汽車(chē)半軸加工工藝設(shè)計(jì)

摘要汽車(chē)是數(shù)量最多、最普及、活動(dòng)范圍最廣泛、運(yùn)輸量最大的現(xiàn)代化交通工具。沒(méi)有哪種機(jī)械產(chǎn)品像汽車(chē)這樣對(duì)社會(huì)產(chǎn)生如此廣泛而深遠(yuǎn)的影響。半軸是汽車(chē)的軸類(lèi)中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過(guò)花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接，對(duì)于采用非獨(dú)立式懸架的驅(qū)動(dòng)橋，根據(jù)其半軸內(nèi)端與外端的受力狀況，一般又分為全浮式半軸、四分之三浮式半軸與半浮式半軸三種。該零件在機(jī)械設(shè)備中具有傳動(dòng)性，在進(jìn)行半軸的工藝和工裝設(shè)計(jì)時(shí)，首先對(duì)半軸的工藝性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，設(shè)計(jì)出了加工的工藝過(guò)程，根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，一付是用來(lái)車(chē)削半軸的外圓，一付是用來(lái)鉆削半軸圓盤(pán)上均勻分布的小孔，在設(shè)計(jì)中注意的夾具的經(jīng)濟(jì)性和使用性，盡量降低加工時(shí)的本錢(qián)，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，除此還進(jìn)行了組合量具的設(shè)計(jì)，用來(lái)檢查6個(gè)均勻分布的小孔的位置度公差。汽車(chē)半軸的機(jī)械加工工藝分析對(duì)從事汽車(chē)半軸生產(chǎn)的企業(yè)單位來(lái)說(shuō)是很重要的，工藝路線(xiàn)的好壞直接影響到加工效率、加工精度及加工質(zhì)量。合理的加工工藝路線(xiàn)不但可以保證零件的質(zhì)量而且可以充分的利用企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備，使工序的傳接更加合理，從而使企業(yè)的管理更加的標(biāo)準(zhǔn)化，降低生產(chǎn)本錢(qián)。關(guān)鍵詞半軸；工藝分析；夾具設(shè)計(jì)；AbstractThecarisaquantityatmost,universal,themovablescopeisthemostextensiveandtransportbiggestandmodernpileupindeal.Havenowhichkindofmachinesproductresemblethecarislikethistothesocialcreationlikethis.Thehalfstalkisinautomotivestalktheacceptancetwistthebiggestsparepartsofsqire,itisbadsoonmachineanddrivetheroundofdeliverstotwisttheofsolidstalk,itinsidecarrygenerallypasstospendthekeyandhalfstalkwheelgearstoconnect,carryoutsidewithaconjunction,Carryaccordingtothehalfstalkinsidewithcarryoutsideofsufferthedintcondition,generallydividedintoWholefloattypehalfstalk、threequarterfloattypehalfstalk、Halffloattypehalfstalk.Thatsparepartsisinthemachineequipmentshavetospreadtomovesex,atcarryonthehalfstalkofcraftandworkequiptoaccount,thehalfaxialcraftcarriedonthedetailedanalysisfirst,designingprocessedcraftprocess,accordingtoprocesstorequesttodesigntheappropriationtongsdesign,apayistousetocometocartoparetheoutsidecircleofthehalfstalk,onpayisusetodrilltopareadishofthehalfstalkupevendistributeofeyelet,inthedesigntheeconomyoftheadvertenttongsandusage,asfaraspossiblelowertoprocessofcost,reducetheworkeroflaborstrength,inadditiontothisstillcarriedonthedesignthatthecombinationquantityhave,usetocheck6evendistributeofabusinesstripofpositionoftheeyelet.Automobilesemi-axesmachiningprocessanalysisforenterprisesengagedinproductionofautomobilehalfshaftisveryimportantandtechnologywillhaveadirectimpactontheefficiencyandqualityofmachiningprecisionandprocessing.Reasonableprocessingroutewillnotonlyensurethequalityofpartsandenterprisescanmakefulluseofexistingequipmentandmaketheprocessmorereasonable,soastomakethemanagementofenterprisesmorestandardizedandcutproductioncosts.KeyWordsSemi-axle；Processanalysis；Thetongsdesign；目錄TOC\o"1-3"\h\u4327畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕任務(wù)書(shū)14683摘要323048目錄51475第1章緒論61453第2章零件的分析763552.1零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型746432.2零件的作用729692.3對(duì)汽車(chē)半軸工藝設(shè)計(jì)的要求10138162.4對(duì)夾具設(shè)計(jì)的根本要求10240062.5毛坯的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形狀和制造方法10286792.5.1基準(zhǔn)的選擇10248252.5.2確定零件毛坯圖〔結(jié)構(gòu)形狀〕112295第3章零件的工藝分析及擬定1327343.1零件的工藝分析1366283.2零件外表加工方法的選擇13273613.3制訂工藝路線(xiàn)1323023.4汽車(chē)半軸的加工余量1452743.4.1確定工序60的切削用量15134073.4.2確定工序60的根本時(shí)間1628662第4章選擇設(shè)備及制定工藝卡1711364.1設(shè)備的選擇17269934.2工藝裝備的選擇17108984.5夾具設(shè)計(jì)的根底21205984.5.1夾具的作用21137944.5.2夾具設(shè)計(jì)的分析2119254.5.3定位原理22141644.5.4繪制夾具裝配圖2331342結(jié)論2514205致謝2613163參考文獻(xiàn)27第1章緒論汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，它與宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境有者非常密切的聯(lián)系，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、關(guān)聯(lián)度高、就業(yè)面廣、消費(fèi)拉動(dòng)大，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開(kāi)展發(fā)揮重要作用其對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用實(shí)際上比房地產(chǎn)更強(qiáng)。汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與房地產(chǎn)并駕齊驅(qū)名副其實(shí)地成為拉動(dòng)消費(fèi)的“三架馬車(chē)”之一。而汽車(chē)半軸是汽車(chē)的關(guān)鍵零部件，其制造質(zhì)量直接影響汽車(chē)的性能。它是是汽車(chē)的的軸類(lèi)中承受扭矩最大的零件，是差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，汽車(chē)的半軸是傳動(dòng)軸。汽車(chē)走動(dòng)起來(lái)后需要轉(zhuǎn)彎，兩側(cè)車(chē)輪的傳動(dòng)是不一樣的，一側(cè)快點(diǎn)、一側(cè)慢點(diǎn)，這就要求傳動(dòng)軸上有個(gè)差速器。差速器就是讓兩邊的車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)速度不一樣的裝置，半軸就接在差速器上再接到車(chē)輪上。汽車(chē)工業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)中應(yīng)用了各種高技術(shù)。在車(chē)工原材料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，都離不開(kāi)工藝。汽車(chē)制造工藝是企業(yè)的根底，它直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、企業(yè)的有序運(yùn)作和經(jīng)濟(jì)效益。在保證汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低生產(chǎn)本錢(qián)，同時(shí)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，是汽車(chē)制造工藝的出發(fā)點(diǎn)，也是汽車(chē)制造工藝人員的根本任務(wù)。汽車(chē)制造工藝學(xué)是汽車(chē)制造工藝的核心，但并不是制造工作的全部。我們不但要你數(shù)量地制定工藝，還要有相應(yīng)的管理知識(shí)和能力；偶遇相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)知識(shí)，即要有一定的鑄造、鍛壓、熱處理等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有工具、夾具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)床維修及思數(shù)控技術(shù)等方面的知識(shí)，并能經(jīng)常在生產(chǎn)中中總結(jié)。

