機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書-3

.零件的分析1.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析工作狀態(tài)：工作頻繁。工作條件：工作表面有沖擊，受力較大。從零件圖上可以看出，撥叉大致有兩組加工平面：(1)以?19mm孔為中心的加工平面包括鉆一個(gè)?19mm的孔以及對(duì)其倒角，一個(gè)M10的螺紋孔，銑寬16mm的槽口，兩個(gè)高12mm的臺(tái)階，一個(gè)18mm的平面以及?19mm孔的兩端面。(2)撥叉口處的加工平面包括：銑撥叉口的兩側(cè)面和撥叉口,除了各自的尺寸及精度要求外，這兩組加工面之間還有位置的要求：撥叉口上端面對(duì)M10的螺紋孔的中心線距離為撥叉口兩側(cè)面對(duì)?19mm的孔的中心線的垂直度為0.1mm由以上分析可知，我們可以先加工叉頭的端面和孔作為基準(zhǔn)的面和孔，然后再以這些已加工好的面和孔作為基準(zhǔn)加工其他的面和孔，以保證相互之間的位置要求。1.2零件的技術(shù)要求分析(1)撥叉屬于典型的叉桿類零件，其叉軸孔是主要轉(zhuǎn)配基準(zhǔn)，叉軸孔需要與變速叉軸配合，因此要求精度較高。叉腳兩端在工作時(shí)需受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，表面要求淬火處理，同時(shí)涂氰化層深度0.5-0.7。為保證撥叉撥動(dòng)齒輪換擋時(shí)撥叉腳受力均勻，要求保證叉腳兩端面對(duì)撥叉軸孔的垂直度為0.1mm。(2)各加工表面公差等級(jí)，表面粗糙度，形位公差如下表1-1所示表1-1各加工表面公差等級(jí)，表粗糙度，形位公差表面加工表面尺寸及公差/mm公差等級(jí)表面粗糙度Ra/um形位公差/mm19孔IT812.5M10螺紋孔M10X1-6H7H寬16槽口IT1225≡0.3B高12臺(tái)階12IT1225撥叉口上端面對(duì)M10螺紋孔中心IT116.3撥叉口兩端面IT116.3⊥0.1A撥叉頭左右端面45IT1212.5撥叉口內(nèi)表面R41IT116.3撥叉頭厚IT12250.3A2.毛坯的選擇2.1毛坯種類的選擇根據(jù)零件圖要求汽車撥叉材料選用20，考慮到零件在工作中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料能夠保證所需的強(qiáng)度和韌性。2.2毛坯制造方法的選擇毛坯的制造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸。由于零件生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)，形狀相對(duì)較復(fù)雜，因此采用普通模鍛。既能保證零件的尺寸精度要求，也能保證較高的生產(chǎn)率，穩(wěn)定的質(zhì)量。毛坯的拔模角度角大于7°選8°。2.3毛坯形狀及尺寸的確定根據(jù)模鍛毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)-哈工大出版[1]）查表4.6-4.9確定下列因素。公差等級(jí)：由撥叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通等級(jí)。鍛件質(zhì)量：通過估計(jì)零件質(zhì)量約為2kg，機(jī)械加工前鍛件毛坯質(zhì)量約3kg。零件表面粗糙度：由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度均大于等于3.2um。撥叉的毛坯簡(jiǎn)圖如圖2-1所示圖2-1根據(jù)上述條件，查表4.6-4.10，可求得撥叉鍛件的毛坯尺寸及公差，進(jìn)而求得各表面加工余量，所得結(jié)果如下表2-1所示：表2-1撥叉鍛造毛坯機(jī)械加工總余量及毛坯尺寸毛坯尺寸/mm機(jī)械加工余量/mm毛坯基本尺寸/mm尺寸公差/mm毛坯尺寸/mm撥叉口內(nèi)孔822.0（單邊）（查表4-10）78(表4-6)厚度81.7-2.2（兩端面均取2.0）（查表4-9）12(表4-7)厚度451.7-2.2（兩端面均取2.0）（查表4-9）49(表4-6)192.0（單邊）（查表4-10）15(表4-6)撥叉頭寬10單邊1.012(表4-6)高12臺(tái)階1.7-2.2（取2.0）（查表4-9）14(表4-6)高1281.7-2.2（取2.0）（查表4-9）130表4-6)高18平臺(tái)1.7-2.2（取2.0）（查表4-9）20(表4-6)3.工藝路線的擬定3.1定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。否則，不但使加工過程中錯(cuò)誤百出，而且加工精度不易保證，容易造成廢品。根據(jù)基準(zhǔn)的選擇原則，當(dāng)零件有不加工的表面時(shí)，應(yīng)當(dāng)以這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)；若有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。（1）精基準(zhǔn)的選擇：由撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)撥叉頭左端面和叉軸孔作為精基準(zhǔn)，符合“基準(zhǔn)重合”原則；同時(shí)，零件上很多表面都可以采用該組表面作為精基準(zhǔn)，又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。