汽車半軸加工工藝設(shè)計(jì)

摘要汽車是數(shù)量最多、最普及、活動范圍最廣泛、運(yùn)輸量最大的現(xiàn)代化交通工具。沒有哪種機(jī)械產(chǎn)品像汽車這樣對社會產(chǎn)生如此廣泛而深遠(yuǎn)的影響。半軸是汽車的軸類中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驅(qū)動輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接，對于采用非獨(dú)立式懸架的驅(qū)動橋，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)備中具有傳動性，在進(jìn)行半軸的工藝和工裝設(shè)計(jì)時(shí)，首先對半軸的工藝性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，設(shè)計(jì)出了加工的工藝過程，根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)專用夾具設(shè)計(jì)，一付是用來車削半軸的外圓，一付是用來鉆削半軸圓盤上均勻分布的小孔，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，減少工人的勞動強(qiáng)度，除此還進(jìn)行了組合量具的設(shè)計(jì)，用來檢查6個(gè)均勻分布的小孔的位置度公差。汽車半軸的機(jī)械加工工藝分析對從事汽車半軸生產(chǎn)的企業(yè)單位來說是很重要的，工藝路線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。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)類型746432.2零件的作用729692.3對汽車半軸工藝設(shè)計(jì)的要求10138162.4對夾具設(shè)計(jì)的根本要求10240062.5毛坯的類型、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1323023.4汽車半軸的加工余量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章緒論汽車產(chǎn)業(yè)是我國國民經(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、關(guān)聯(lián)度高、就業(yè)面廣、消費(fèi)拉動大，在國民經(jīng)濟(jì)和社會開展發(fā)揮重要作用其對經(jīng)濟(jì)的拉動作用實(shí)際上比房地產(chǎn)更強(qiáng)。汽車產(chǎn)業(yè)與房地產(chǎn)并駕齊驅(qū)名副其實(shí)地成為拉動消費(fèi)的“三架馬車”之一。而汽車半軸是汽車的關(guān)鍵零部件，其制造質(zhì)量直接影響汽車的性能。它是是汽車的的軸類中承受扭矩最大的零件，是差速器和驅(qū)動輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，汽車的半軸是傳動軸。汽車走動起來后需要轉(zhuǎn)彎，兩側(cè)車輪的傳動是不一樣的，一側(cè)快點(diǎn)、一側(cè)慢點(diǎn)，這就要求傳動軸上有個(gè)差速器。差速器就是讓兩邊的車輪轉(zhuǎn)動起來速度不一樣的裝置，半軸就接在差速器上再接到車輪上。汽車工業(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)。在車工原材料進(jìn)廠到產(chǎn)品出廠的整個(gè)生產(chǎn)過程中，都離不開工藝。汽車制造工藝是企業(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。在保證汽車產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低生產(chǎn)本錢，同時(shí)提高勞動生產(chǎn)率，是汽車制造工藝的出發(fā)點(diǎn)，也是汽車制造工藝人員的根本任務(wù)。汽車制造工藝學(xué)是汽車制造工藝的核心，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)的管理知識和能力；偶遇相關(guān)專業(yè)的技術(shù)知識，即要有一定的鑄造、鍛壓、熱處理等專業(yè)知識，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，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)的車輪和差速器相連，將差速器分配來的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速傳遞到車輪上，驅(qū)動車輪旋轉(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的轉(zhuǎn)速還要經(jīng)過輪邊減速器進(jìn)一步減速，以增大轉(zhuǎn)矩，使車輪具有更強(qiáng)的驅(qū)動力。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)的車輪和差速器相連，將差速器分配來的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速傳遞到車輪上，驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。

驅(qū)動輪使用兩個(gè)半軸就是改善車輛轉(zhuǎn)彎性能而設(shè)計(jì)的，通過對設(shè)計(jì)零件的分析可知，對該零件進(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)類型2.分析產(chǎn)品圖樣和零件圖樣3.確定毛坯的類型、結(jié)構(gòu)形狀、制造方法等4.擬定工藝路線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)類型為大批量生產(chǎn)，所以在制度工藝路線的時(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，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。確定半軸的生產(chǎn)類型該產(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-汽車產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)〔臺/年〕；N-每臺汽車產(chǎn)品中該零件的數(shù)量〔件/臺〕；a%-汽車零件的備品率，是指用于維修的備件數(shù)占裝車件數(shù)的比例b%-汽車的廢品率，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)簡明手冊生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系表，可確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.2零件的作用設(shè)計(jì)題目給定的零件，將其劃定為軸類零件。