每個(gè)半軸的兩端分別于其側(cè)的車(chē)輪和差速器相連，將差速器分配來(lái)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速傳遞到車(chē)輪上，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。一般工程機(jī)械如裝載機(jī)、起重機(jī)等半軸上的傳遞傳遞來(lái)的轉(zhuǎn)速還要經(jīng)過(guò)輪邊減速器進(jìn)一步減速，以增大轉(zhuǎn)矩，使車(chē)輪具有更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。輪邊減速減速器就是行星齒輪減速器。每個(gè)半軸的兩端分別與其側(cè)的車(chē)輪和差速器相連，將差速器分配來(lái)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速傳遞到車(chē)輪上，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。

驅(qū)動(dòng)輪使用兩個(gè)半軸就是改善車(chē)輛轉(zhuǎn)彎性能而設(shè)計(jì)的，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)零件的分析可知，對(duì)該零件進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，由于半軸加工比擬的特殊，所以我們采特殊的夾具和毛坯。在論文中我們的任務(wù)主要有：1.計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和確定生產(chǎn)類(lèi)型2.分析產(chǎn)品圖樣和零件圖樣3.確定毛坯的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形狀、制造方法等4.擬定工藝路線(xiàn)5.確定個(gè)工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差6.確定設(shè)備及工藝裝備7.填寫(xiě)工藝文件。第2章零件的分析2.1零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在方案期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量，在設(shè)計(jì)題目中半軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)為較小。生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，所以在制度工藝路線(xiàn)的時(shí)候應(yīng)充分考慮其生產(chǎn)特點(diǎn)，制度合理的工業(yè)路線(xiàn)，選擇合理的機(jī)床，刀具，量具，檢具，以提高生產(chǎn)率，降低本錢(qián)。確定半軸的生產(chǎn)類(lèi)型該產(chǎn)品年產(chǎn)量為100000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，其設(shè)備品率10%，機(jī)械加工廢品率為1%，根據(jù)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式：N=Qn*(1+a%+b%)注：Q-汽車(chē)產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)〔臺(tái)/年〕；N-每臺(tái)汽車(chē)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量〔件/臺(tái)〕；a%-汽車(chē)零件的備品率，是指用于維修的備件數(shù)占裝車(chē)件數(shù)的比例b%-汽車(chē)的廢品率，是指廢品件數(shù)占投入生產(chǎn)件數(shù)的比例；=100000*〔1+10%+1%〕=111000汽車(chē)半軸零件的年產(chǎn)量為11100件，現(xiàn)該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系表，可確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。2.2零件的作用設(shè)計(jì)題目給定的零件，將其劃定為軸類(lèi)零件。它是汽車(chē)的軸類(lèi)中承受扭矩最大的零件，半軸是差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過(guò)花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接，該零件在機(jī)械設(shè)備中具有傳動(dòng)性，故應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。本次設(shè)計(jì)技術(shù)要求：半軸零件圖某汽車(chē)半軸如圖56所示，要求分析掌握汽車(chē)半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，設(shè)計(jì)確定汽車(chē)半軸的生產(chǎn)工藝過(guò)程及工序夾具設(shè)計(jì)，本次的設(shè)計(jì)技術(shù)要求有：半軸的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為111000件；半軸的廢品率為1%；半軸的毛坯件為鍛造件，HRC52。2.3對(duì)汽車(chē)半軸工藝設(shè)計(jì)的要求由于機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件，要求制定的機(jī)械加工工藝規(guī)程必須滿(mǎn)足如下要求。