叉杆课程设计.doc

目录 叉杆零件工艺分析 零件材料的性能 叉杆的作用 零件的工艺性 零件的生产类型 毛坯的确定 确定毛坯制造形式及毛坯精度等级 确定毛坯尺寸及机械加工余量 拟定工艺路线 正确选择定位基准 确定各加工面和加工方法 确定工序集中与分散 加工顺序的安排 选择各工序所采用的设备 确定加工余量、工序尺寸及公差 切削用量和时间定额的计算 确定一个工序的切削用量 计算一个工序的单位工时 指定工序专用夹具的设计 1.零件在本工序的加工要求下分析 2.确定工件定位方案，设计定位装置 3.确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置 4.确定导向方案，设计导向装置 5.切削力及夹紧力的计算 致谢 参考书目 叉杆零件工艺分析 叉杆的作用 叉杆是变速箱换挡机构中的一个主要零件。叉杆头以㎜孔套在变速叉轴上，并通过㎜孔与变速叉轴连接，M8螺纹孔则起到紧固叉杆和变速叉轴连接的作用。叉杆脚是以R23㎜、夹角为130度的对称圆弧内壁卡在齿轮轴上，而位于叉杆头对称的两凸台，则夹在两齿轮之间。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过叉杆头部的操纵杆带动叉杆与变速叉轴一起在变速箱中滑移，叉杆脚的凸台拔动双联变化齿轮在齿轮轴上滑动以该换档位，从而实现不同级别的减速。 零件图如下： 零件材料的性能 零件的材料为QT45-5，为球墨铸铁，从《工程材料与成型技术基础》与《机械零件手册》可查得：该类型的球墨铸铁最低抗拉强度为450，最低屈服强度为310，伸长率为5%，布氏硬度160210HBS。球墨铸铁在铸铁中力学性能最好，兼有灰铸铁的工业优点，抗拉强度可以和刚相当，塑性和韧性也有了很大的提高。球墨铸铁的焊接性能和热处理性能都优于灰铸铁，但消震能力比灰铸铁低。可以制成承受很大冲击的零件。 零件的工艺性 该叉杆形状特殊、结构简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，叉轴孔与变速叉轴连接的定位孔有配合要求，因此加工精度要求较高。为保证叉尾两凸台面对叉轴孔㎜的垂直度要求为0.15㎜。为保证叉杆在叉轴上有准确的位置，改档换位正确，叉杆采用圆柱销定位。锁销孔的尺寸为㎜。 叉杆头底端面和叉杆脚两凸台面均要求切削加工，叉杆头的㎜孔的端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，能确保扩孔时轴心线对其，以保证孔的加工精度。叉杆脚两凸台面均高于其他相邻的表面，这样减少了加工面积。㎜孔端面为斜面，为了防止钻头钻偏，在一个端面处开了一个㎜的工艺孔，来保证孔的精度要求。M8螺纹孔位于圆柱侧壁上，且偏离夹角，这个需要做一个专用夹具来进行加工方能达到要求。另外，该零件除主要表面外，其余表面的加工精度均较低，不需要高精度的机床进行加工，通过铣床的粗加工便可以达到加工要求，而主要工作表面虽然加工精度要求较高，但可以在正常的生产条件下，采用较为经济的方法，保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 该零件的主要工作表面为叉杆脚两凸台表面、叉杆脚的圆弧表面、叉轴孔㎜、锁销孔㎜以及螺纹孔M8，在设计过程中时应重点给予保证。 零件的生产类型 依设计题目可知：叉杆质量为0.48㎏，查本指导书表2.2的“机械加工零件生产分类”知，叉杆属于轻型零件。根据设计要求可知，此零件为批量生产，并采用铸造的方法获得毛坯。铸造的方法通过查阅课程设计指导书得，大批量，精度较高且要求有较高的表面质量和力学性能的铸件采用金属型铸造。 毛坯的确定 确定毛坯制造形式及毛坯精度等级 已知此叉杆类零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段，工序适当集中加工设备以通用设备为主大量采用专用工装。 零件的材料为QT450-5，根据该种零件所生产的批量，该种零件的结构形式比较简单，零件在机床运动时所受的冲击和震动大小，可以选择铸件毛坯，选择金属型铸造。 毛坯的尺寸精度等级取为普通级。 确定毛坯尺寸及机械加工余量 因为的孔较小，不用直接铸造出来，所以铸成实心的。 求最大轮廓尺寸 中心距103mm，宽度R23、R35，高度40mm，厚度12mm。 选取公差等级CT 查设计手册的CT等级8~10，取CT=9 求铸件尺寸公差 中心距公差：2.5， 宽度公差：1.8 高度公差：1.8， 厚度公差：1.6 求机械加工余量等级 选用的是金属型铸造，球墨铸铁，查表余量等级为D~F，取E级 求RMA（机械加工余量） 中心距：RMA=1.1 宽度、高度、厚度：RMA=0.4 求毛坯基本尺寸 R=F+RMA+CT/2 中心距：105.5mm, 宽度：24.7mm,36.7mm， 高度：41.7mm， 厚度：13.6mm 拟定工艺路线 正确选择定位基准 选定精基准： 据零件要要求，选取叉轴孔和叉杆轴孔下端面作为精基准，很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准不变”的原则。叉轴孔的孔轴线是设计基准，