它是汽車的軸類中承受扭矩最大的零件，半軸是差速器和驅(qū)動輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過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：半軸零件圖某汽車半軸如圖56所示，要求分析掌握汽車半軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，設(shè)計(jì)確定汽車半軸的生產(chǎn)工藝過程及工序夾具設(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對汽車半軸工藝設(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)程的編寫應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語、符號、代號等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.4對夾具設(shè)計(jì)的根本要求本次設(shè)計(jì)的夾具除應(yīng)滿足工藝要求、有利實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和改善勞動條件以外，還應(yīng)滿足以下要求。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，所以輪廓外的車削余量不均勻，在切削過程中會產(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)粗車加工，然后進(jìn)行精加工。半軸的正火硬度為HB133-201，在長度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零件，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但是對本零件來說，如果以外圓外表作基準(zhǔn)。由于此外表的粗糙度比擬大，所以會讓加工出來的零件外表尺寸嚴(yán)重不滿足要求，由于本零件非常的特殊，我們車削外圓外表的時(shí)候可以選擇半軸兩端的頂尖作為粗基準(zhǔn)，鉆孔的時(shí)候以圓盤的臺階面為基準(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)簡明手冊表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)簡明手冊表表2.2-1653+1.4-0.4表3-2綜上所述，繪制汽車半軸毛坯圖，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。現(xiàn)在分述如下：1.以軸線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)臺階面。2.以半軸右邊圓盤上的臺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的外圓外表的跳動公差相對基準(zhǔn)A為1.0；⑶半軸圓盤的跳動公差相對基準(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——半精車——精車進(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圓盤的臺階面因?yàn)樗拇植诙葹?.2，所以選擇粗車半精車，的臺階面由于粗糙度要求不是很高，所以就只進(jìn)行粗車。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制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(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，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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)本錢盡量降低。表4-1汽車半軸機(jī)械加工工藝路線工序號工序名稱工序內(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車削粗車臺階軸、R19大圓弧及φ141.4法蘭內(nèi)外表35鉆、車削調(diào)頭鉆φ50工藝孔及車合R15過渡圓弧40鉆、車削鉆左端中心孔，平端面粗車φ62外圓柱段及法蘭外外表、φ141.4法蘭外圓柱段45鉆、車削平小端端面、再加工一次中心孔50輔助工序校直55車削精車臺階軸各圓柱段、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車削精車φ62外圓及φ141.4外圓柱及法蘭外外表、取總長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入庫清洗3.4汽車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)簡明手冊，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1.3IT9〔0.062〕φ38.4Φ38.4()粗車3.3IT11(0.16)φ39.7Φ39.7()毛坯5.0Φ43.0Φ35外圓精車1.3IT9(0.062)Φ35.0φ35.0()粗車3.7IT11(0.16)φ36.3φ36.3()毛坯6.0Φ41Φ48.5外圓精車1.3IT9(0.062)Φ48.50φ48.8()粗車2.2IT11(0.16)Φ49.8φ49.8()毛坯3.5Φ52Φ141.4外圓精車1.3IT9(0.1)Φ141.4Φ141.4()粗車3.1IT11(0.25)Φ142.7Φ142.7()毛坯4.4Φ145.8R19圓弧精車1.3IT9(0.062)R19.0R19.0()粗車2.7IT11(0.16)R20.3R20.3()毛坯4.0R23.0Φ62外圓精車1.3IT7(0.03)Φ62.0Φ62.0()粗車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?，F(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)簡明手冊滾切花鍵的機(jī)動時(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)的滾刀切線進(jìn)給量〔mm/r〕—花鍵長度〔mm〕—滾刀切入長度〔mm〕L1=+(1～2〕mm(5-12)—滾刀切出長度〔mm〕，一般取3～5mm；—滾刀每分鐘進(jìn)給量〔mm/min〕；由零件圖〔詳見附錄〕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)與汽車半軸尺寸相適應(yīng)。銑床的加工精度應(yīng)與汽車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)的開展。要充分利用現(xiàn)有設(shè)備。根據(jù)某汽車半軸的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外形尺寸、生產(chǎn)類型和加工質(zhì)量要求等，汽車半軸的銑花鍵工序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度壓力角漸開線花鍵滾刀。