應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，到達(dá)設(shè)計(jì)圖紙上提出的各項(xiàng)技術(shù)要求。在保證質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率并降低消耗。同時(shí)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。正在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的根底上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)。工藝規(guī)程的內(nèi)容應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一清晰。工藝規(guī)程的編寫(xiě)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫(xiě)方法以及所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.4對(duì)夾具設(shè)計(jì)的根本要求本次設(shè)計(jì)的夾具除應(yīng)滿(mǎn)足工藝要求、有利實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和改善勞動(dòng)條件以外，還應(yīng)滿(mǎn)足以下要求。所設(shè)計(jì)夾具必須結(jié)構(gòu)性能可靠、使用平安、操作方便。所設(shè)計(jì)夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于制造、維修，且便于切屑的清理及排除。應(yīng)盡量提高夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化得程度。夾具設(shè)計(jì)必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。2.5毛坯的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形狀和制造方法由于半軸為批量加工，零件毛坯采用鍛造成形，所以輪廓外的車(chē)削余量不均勻，在切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變形?？紤]到鍛造毛坯余量的不均勻性，因此應(yīng)該先進(jìn)行常規(guī)粗車(chē)加工，然后進(jìn)行精加工。半軸的正火硬度為HB133-201，在長(zhǎng)度B范圍內(nèi)感應(yīng)加熱外表淬火，其外表硬度不低于HRC52，花鍵處允許降低三個(gè)硬度單位?；鶞?zhǔn)的選擇⑴粗基準(zhǔn)的選擇本零件是軸類(lèi)零件，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但是對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果以外圓外表作基準(zhǔn)。由于此外表的粗糙度比擬大，所以會(huì)讓加工出來(lái)的零件外表尺寸嚴(yán)重不滿(mǎn)足要求，由于本零件非常的特殊，我們車(chē)削外圓外表的時(shí)候可以選擇半軸兩端的頂尖作為粗基準(zhǔn)，鉆孔的時(shí)候以圓盤(pán)的臺(tái)階面為基準(zhǔn)。⑵精基準(zhǔn)的選擇在這主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，也要考慮經(jīng)濟(jì)性等。2.5.2確定零件毛坯圖〔結(jié)構(gòu)形狀〕半軸毛坯〔模鍛局部尺寸〕零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸Φ582Φ62Φ1372.2Φ141.4R15.52R17.5Φ451.75Φ48.58.32及1.71251.22及1.753表3-1半軸毛坯〔模鍛局部〕尺寸允許偏差鍛件尺寸偏差根據(jù)Φ62+1.4-0.6機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-13Φ141+1.7-0.8R19.5+1.2-0.6Φ48.5+1.4-0.612+0.9-0.3機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表表2.2-1653+1.4-0.4表3-2綜上所述，繪制汽車(chē)半軸毛坯圖，如下圖：第3章零件的工藝分析及擬定3.1零件的工藝分析半軸共有2個(gè)加工外表，他們之間有的有一定的位置關(guān)系?，F(xiàn)在分述如下：1.以軸線(xiàn)為中心的加工外表這一組加工外表包括：半軸的左端面和半軸左端的花鍵加工，以及、和的外圓外表和和的兩個(gè)臺(tái)階面。2.以半軸右邊圓盤(pán)上的臺(tái)階面為中心的加工外表這一組加工外表包括：6個(gè)均勻分布的的孔，和一個(gè)M6的螺孔以及一個(gè)的孔。這兩組加工外表之間有著一定的位置要求，主要有：⑴6個(gè)孔與外表F和G的位置度公差為；⑵的外圓外表的跳動(dòng)公差相對(duì)基準(zhǔn)A為1.0；⑶半軸圓盤(pán)的跳動(dòng)公差相對(duì)基準(zhǔn)A為0.8。3.2零件外表加工方法的選擇零件的主要加工外表為外圓外表和孔。考慮到各個(gè)外表的技術(shù)要求，各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度范圍，各加工外表的形狀和尺寸大小，鍛件材料的性質(zhì)及可加工性和生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型，選擇各加工外表的加工方法如下⑴的外圓外表,該外圓外表的粗糙度為6.3,采用粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)進(jìn)行加工。