汽車(chē)換擋撥叉課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　摘要：</b></p><p>　　本次課設(shè)的題目為汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，它是一次綜合性課程設(shè)計(jì)，是以畫(huà)法幾何，機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)等多個(gè)學(xué)科為基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)學(xué)生自主努力來(lái)完成的一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是完成換檔撥叉的工藝設(shè)計(jì)及有關(guān)工藝裝備的設(shè)計(jì)。</p><p>　　本篇說(shuō)明書(shū)分析了拖拉機(jī)二三檔撥叉的基本概況，例如：工作環(huán)境，結(jié)

2、構(gòu)特點(diǎn)，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(xì)地分析了工藝路線(xiàn)的制定和選擇。并且對(duì)有關(guān)設(shè)備的選擇與應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，以及對(duì)加工中易產(chǎn)生的缺陷和防范措施也做了說(shuō)明。在夾具設(shè)計(jì)中，根據(jù)車(chē)床、銑床、鉆床夾具的特點(diǎn)，說(shuō)明了如何進(jìn)行定位、加緊、以及誤差分析、技術(shù)條件的制定。</p><p>　　說(shuō)明書(shū)在編寫(xiě)和設(shè)計(jì)中，參考了有關(guān)文獻(xiàn)和資料，在參考資料索引中有詳細(xì)說(shuō)明。</p>&

3、lt;p>　　關(guān)鍵詞：二三檔撥叉；工作表面粗糙度；定位銷(xiāo)孔；夾具；</p><p>　　第一章 零件圖樣的工藝分析</p><p>　　1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件</p><p>　　工作狀態(tài)：工作頻繁。</p><p>　　工作條件：工作表面有沖擊，受力較大。</p><p>　　1.2零件的結(jié)構(gòu)分析<

4、;/p><p>　　從附頁(yè)中給出的零件圖可以看出，換擋撥叉是由鑄鋼經(jīng)銑削、車(chē)削，鉆削、磨削等多種加工手段加工而成的零件?？傮w看來(lái)，整體的精度要求并不是很高，只有內(nèi)換擋軸孔的公稱(chēng)尺寸達(dá)到八級(jí)，零件的表面粗糙度的要求并不是很高。</p><p>　　內(nèi)換擋軸孔的公稱(chēng)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(xiàn)為后續(xù)各個(gè)形位公差的基準(zhǔn)。定位銷(xiāo)孔公稱(chēng)尺寸為

5、5H14，其表面粗糙度為12.5?？v槽的公稱(chēng)尺寸粗糙度為12.5其對(duì)稱(chēng)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(guò)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。</p><p>　　1.3零件技術(shù)條件分析</p><p><b>

6、;　　1.3.1表面精度</b></p><p>　　總體看來(lái)?yè)Q擋撥叉的表面精度要求不是很高，因?yàn)樗亲兯倨鞯膿懿?，只有叉腳工作，其整個(gè)零件的機(jī)械強(qiáng)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(qiáng)度。內(nèi)換擋軸孔粗糙度要求最高是只達(dá)到3.2，因?yàn)樾枰c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。</p><p>　　1.3.2表面

7、間的位置精度</p><p>　　在零件加工過(guò)程中內(nèi)換擋軸孔中線(xiàn)為表面間的位置精度基準(zhǔn)，叉腳要保持一定的垂直度，垂直度誤差不得超過(guò)0.1.</p><p>　　1.3.3 零件的其他技術(shù)要求</p><p>　　零件毛坯選用，需要進(jìn)行熱處理（正火）使表面硬度達(dá)到要求,淬硬深度為0，7-1.2mm，使材料的硬度提高，達(dá)到工作要求(HRC50)。最終檢驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)

8、尺寸以及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。</p><p>　　1.4 零件材料及切削加工性</p><p>　　換擋毛坯選用材料ZG310-570。</p><p>　　熱處理后HRC50 （查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版）</p><p>　　化學(xué)成分：含C 0.50%，Si 0.6%，Mn 0.9%，P 0.04%，S 0.04%。</p>

9、;<p>　　1.5零件圖尺寸標(biāo)注分析以及基準(zhǔn)的確定</p><p>　　如零件圖尺寸標(biāo)注所示，以加工后內(nèi)換擋軸孔中心線(xiàn)為工序基準(zhǔn)，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(zhǔn)確定的，而孔的深度，槽的深度等都是以軸線(xiàn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的。</p><p>　　1.6零件的工藝性分析</p><p>　　零件中撥叉腳

10、的加工為加工重點(diǎn)，粗加工后淬火使其表面硬度達(dá)到HRC50，所以需要通過(guò)磨削才能加工。撥叉腳的垂直度誤差不超過(guò)0.1.其他一些表面粗銑半精銑即可達(dá)到其所需要的粗糙度要求。 </p><p><b>　　第二章 毛坯的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 毛坯種類(lèi)的確定</p><p>　　毛坯尺寸、形狀、材料的選擇

11、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(lèi)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(lèi)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(jìn)行連續(xù)加工，避免裝卸麻煩，耽誤時(shí)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(jìn)行磨削加工。</p><p>　　2.2 毛坯的工藝要求</p><p>　　2.2.

