变速箱体工艺与工装设计.doc

湖南工贸技师学院 技师论文案例报告 变速箱体工艺与工装设计 湖南工贸技师学院 何延钢 摘要：本文对变速箱体的加工难点、生产类型进行了分析，针对零件的结构特点进行毛坯设计、对其工艺过程进行了设计。为提高生产效率，设计了镗孔夹具，对其它箱体零件的加工有一定的借鉴意义。 关键词：变速箱 工艺 夹具 设计 序言 机械制造技术基础课程是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性环节。这次设计使我能够综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的经验，分析和解决机械制造工艺问题，进行夹具设计，提高结构设计能力。为今后的毕业设计及从事的工作打下良好基础。 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 零件的作用 题目所给定的零件是变速箱，用于机床主轴变速，且只能装有两根主轴，用于简单的二级变速。输入轴与电动机相连，输出轴与工作机相连。 零件的工艺分析 通过对该零件图的重新绘制，对零件有些深入的了解，轴承孔为主要的加工部分。此零件为典型的箱体类零件，并不是所有的表面和轮廓都要加工，除几个轴承孔外，其他部分加工要求不高，都比较容易获得。主要保证好输入轴与输出轴孔的精度以及两个面的位置度。箱体类零件其设计基准与装配基准为底部，首先应保证好，两侧面与轴承盖相配合，要保证的位置度不难，在加工中心上可完成大部分的工作，此零件孔较多，但大部是小螺丝孔，只要能满足装配则可。主要的工艺思路是先面后孔，先粗后精的原则。零件的加工难点及关键点为轴承孔，而且为大批量生产，后面将着重为这方面的工艺进行考虑，进行夹具设计。 零件的生产类型 依设计题目知：Q=40000件/年，N=2件/台，结合生产实际。备品率α和废品率β分别取为5%和3%。代入公式得该零件的生产纲领 N=40000*2*（1+5%）*（1+3%）=86520件/年 零件为变速箱，质量为4.9kg,查表2-1可知其属轻型零件，生产类型为大批生产。 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1.选择毛坯 该零件材料是HT200。考虑到此材料可铸性较好，因此应该选用铸造件，保证零件工作可靠。由于零件年产量为40000件，属于大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型。这从提高生产率、保证加工精度考虑，也是应该的。 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 参见《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节，灰铸铁的公差及机械加工余量按GB/T 6414-1999 确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 ①、基本概念 （1）铸件基本尺寸R 机械加工前的毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量。 （2）尺寸公差CT 允许尺寸的变动量。 （3）要求的机械加工余量RMA 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。单侧作机械加工时,RMA与铸件其他尺寸之间的关系如(2-1)表示。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，RMA要加倍，如（2-1）表示。对内腔作机械加工相对应的表达式如（2-3）表示。 R=F+RMA+CT/2 （2-1） R=F+2RMA+CT/2 （2-2） R=F-2RMA+CT/2 （2-3） F为最终机械加工后的尺寸 ②、公差等级 铸件公差有16级，常用的为CT4～CT13，该零件采用砂型铸造手工造型，材料是灰口铸铁，根据表5-1查得，公差为CT11～CT14。 3、要求的机械加工余量 根据表5-4和5-5查得，铸件的机械加工余量为2～4mm。 4、确定毛坯尺寸 由零件图可知，所有的表面粗糙度都≥1.6um,所以所有表面加工余量都无须增 大。 分析本零件，有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值，需要精加工和半精加工时可取其大值。 综上所述，确定毛坯尺寸见下表 表1-1 变速箱毛坯尺寸 零件尺寸 单边余量 铸件尺寸 零件尺寸 单边余量 铸件尺寸 326 2 330 Φ72J7 2.1 Φ67.8 230 2 234 Φ62J7 2.1 Φ57.8 Φ80J7 2．1 Φ75.8 Φ42 2.1 Φ37.8 Φ92H7 2.1 Φ87.8 Φ72J7 2.1 Φ67.8 5.确定毛坯尺寸公差 根据查表5-3得，本毛坯允许偏差见下表1-2 表1-2 变速箱毛坯尺寸允许偏差 铸件尺寸 偏差 根据