⑵花鍵加工：花鍵的最大的直徑為38.100，采用銑花鍵加工。⑶圓盤(pán)的臺(tái)階面因?yàn)樗拇植诙葹?.2，所以選擇粗車(chē)半精車(chē)，的臺(tái)階面由于粗糙度要求不是很高，所以就只進(jìn)行粗車(chē)。⑷孔6-，外表粗糙度為3.2，故采用鉆鉸孔加工。⑸M6×1.0-6H，先進(jìn)行鉆孔，然后絞孔，即可以滿(mǎn)足要求。=6\*GB2錯(cuò)誤！未找到引用源。鍵槽加工，由于外表粗糙度為12.5，所以采用銑鍵槽。3.3制訂工藝路線(xiàn)制訂工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精確及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，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)本錢(qián)盡量降低。表4-1汽車(chē)半軸機(jī)械加工工藝路線(xiàn)工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容05鍛造鍛造〔自由鍛、模鍛〕10熱處理熱處理〔正火〕15輔助工序校直20鋸鋸右小端面25鉆削鉆右小端中心孔30車(chē)削粗車(chē)臺(tái)階軸、R19大圓弧及φ141.4法蘭內(nèi)外表35鉆、車(chē)削調(diào)頭鉆φ50工藝孔及車(chē)合R15過(guò)渡圓弧40鉆、車(chē)削鉆左端中心孔，平端面粗車(chē)φ62外圓柱段及法蘭外外表、φ141.4法蘭外圓柱段45鉆、車(chē)削平小端端面、再加工一次中心孔50輔助工序校直55車(chē)削精車(chē)臺(tái)階軸各圓柱段、R19大圓弧及φ141.4法蘭的內(nèi)外表60銑削銑花鍵65熱處理熱處理〔中頻淬火、退火〕70修研桿頭中心孔75輔助工序校直80車(chē)削精車(chē)φ62外圓及φ141.4外圓柱及法蘭外外表、取總長(zhǎng)85鉆削鉆6xφ14孔90鉸削孔倒角C0.5、鉸6xφ14孔95磨削磨φ35外圓、R0.5圓角100磁力探傷105入庫(kù)清洗3.4汽車(chē)半軸的加工余量工序尺寸一般方法是確定，由加工外表的最后工序往前推算，最后工序的尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注，當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一外表屢次加工的工序尺寸只與工序〔或工步〕的加工余量有關(guān)，當(dāng)準(zhǔn)備不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。圓柱面屢次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各外圓柱面的總加工余量〔毛坯余量〕，應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，以工廠生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的經(jīng)驗(yàn)為根底，參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程，確定汽車(chē)半軸零件的各加工面的工序加工余量、工序尺寸及公差如表4-2所示：表4-2半軸各加工外表加工余量、工序尺寸和公差加工外表工序名稱(chēng)工序余量工序精度工序根本尺寸工序尺寸及偏差Φ38外圓磨削0.4IT5(0.011)φ38.0Φ38()精車(chē)1.3IT9〔0.062〕φ38.4Φ38.4()粗車(chē)3.3IT11(0.16)φ39.7Φ39.7()毛坯5.0Φ43.0Φ35外圓精車(chē)1.3IT9(0.062)Φ35.0φ35.0()粗車(chē)3.7IT11(0.16)φ36.3φ36.3()毛坯6.0Φ41Φ48.5外圓精車(chē)1.3IT9(0.062)Φ48.50φ48.8()粗車(chē)2.2IT11(0.16)Φ49.8φ49.8()毛坯3.5Φ52Φ141.4外圓精車(chē)1.3IT9(0.1)Φ141.4Φ141.4()粗車(chē)3.1IT11(0.25)Φ142.7Φ142.7()毛坯4.4Φ145.8R19圓弧精車(chē)1.3IT9(0.062)R19.0R19.0()粗車(chē)2.7IT11(0.16)R20.3R20.3()毛坯4.0R23.0Φ62外圓精車(chē)1.3IT7(0.03)Φ62.0Φ62.0()粗車(chē)2.7IT11(0.19)Φ63.3Φ63.3()毛坯4.0φ66.0軸向尺寸粗加工后均預(yù)留0.5mm作為半精加工所用確定工序60的切削用量1.確定工件每轉(zhuǎn)滾刀進(jìn)給量f。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)查用花鍵滾刀滾切花鍵軸的進(jìn)給量表可知f=1.5～5mm/r按Y6110進(jìn)給量，選擇f=2.5mm/r=15mm/min2.確定切削速度v切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接從表中查出。現(xiàn)采用計(jì)算法確定切削速度。