12、1毛坯的余量和公差</p><p>　　由于材料比較好加工，所以毛坯零件頭部可選長(zhǎng)33mm寬22mm，撥叉腳厚度為11mm撥叉腳間距離為45mm。（查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版 表12-26）</p><p>　　2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說(shuō)明</p><p>　　鑄件正火熱處理后的硬度達(dá)到180-129HB。</p><p>　　鑄

13、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。</p><p><b>　　去除銳邊毛刺。</b></p><p>　　第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 工藝路線(xiàn)的制定</p><p>　　3.1.1工藝路線(xiàn)的選擇</p><p>　　由

14、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(xiāo)孔；槽包括操縱槽。以已加工表面為定位基準(zhǔn)，再綜合其它精度要求和一些細(xì)節(jié)問(wèn)題可以初步確定如下方案：</p><p><b>　　00.毛坯</b></p><p>　　10. 粗車(chē)端面（尺寸為30mm）</p><p>　　15. 鉆內(nèi)換擋軸孔（尺寸為15mm）</p>

15、<p>　　包括鉆孔和車(chē)倒角1mm</p><p>　　20. 校正拔插腳，保證兩端面余量均勻</p><p>　　30. 粗銑拔叉腳兩端面 達(dá)到厚度為7.6mm</p><p>　　40. 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面保證50H12mm</p><p>　　50. 銑操縱槽（即尺寸為13mm槽）對(duì)稱(chēng)面距端面12mm</p>&l

16、t;p>　　60. 鉆定位銷(xiāo)孔（即5H14mm的孔）</p><p>　　70. 撥叉腳局部淬火，硬度為HRC50淬深0.7-0.2mm</p><p>　　80. 校正撥叉腳端面對(duì)15H8的垂直度小于等于0.1mm</p><p>　　90. 磨撥叉腳兩端面至mm，對(duì)15H8的垂直度小于等于0.1mm</p><p><b>

17、;　　100. 清洗</b></p><p><b>　　110．檢驗(yàn) </b></p><p><b>　　此方案優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　同種類(lèi)加工盡量在該種類(lèi)加工機(jī)床上一次完成；</p><p>　　2.一端上的加工盡量一次完成，省去的裝卸工件的時(shí)間，在一定程度上提高了勞

18、動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　3.加工次序安排合理，保證了工件加工的精度要求。</p><p>　　4.定位準(zhǔn)確，提高了工作精度要求。</p><p><b>　　重要工序分析：</b></p><p>　　40.粗加工，使撥叉腳成為定位基準(zhǔn)</p><p>　　80.先淬火，保證硬度，若后淬火

19、則變形，不能保證精度要求。</p><p>　　100．銑撥叉腳兩端同時(shí)進(jìn)行磨削加工，提高加工作速度，且保證一定的垂直度要求。</p><p>　　15.大端面沒(méi)有精度要求，直接用車(chē)刀進(jìn)行加工。</p><p>　　70. 加工定位銷(xiāo)孔，固定內(nèi)換擋軸孔，操縱槽固定，撥叉腳固定。</p><p>　　110．壓力沖洗，由于在加工孔時(shí)，孔徑較小，

20、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。</p><p>　　3.1.2加工方法及所用刀具的選擇</p><p>　　車(chē)刀：YT15外圓車(chē)刀</p><p>　　鉆孔至14mm：麻花鉆</p><p>　　鏜孔至14.8mm：YT15擴(kuò)孔刀</p><p>　　鉸孔15H8：YT15鉸刀</p&

21、gt;<p>　　粗銑撥叉腳端面：L25X12直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒</p><p>　　銑撥叉內(nèi)腳面：L25X12直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒</p><p>　　銑操縱槽：L25X12直齒三面刃銑刀，YT15刀片，20齒</p><p>　　鉆5H14孔：麻花鉆5mm</p><p>　　磨撥叉腳端面：

22、WA46KP350*40*127砂輪 </p><p>　　3.1.3工序的階段劃分</p><p>　　對(duì)于內(nèi)軸孔加工：鉆—鏜—鉸</p><p><b>　　對(duì)于銷(xiāo)孔的加工：鉆</b></p><p>　　對(duì)于操縱槽的加工：粗銑即可達(dá)到加工要求</p><p>　　撥叉腳加工：粗銑—熱處理—磨