量具的選擇汽車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編寫某汽車半軸工藝過程卡〔工廠〕機(jī)械工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號01產(chǎn)品名稱零件名稱汽車半軸材料牌號40Cr毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸沒毛坯可制作數(shù)每臺件數(shù)1工時(shí)工序號工序名稱工序內(nèi)容車間設(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25鉆削鉆右小端中心孔金工Z8Z10A中心鉆30車削粗車臺階軸、R19大圓弧及φ141.4法蘭內(nèi)外表金工CE7112游標(biāo)卡尺35鉆、車削調(diào)頭鉆φ50工藝孔及車合R15過渡圓弧金工CA6140游標(biāo)卡尺40鉆、車削鉆左端中心孔，平端面粗車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車削精車臺階軸各圓柱段、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車削精車φ62外圓及φ141.4外圓柱及法蘭外外表、取總長金工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銑削工序號60零件名稱汽車半軸零件號01零件質(zhì)量同時(shí)加工零件數(shù)材料毛坯牌號硬度形式重量Cr鍛造設(shè)備夾具輔助工序名稱型號三爪卡盤+頂尖花鍵軸銑床Y6110安裝工步安裝及工步說明刀具量具走刀長度〔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頁第1頁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)一步提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(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，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。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)用范圍分類有：通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動力源分類有：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、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)滿足以下兩項(xiàng)要求(1)在未受外力作用時(shí)，加工件對刀具和機(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加工件應(yīng)有正確的夾緊。4.5.3專用夾具設(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，對工件進(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)，夾具零部件的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和廠訂標(biāo)準(zhǔn)，各類夾具圖冊、夾具設(shè)計(jì)手冊等，還可收集一些同類夾具的設(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。〔2)確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置?！?)確定對刀或?qū)蚍桨?，設(shè)計(jì)對刀或?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)夾具草圖畫出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見，并送有關(guān)部門審查，然后根據(jù)他們的意見對夾具方案作進(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條?！?)依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對刀或?qū)蜓b置、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。〔3)標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求。〔4)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”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，我們要求加工出來的外表。對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)動所造成，所以在加工時(shí)，必須使加工件上的規(guī)定外表(線、點(diǎn))對刀具和機(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、點(diǎn))與夾具上的規(guī)定外表(線、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、點(diǎn))稱為定位基準(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，它對三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)面來說，有六種活動的可能性，其中三種是移動，三種是轉(zhuǎn)動，習(xí)慣上，把這種活動的可能性稱為自由度。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)過幾周的努力，我收集了許多關(guān)于汽車半軸的文獻(xiàn)，了解到汽車半軸是半軸是汽車的軸類中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驅(qū)動輪之間傳遞扭矩的實(shí)心軸，其內(nèi)端一般通過花鍵與半軸齒輪連接，外端與輪轂連接，對于采用非獨(dú)立式懸架的驅(qū)動橋，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。開始時(shí)，老師用我們大學(xué)中的一本書向我們講述論文的寫作方法和技巧，并給了我們在寫論文的步驟，在寫論文的幾周里，老師將我們的論文寫作分為了幾個(gè)階段，將時(shí)間和任務(wù)進(jìn)行了合理分配。在寫作論文的途中我們遇到了許多的問題例如：在寫工藝卡和毛坯圖的時(shí)候沒有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，如：你要有一定的鑄造、鍛壓、熱處理等專業(yè)知識，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。在我的努力下，我終于完成論文知識的收集和數(shù)據(jù)的計(jì)算，最后，在老師給的畢業(yè)論文撰寫標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下進(jìn)行了寫作。在論文的寫作過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。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)汽車半軸的各個(gè)階段，這幫助我們更好的找到工作和將來在汽車企業(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)專業(yè)課程的理論和實(shí)踐知識進(jìn)行加工工藝及編程設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。通過本課題，綜合所學(xué)專業(yè)知識，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，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，