根據(jù)半軸的材料、加工形式、刀具材料及進(jìn)給量，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)用花鍵滾刀滾切花鍵軸的切削用量表知V=10m/min查機(jī)械加工工藝手冊(cè)用花鍵滾刀滾切花鍵軸表可知滾花鍵切削速度的修正系數(shù)為Kv=1.3*1.5=1.95故實(shí)際的切削速度v=10*1.95=19.5m/minn=1000v/πd0=207.0r/min按Y6110的轉(zhuǎn)速，選擇n=200r/min=3.3r/s確定工序60的根本時(shí)間根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)滾切花鍵的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式可知Tj=(L+L1+L2)N/nfK=L/Vf(5-11)L—刀架行程總長(zhǎng)度〔mm〕N—花鍵軸的鍵數(shù)K—滾刀頭數(shù)n—滾刀轉(zhuǎn)速〔r/s〕f—工件每轉(zhuǎn)的滾刀切線(xiàn)進(jìn)給量〔mm/r〕—花鍵長(zhǎng)度〔mm〕—滾刀切入長(zhǎng)度〔mm〕L1=+(1～2〕mm(5-12)—滾刀切出長(zhǎng)度〔mm〕，一般取3～5mm；—滾刀每分鐘進(jìn)給量〔mm/min〕；由零件圖〔詳見(jiàn)附錄〕及上述工序切削用量的計(jì)算可知=35.63mm，N=22，K=1,f=2.5mm/r，n=3.33r/sh=3.0mm，=3.0mm，D=60mmL1=+(1～2〕mm=+1=14.7mm那么Tj=(35.63+14.07+5)×22/3.3×2.5×1=145.87s第4章選擇設(shè)備及制定工藝卡4.1設(shè)備的選擇在選擇銑床時(shí)，應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原那么。銑床的尺寸規(guī)格應(yīng)與汽車(chē)半軸尺寸相適應(yīng)。銑床的加工精度應(yīng)與汽車(chē)半軸加工精度相適應(yīng)。銑床的選用要節(jié)省投資和適當(dāng)考慮生產(chǎn)的開(kāi)展。要充分利用現(xiàn)有設(shè)備。根據(jù)某汽車(chē)半軸的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外形尺寸、生產(chǎn)類(lèi)型和加工質(zhì)量要求等，汽車(chē)半軸的銑花鍵工序60加工設(shè)備：Y6110型花鍵軸銑床。4.2工藝裝備的選擇夾具的選擇工序使用通用夾具即可。刀具的選擇花鍵的加工根據(jù)加工材料，可選擇45度壓力角漸開(kāi)線(xiàn)花鍵滾刀。量具的選擇汽車(chē)半軸零件屬成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具，即千分尺。4.3編寫(xiě)某汽車(chē)半軸工藝過(guò)程卡〔工廠〕機(jī)械工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)01產(chǎn)品名稱(chēng)零件名稱(chēng)汽車(chē)半軸材料牌號(hào)40Cr毛坯種類(lèi)鍛件毛坯外形尺寸沒(méi)毛坯可制作數(shù)每臺(tái)件數(shù)1工時(shí)工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容車(chē)間設(shè)備工藝裝備準(zhǔn)終單件05鍛造鍛造〔自由鍛、模鍛〕鍛造10熱處理熱處理〔正火〕熱處理15校直校直金工校直機(jī)百分表20鋸鋸右小端面金工鋸床V型塊、三爪卡盤(pán)25鉆削鉆右小端中心孔金工Z8Z10A中心鉆30車(chē)削粗車(chē)臺(tái)階軸、R19大圓弧及φ141.4法蘭內(nèi)外表金工CE7112游標(biāo)卡尺35鉆、車(chē)削調(diào)頭鉆φ50工藝孔及車(chē)合R15過(guò)渡圓弧金工CA6140游標(biāo)卡尺40鉆、車(chē)削鉆左端中心孔，平端面粗車(chē)φ62外圓柱段及法蘭外外表、φ141.4法蘭外圓柱段金工CA6140游標(biāo)卡尺45鉆、車(chē)削平小端端面、再加工一次中心孔金工CA6140游標(biāo)卡尺50輔助工序校直金工校直機(jī)百分表55車(chē)削精車(chē)臺(tái)階軸各圓柱段、R19大圓弧及φ141.4法蘭的內(nèi)外表金工GSK980DA游標(biāo)卡尺、千分尺60銑削銑花鍵金工Y61120外徑千分尺65熱處理熱處理〔中頻淬火、退火〕金工中頻淬火機(jī)70修研桿頭中心孔金工75輔助工序校直金工校直機(jī)百分表80車(chē)削精車(chē)φ62外圓及φ141.4外圓柱及法蘭外外表、取總長(zhǎng)金工CA6140游標(biāo)卡尺、千分尺85鉆削鉆6xφ14孔金工Z535高速鉆麻花鉆頭90鉸削孔倒角C0.5、鉸6xφ14孔金工Z535高速鋼機(jī)用鉸刀95磨削磨φ35外圓、R0.5圓角金工MGB1420外徑千分尺100磁力探傷檢驗(yàn)室105入庫(kù)清洗檢驗(yàn)室標(biāo)記處數(shù)簽字日期標(biāo)記處數(shù)簽字日期機(jī)械加工工藝卡工序名稱(chēng)銑削工序號(hào)60零件名稱(chēng)汽車(chē)半軸零件號(hào)01零件質(zhì)量同時(shí)加工零件數(shù)材料毛坯牌號(hào)硬度形式重量Cr鍛造設(shè)備夾具輔助工序名稱(chēng)型號(hào)三爪卡盤(pán)+頂尖花鍵軸銑床Y6110安裝工步安裝及工步說(shuō)明刀具量具走刀長(zhǎng)度〔mm)走刀次數(shù)花鍵高度(mm)進(jìn)給量(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速(r/s)切削速度(m/min)根本工時(shí)(s)11銑花鍵滾齒刀千分尺35.631.01.52.53.319.5145.87設(shè)計(jì)者伏朋2015指導(dǎo)共1頁(yè)第1頁(yè)4.5夾具設(shè)計(jì)的根底本夾具的功能是在滾花鍵某汽車(chē)半軸是夾緊工件。