23、</p><p>　　3.2工序尺寸的確定</p><p><b>　　10、15：車(chē)端面</b></p><p>　　端面粗車(chē)加工余量為：a=3mm</p><p>　　（查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版）</p><p>　　20： 鉆15H8內(nèi)換擋軸孔加工余量為</p>

24、<p><b>　　a=1保證14H8</b></p><p>　　（查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版）</p><p>　　鏜15H8內(nèi)換擋軸孔加工余量為</p><p>　　a=0.8mm保證14.8H8</p><p>　　鉸15H8內(nèi)換擋軸孔至15加工余量為</p><p>　　

25、a=0.2mm，保證15H8</p><p>　?。ú榻饘贆C(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版）</p><p><b>　　倒角直接加工出</b></p><p>　　40，100：加工撥叉腳兩端面</p><p><b>　　粗銑撥叉腳兩端面</b></p><p>　　加工余量：

26、a=3.4</p><p><b>　　經(jīng)熱處理后（淬火）</b></p><p><b>　　磨平面</b></p><p>　　其加工余量a=0.6mm，達(dá)到公稱(chēng)尺寸mm</p><p>　?。ú榻饘贆C(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版）</p><p>　　50：直接銑出撥叉腳內(nèi)

27、端面</p><p>　　加工余量為a=2.5mm</p><p>　　60：直接銑出操縱槽</p><p>　　達(dá)到公稱(chēng)尺寸要求mm</p><p><b>　　10：熱處理</b></p><p>　　保證硬度在180-129HB之間</p><p><b>

28、　　第四章 設(shè)備的選擇</b></p><p><b>　　4.1機(jī)床的選擇</b></p><p>　　4.1.1車(chē)床的選擇</p><p>　　該機(jī)床應(yīng)該具有車(chē)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(shí)，適應(yīng)大批量生產(chǎn)要求；從工件自身的外形和尺寸來(lái)看，應(yīng)該選擇小型機(jī)床，這樣不僅便于加工，同時(shí)也增加了工件定位

29、的精確性。根據(jù)這個(gè)原則進(jìn)行選擇。</p><p>　　經(jīng)篩選，選擇C336-1為加換擋撥叉的六角機(jī)床。</p><p>　　4.1.2銑床的選擇：X62W萬(wàn)能銑床。</p><p>　　4.1.3鉆床的選擇：立式鉆床Z518 主要參數(shù)：</p><p>　　最大鉆孔直徑：18 滿(mǎn)足工件鉆削加工要求。</p><p>　

30、　4.1.4磨床的選擇：外圓磨床M7120A 主要參數(shù)如下：</p><p>　　磨削工件最大尺寸：高度320mm，長(zhǎng)度630mm，寬度200mm。</p><p><b>　　4.2量具的選擇</b></p><p>　　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：</p>

31、<p>　　游標(biāo)卡尺：長(zhǎng)度測(cè)量 軸徑測(cè)量</p><p>　　塞 規(guī)：孔徑的測(cè)量</p><p>　　樣 板：倒角的測(cè)量</p><p>　　外徑千分尺：大端外徑測(cè)量（因?yàn)楸砻娲植诙群芨?，徑向尺寸誤差要求也很高）</p><p><b>　　第五章 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p&g

32、t;<b>　　5.1鉆床夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　從零件圖上可以看出，零件體很簡(jiǎn)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(lái)是我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)。</p><p><b>　　5.1.1加工工序</b></p><p>　　零件如圖5.1所示：</p><p><b>　

33、　圖5.1</b></p><p>　　要保證定位銷(xiāo)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(guò)的，即保證大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)位置精度和尺寸保持一致。</p><p><b>　　5.1.2定位方案</b></p><p>　　零件的定位是通過(guò)夾具來(lái)定位的，以鉆定位銷(xiāo)孔為例，如下圖所示。零件的橫

34、向定位是通過(guò)偏心輪實(shí)現(xiàn)的，操縱槽經(jīng)過(guò)了前一步加工，保證了平行度、公稱(chēng)尺寸和表面粗糙度的要求。縱向定位由15h6的心軸來(lái)定位，內(nèi)換擋軸孔經(jīng)過(guò)加工后保證了平行度和形位公差。其軸線(xiàn)作為夾具的形位公差的基準(zhǔn)。繞橫向轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度由定位銷(xiāo)來(lái)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(shí)位置精度和尺寸保持一致。</p><p><b>　　圖5.2</b></p><

35、p>　　5.1.3對(duì)刀引刀方案</p><p>　　機(jī)床夾具裝在機(jī)床上后，應(yīng)還應(yīng)使刀具切削刃相對(duì)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(duì)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。</p><p>　　該零件上的定位銷(xiāo)孔直徑5H14，因此，可選擇下面尺寸的固定鉆套 5

