT13拨叉脚两端面2.5IT912孔5IT70.1A8孔20IT7操纵槽内侧面13.55IT12操纵槽底面111013 该拨叉形状特殊,结构简单,属经典叉杆类零件。为实现换档变速功效,其叉轴孔和变速叉轴有配合要求,所以加工精度要求较高。叉脚两端面杂工作中需承受冲击载荷,为增加强起耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为4858HRC。 1.3拨叉工艺分析 分析零件图可知,拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这么既降低了加工
13、面积,又提升了换档时叉脚端面接触刚度。mm孔端面为平面,能够预防钻头偏钻,能够确保加工精度;另外,该零件除了关键工作表面外,其它表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,经过铣床钻床粗加工就能够达成加工要求;而关键饿表面即使加工精度要求较高,但也能够在正常生产条件下,采取较经济方法确保质量加工出来.由此可见,该零件工艺性能很好.第二章 工艺规程设计2.1 确定毛坯制造形式零件材料为ZG45。考虑零件在机床运行过程中要承受载荷较大,为增强拨叉强度和冲击韧度,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。该零件轮廓尺寸不大,且生产类型为大批量生产,为提升生产率和锻件精度,宜采取模锻方法制造毛坯。2.2 基面
14、选择基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。定位基准有粗基准和精基准之分。通常先确定精基准然后确定粗基准。基面选择得正确和合理能够使加工质量得到确保,生产率得以提升。不然,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,是生产无法正常进行。(1)精基准选择。依据零件技术要求和装配要求选择拨叉端面和叉轴孔12mm作为精基准。零件上很多表面全部是能够采取它们作为精基准进行加工,即遵照“基准统一”标准。叉轴孔12mm轴线是设计基准。选择基准定位加工拨叉脚两端面和锁销孔8mm。实现设计基准和工艺基准重合,确保被加工表面垂直度要求。选择拨叉头左端面作为精基准一样遵照了基准重合标准。因为该拨叉在轴
15、向方向上尺寸多以该端面作为设计基准。另外因为拨叉件刚性较差受力轻易产生弯曲变形,为了避免在机械加工中产生夹紧变形。依据夹紧力应垂直于关键定位基面,并应作用在刚度较大部位标准。夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选择拨叉头左端面作进进精基准。夹紧可作用在拨叉头右端面上夹紧稳定可靠。(2)精基准选择。 作为粗基准表面平整,没有飞边毛刺或其它表面缺欠。拨叉轴孔12mm外圆和右端面作为粗基准。采取12mm外圆面定位加工内孔可确保孔内壁厚度均匀。采取拨叉右端面做粗基准加工左端面能够为后续工序准备精基准。2.3 表面加工方法确实定 依据拨叉零件图上各个加工表面尺寸精度和表面粗糙度,确定加工件表面加工方法以下表加
16、工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra加工方案备注拨叉头左端面IT123.2粗铣拨叉头右端面IT123.2粗铣拨叉脚内表面IT1312.5粗铣磨拨叉脚两端面IT92.5粗铣粗磨精磨12孔IT75钻铰拉8孔IT720钻操纵槽内侧面IT125粗铣操纵槽底面1310粗铣 2.4 工序次序安排1 机械加工工序 (1)遵照“先基准后其它”标准,首先加工精基准拨叉头左端面和12mm(2)遵照“先粗后精”标准,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。(3)遵照“先主后次”标准,先加工关键表面拨叉头左端面和叉轴孔12mm和拨叉脚两端面,后加工次要表面操纵槽底面和内侧面(4)遵照“先面后孔”标准,先加工拨叉头端面,在加工
17、叉轴孔12mm孔;先铣操纵槽,在钻8mm孔2热处理工序 锻成型后切边,进性调质,调质硬度为241285HBS,叉脚精加工之前进行局部高频淬火,提升其耐磨性和在工作中承受冲击载荷能力。3辅助工序 粗加工拨叉两端面和热处理后,安排校正工序;在半精加工后,安排去毛刺和中间检验工序;精加工后,安排去毛刺清洗和钟检工序。2.5 确定工艺路线工序一 铸钢工序二 清砂工序三 热处理 正火工序四 校正 整形工序五 检验毛坯工序六 铣拨叉两端面工序七 1钻12mm孔2铰孔 工序八 第一拉孔 第二次拉孔工序九 检验工序十 1锪端面 2孔口倒角工序十一 1 锪另端面取总长 2孔口倒角工序十二 校正叉脚高低工序十三
18、校正叉脚开挡工序十四 1铣叉口面 2 铣5.5mm平面 3铣平面至尺寸 4 铣槽工序十五 倒角去毛刺工序十六 钻锁销孔,去内孔毛刺 1钻8mm孔 2 去内孔毛刺工序十七 1钻通气孔3mm 2 去内孔毛刺工序十八 叉槽两侧面处高频淬火工序十九 校正叉脚高低工序二十 1磨叉脚上端面至锁销孔中心尺寸为 2磨叉脚下端面至上端面尺寸为工序二十一 镀铬工序二十二 校正叉脚高低工序二十三 磨叉交两端面 1磨上端面至尺寸 2 磨下端面至尺寸工序二十四 磨叉脚开挡面工序二十五 按检验卡要求检验工序二十六 清洗,涂防锈油,入库2.6 加工余量,工序尺寸确实定2.6.1叉头两端面:粗铣锪平面 查课程设计表2-35,
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