由于本到工序已經(jīng)是加工的最后階段，而且是打批量生產(chǎn)，因此要保證加工的精度，所以，本道工序主要考慮的是如何提高精度，并在此根底上進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。夾具的作用在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。按夾具的應(yīng)用范圍分類(lèi)有：通用夾具、專(zhuān)用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動(dòng)力源分類(lèi)有：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具。夾具主要由以下幾局部組成：定位裝置、夾緊裝置、導(dǎo)向元件、夾具體、輔助裝置。其中定位裝置和夾緊裝置是必不可少的。4.5.2夾具設(shè)計(jì)的分析一個(gè)好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。因此，所設(shè)計(jì)的夾具首先應(yīng)滿(mǎn)足以下兩項(xiàng)要求(1)在未受外力作用時(shí)，加工件對(duì)刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。(2)在加工過(guò)程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位即對(duì)加工件應(yīng)有正確的夾緊。4.5.3專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)步驟1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料夾具設(shè)計(jì)的第一步是在生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，對(duì)工件進(jìn)行工藝分析。其內(nèi)容主要是了解工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料；確定本工序的加工外表、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊外表及所用的機(jī)床、刀具、量具等。其次，是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)收集有關(guān)資料，如銑床的技術(shù)參數(shù)，夾具零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和廠訂標(biāo)準(zhǔn)，各類(lèi)夾具圖冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)等，還可收集一些同類(lèi)夾具的設(shè)計(jì)圖樣，并了解該廠的工裝制造水平，以供參考。2.擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖〔1)確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置?！?)確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置?！?)確定對(duì)刀或?qū)蚍桨福O(shè)計(jì)對(duì)刀或?qū)蜓b置?！?)確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面?！?)確定和設(shè)計(jì)其它裝置及元件的結(jié)構(gòu)形式。如分度裝置、預(yù)定位裝置及吊裝元件等?！?)確定夾具體的結(jié)構(gòu)形式及夾具在機(jī)床上的安裝方式?！?)繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求?！?)進(jìn)行必要的分析計(jì)算工件的加工精度較高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工件加工精度分析。有動(dòng)力裝置的夾具，需計(jì)算夾緊力。當(dāng)有幾種夾具方案時(shí)，可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選用經(jīng)濟(jì)效益較高的方案。3.審查方案與改良設(shè)計(jì)夾具草圖畫(huà)出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見(jiàn)，并送有關(guān)部門(mén)審查，然后根據(jù)他們的意見(jiàn)對(duì)夾具方案作進(jìn)一步修改。4.繪制夾具裝配總圖夾具的總裝配圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。繪圖比例盡量采用1：1。主視圖按夾具面對(duì)操作者的方向繪制?？倛D應(yīng)把夾具的工作原理、個(gè)種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。夾具總圖繪制次序如下：〔1)用雙點(diǎn)劃線(xiàn)將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊外表及加工外表繪制在各個(gè)視圖的適宜位置上。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面夾具上的線(xiàn)條?！?)依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對(duì)刀或?qū)蜓b置、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面?！?)