36、F710M620和襯套 A1015。</p><p>　　5.1.4尺寸確定與工藝要求的標(biāo)注</p><p>　　1、有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的零件均采用標(biāo)準(zhǔn)件；</p><p>　　2、夾具的輪廓尺寸：150110190mm</p><p>　　5.2夾具構(gòu)造特點(diǎn)及原理</p><p><b>　　構(gòu)造特點(diǎn)：箱式結(jié)構(gòu)&l

37、t;/b></p><p>　　原 理：用工件定位基準(zhǔn)與夾具上確定工件位置的定位原件接觸實(shí)現(xiàn)定位。</p><p><b>　　課設(shè)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)三周時(shí)間的努力工作，終于及時(shí)的圓滿(mǎn)完成了變速器二三檔撥叉工藝規(guī)程以及夾具的設(shè)計(jì)的課設(shè)任務(wù)。</p><p>　　通過(guò)本次課設(shè)對(duì)它的結(jié)構(gòu)、功能

38、，對(duì)變速器的重要性有了更進(jìn)一步的了解，以及它的工藝規(guī)程而且還學(xué)會(huì)了如何去設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，如何根據(jù)零件去選擇機(jī)床、選擇刀具、選擇量具。</p><p>　　在本次課設(shè)的過(guò)程中，我們通過(guò)不斷的查閱資料，和互相討論，不僅鞏固了了基本知識(shí)，還擴(kuò)展了知識(shí)面，而且對(duì)于對(duì)知識(shí)的運(yùn)用方面也有了顯著的提高</p><p>　　總之，這次課設(shè)既鞏固了知識(shí)，還提高了能力。這是鍛煉大學(xué)生的一種非常好的方法。我們要在

39、這樣一些實(shí)踐中不斷的累積知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，掌握更多的技巧和能力，在將來(lái)的工作中才能得心應(yīng)手。</p><p>　　最后，我要感謝這幾周為我們付出辛勤汗水的老師們，沒(méi)有你們的細(xì)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</p><p><b>　　參考資料：</b></p><p>　　趙如福.《金屬機(jī)

40、械加工工藝人員手冊(cè)第三版》 </p><p>　　王寶璽.《汽車(chē)拖拉機(jī)制造工藝學(xué)》 </p><p>　　張耀晨.《機(jī)械加工工藝學(xué)手冊(cè)》 </p><p>　　徐行知.《汽車(chē)拖拉機(jī)制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　

41、摘要1</b></p><p>　　第一章 零件圖樣的工藝分析2</p><p>　　1.1零件的工作狀態(tài)及工作條件2</p><p>　　1.2零件的結(jié)構(gòu)分析2</p><p>　　1.3零件技術(shù)條件分析2</p><p>　　1.3.1表面精度2</p><p>　　

42、1.3.2表面間的位置精度2</p><p>　　1.3.3 零件的其他技術(shù)要求3</p><p>　　1.4 零件材料及切削加工性3</p><p>　　1.5零件圖尺寸標(biāo)注分析以及基準(zhǔn)的確定3</p><p>　　1.6零件的工藝性分析3</p><p>　　第二章 毛坯的設(shè)計(jì)4</p>

43、<p>　　2.1 毛坯種類(lèi)的確定4</p><p>　　2.2 毛坯的工藝要求4</p><p>　　2.2.1毛坯的余量和公差4</p><p>　　2.2.2毛坯的技術(shù)要求及說(shuō)明4</p><p>　　第3章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.1 工藝路線(xiàn)的制定5</p&g

44、t;<p>　　3.1.1工藝路線(xiàn)的選擇5</p><p>　　3.1.2加工方法及所用刀具的選擇6</p><p>　　3.1.3工序的階段劃分7</p><p>　　3.2工序尺寸的確定8</p><p>　　第四章 設(shè)備的選擇8</p><p>　　4.1機(jī)床的選擇8</p>

45、<p>　　4.1.1車(chē)床的選擇8</p><p>　　4.1.2銑床的選擇：X62W萬(wàn)能銑床。8</p><p>　　4.1.3鉆床的選擇：立式鉆床Z518 主要參數(shù)：8</p><p>　　4.1.4磨床的選擇：外圓磨床M7120A 主要參數(shù)如下：8</p><p>　　4.2量具的選擇9</p>&

46、lt;p>　　第五章 夾具設(shè)計(jì)9</p><p>　　5.1鉆床夾具設(shè)計(jì)9</p><p>　　5.1.1加工工序9</p><p>　　5.1.2定位方案10</p><p>　　5.1.3對(duì)刀引刀方案11</p><p>　　5.1.4尺寸確定與工藝要求的標(biāo)注11</p><p