叉軸孔的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工撥叉口兩端面、螺紋孔，有利于保證被加工表面的垂直度；選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)同樣符合“基準(zhǔn)重合”原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外，由于撥叉剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為避免在機(jī)械加工過程中產(chǎn)生夾緊變形，選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)，夾緊力可作用在撥叉頭的右端面，夾緊穩(wěn)定可靠。(2)粗基準(zhǔn)的選擇：作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。選擇叉軸孔19的外圓面和撥叉頭右端面作為粗基準(zhǔn)。采用19外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，接著以左端面為基準(zhǔn)加工右端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。3.2零件表面加工方法的選擇零件表面加工法案如下表3-1所示表3-1零件表面加工方案加工表面撥叉頭左端面撥叉頭右端面撥叉內(nèi)表面撥叉口兩端面19孔M10X1-6H螺紋孔寬16槽內(nèi)側(cè)面寬16槽底面18平臺(tái)凸臺(tái)兩側(cè)面12臺(tái)階加工方法粗銑粗銑粗銑-半精銑粗銑-半精銑擴(kuò)孔-拉孔-倒角鉆孔、攻絲粗銑粗銑粗銑粗銑粗銑3.3加工順序的安排3.3.1加工階段的劃分對(duì)于精度要求較高的表面總是先粗加工后精加工，該撥叉加工質(zhì)量要不高，可將其劃分成粗加工階段、半精加工階段兩個(gè)階段。3.3.2機(jī)械加工順序的安排（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，首先加工出精基準(zhǔn)，即撥叉頭左端面和叉孔19。（2）遵循“先粗后精”原則，對(duì)各個(gè)表面先粗加工，后精加工。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，即撥叉頭左端面和叉孔19，撥叉口兩端面；后加工次要表面，槽底面和內(nèi)側(cè)面。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工軸孔。3.3.3熱處理工序的安排噴丸放在毛坯模鍛和粗加工之間。3.3.4輔助工序安排在毛坯模鍛完之后對(duì)毛坯進(jìn)行噴丸處理，在精加工完成之后再對(duì)工件進(jìn)行去毛刺處理然后進(jìn)行氰化層深度為0.5-0.7處理，最后檢驗(yàn)入庫(kù)。4工序設(shè)計(jì)4.1機(jī)床和工藝裝備的選擇機(jī)床的選用應(yīng)該和零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)，由于此產(chǎn)品是大量生產(chǎn)，所以應(yīng)該盡量選擇能提高生產(chǎn)效率的專用機(jī)床，此工件表面要求精度不高，重要表面的精度要求為8級(jí)，就能滿足生產(chǎn)要求。4.2加工余量及工序尺寸的確定以叉孔的工序尺寸和公差計(jì)算為例：查表確定各工序的加工余量和工序精度如表3-2所示：表3-2工藝路線工序余量/mm工序精度鍛造IT14粗?jǐn)U孔3.00IT12粗拉孔0.50IT10精拉孔0.50IT8進(jìn)行倒推得出各工序尺寸及精度如表3-3所示：表3-3工藝路線基本尺寸mm工序余量（雙邊余量）mm工序精度工序尺寸鍛造15IT1415粗?jǐn)U孔17.853.00IT12粗拉孔18.350.5IT10精拉孔18.850.5IT84.3切削用量及工時(shí)定額的確定。1.19孔加工工序切削用量的確定：（1）擴(kuò)孔工步:確定背吃刀量：確定進(jìn)給量：立式鉆床查表4.125得計(jì)算切削速度：查表4.123取，由公式得n=389.6代入得實(shí)際粗?jǐn)U工步：確定背吃刀量：確定進(jìn)給量：查表4.126得f為0.015-0.03之間，取計(jì)算切削速度：查表4.137得由公式得，查表4.43取則實(shí)際速度精拉工步：確定背吃刀量：確定進(jìn)給量：查表4.126得f為0.015-0.03之間，取計(jì)算切削速度：查表4.137得由公式得，查表4.43取則實(shí)際速度確定時(shí)間定額的計(jì)算基本時(shí)間計(jì)算擴(kuò)孔工步：根據(jù)4.145，，查吧查表計(jì)算得,所以得=11.7s粗拉工步：同理可得=122.4s精拉工步：同理可得=40.6s輔助時(shí)間根據(jù)理論可知，輔助時(shí)間與基本時(shí)間直接的關(guān)系為則工序時(shí)間分別為：擴(kuò)孔工步：粗拉工步：精拉工步：其他時(shí)間除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地點(diǎn)時(shí)間、休息時(shí)間、和準(zhǔn)備時(shí)間。由于本生產(chǎn)為大量生產(chǎn)，需要考慮各工序的準(zhǔn)備時(shí)間和終結(jié)時(shí)間。各工步其他時(shí)間按照計(jì)算，他們分別如下：擴(kuò)孔工步：=1.26s粗拉工步：=2.42s精拉工步：=4.38s單件時(shí)間定額11.7+2.34+1.26=15.3s22.4+4.48+2.42=29.3s40.6+8.12+4.38=53.1s=15.3+29.3+53.1=97.7s結(jié)論通過本次課程設(shè)計(jì)，我們進(jìn)一步了解到了零件的工藝過程，熟悉工藝手冊(cè)的使用，讓我們進(jìn)一步熟悉課本上原有的知識(shí)。進(jìn)一步提高我們的學(xué)習(xí)積極性，使我們受益匪淺。在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。

課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程?！鼻Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古