標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求?！?)編制夾具明細(xì)表及標(biāo)題欄?！?)完整的夾具裝配總圖的參閱“夾具圖冊(cè)”中的圖。5.繪制夾具零件圖夾具中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均要畫(huà)零件圖，并按夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公差及技術(shù)要求。定位原理在機(jī)械加工中，我們要求加工出來(lái)的外表。對(duì)加工件的其它外表保持規(guī)定的位置尺寸。因?yàn)榧庸ね獗硎怯汕邢鞯毒吆蜋C(jī)床的綜合運(yùn)動(dòng)所造成，所以在加工時(shí)，必須使加工件上的規(guī)定外表(線(xiàn)、點(diǎn))對(duì)刀具和機(jī)床保持正確的位置才能加工出合格的產(chǎn)品?！?〕定位原理把加工件上的規(guī)定外表(線(xiàn)、點(diǎn))與夾具上的規(guī)定外表(線(xiàn)、點(diǎn))相互靠住的這一措施，叫做夾工件在夾具中的定位。該加工件上的這種規(guī)定外表(線(xiàn)、點(diǎn))稱(chēng)為定位基準(zhǔn)?！?〕定位根本原理在夾具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用自由物體定位的根本原理：自由的物體，它對(duì)三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)面來(lái)說(shuō)，有六種活動(dòng)的可能性，其中三種是移動(dòng)，三種是轉(zhuǎn)動(dòng)，習(xí)慣上，把這種活動(dòng)的可能性稱(chēng)為自由度。當(dāng)物體的六個(gè)自由度被完全限制后，該物體在空間的位置也就完全確定了，所以定位就是限制自由度；在夾具中限制加工件的自由度在夾具中，使加工件的規(guī)定外表與定位元件接觸，就能限制自由度。定位元件所能限制的自由度數(shù)與定位元件的形式、數(shù)量及布置情況有關(guān)；夾具中的超定位如果兩種定位元件均能限制加工件的同一個(gè)自由度時(shí)，就發(fā)生了超定位，超定位能產(chǎn)生一些不良后果。如使定位不穩(wěn)定，降低了定位精度；因加工件定位基準(zhǔn)間的誤差，使加工件裝不進(jìn)夾具等。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量防止超定位。4.5.4繪制夾具裝配圖繪制夾具裝配圖如下：結(jié)論經(jīng)過(guò)幾周的努力，我收集了許多關(guān)于汽車(chē)半軸的文獻(xiàn)，了解到汽車(chē)半軸是半軸是汽車(chē)的軸類(lèi)中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過(guò)花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接，對(duì)于采用非獨(dú)立式懸架的驅(qū)動(dòng)橋，根據(jù)其半軸內(nèi)端與外端的受力狀況，一般又分為全浮式半軸、四分之三浮式半軸與半浮式半軸三種。開(kāi)始時(shí)，老師用我們大學(xué)中的一本書(shū)向我們講述論文的寫(xiě)作方法和技巧，并給了我們?cè)趯?xiě)論文的步驟，在寫(xiě)論文的幾周里，老師將我們的論文寫(xiě)作分為了幾個(gè)階段，將時(shí)間和任務(wù)進(jìn)行了合理分配。在寫(xiě)作論文的途中我們遇到了許多的問(wèn)題例如：在寫(xiě)工藝卡和毛坯圖的時(shí)候沒(méi)有CAD制圖軟件，不知道生產(chǎn)綱領(lǐng)的指制定等。但是，老師給我們發(fā)了CAD制圖軟件，我們也在網(wǎng)上搜集到不同的廠的生產(chǎn)綱領(lǐng)的數(shù)據(jù)。在寫(xiě)論文的途中，我們不斷復(fù)習(xí)了我們整個(gè)大學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)，如：你要有一定的鑄造、鍛壓、熱處理等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有工具、夾具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)床維修及數(shù)控技術(shù)等方面的知識(shí)。在我的努力下，我終于完成論文知識(shí)的收集和數(shù)據(jù)的計(jì)算，最后，在老師給的畢業(yè)論文撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下進(jìn)行了寫(xiě)作。在論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。這樣既鍛煉了我們學(xué)習(xí)的能力又增強(qiáng)了我們搜集數(shù)據(jù)的能了，并讓我們了解到生產(chǎn)汽車(chē)半軸的各個(gè)階段，這幫助我們更好的找到工作和將來(lái)在汽車(chē)企業(yè)進(jìn)行工作打下理論根底。機(jī)械加工工藝分析及編程設(shè)計(jì)是全面地綜合運(yùn)用有關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行加工工藝及編程設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。通過(guò)本課題，綜合所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的根本理論和編程設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，