《副轴装配组件加工工艺规程分析与专用夹具设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《副轴装配组件加工工艺规程分析与专用夹具设计说明书（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕 业 设 计 题目 题目 副轴装配组件加工工艺规程分析及专用夹具设计 副轴装配组件加工工艺规程分析及专用夹具设计 摘 要 KRW 副轴装配组件是某知名摩托车发动机的重要组成部分之一 用来降低转速和 增大转矩 本文按照零件工艺设计的基本流程 经过对比论证 选择了实用正确的工 艺路线 首先 对副轴装配组件的结构进行了分析 其次从零件工艺分析到工艺流程 的确定以及切削用量的计算 每步都给出了详细的说明 还设计了盘形齿轮滚齿夹具 对切削力 夹紧力 定位误差进行了计算 对工作原理以及使用方法也给出了详细的 解释 最后 通过 CAD 绘图软件 绘制出零件的零件图 毛坯图及夹具工装图 关键词 KRW 副
2、轴装配组件 工艺设计 切削用量 CAD 绘图 AnalysisAnalysis ofof ProcessProcess TechnologyTechnology ofof thethe LayshaftLayshaft SubassemblySubassembly andand DesignDesign ofof a a SpecialSpecial FixtureFixture ABSTRACTABSTRACT KRW layshaft subassembly is an important part of a well known motorcycle engine used to red
3、uce rotating speed and increase torque This text made a comparison argument of the basic process of the technology in accessory design and chose the practical process route Firstly it made an analysis of the structure of the layshaft subassembly Secondly gave a detailed description of each step from
4、 the process analysis of the subassembly to the determination of technical conditions and the calculation of cutting amount In addition designed a disk gear hobbing fixture and the cutting force clamping force and position error were calculated and also gave an elaborate interpretation of operationa
5、l principle and use method Finally draw the component graphs blank drawing and diagram of fixture tooling through the CAD drawing software KEYKEY WORDS WORDS KRW layshaft subassembly process design cutting amount CAD drawing 目 录 毕业设计任务书 摘 要 ABSTRACT 1 零件图分析 1 1 1 零件的功用 1 1 2 计算生产纲领确定生产类 1 1 3 零件的结构分
6、析 2 2 毛坯的确定 3 2 1 毛坯的选择 3 2 2 毛坯的机械加工余量及锻件公差的确定 3 2 2 1 锻件重量 3 2 2 2 锻件的机械加工余量及公差的确定 3 2 2 3 锻件分模位置的确定 4 2 2 4 确定机械加工余量和极限偏差 4 2 2 5 斜度的确定 4 2 2 6 绘制毛坯零件图 6 3 基准的选择 7 3 1 基准的概念和分类 7 3 1 1 设计基准 7 3 1 2 工艺基准 7 3 2 定位基准的选择 7 3 2 1 粗基准的选择 7 3 2 2 精基准的选择 8 4 工艺规程设计 9 4 1 工艺规程分析 9 4 1 1 轴齿轮加工工艺规程分析 9 4 1
7、2 盘形齿轮加工工艺规程分析 9 4 2 制定工艺路线 9 4 2 1 齿坯加工 9 4 2 2 齿形加工 9 4 2 3 其他加工工序的安排 10 4 3 加工设备及刀 夹 量具 12 4 3 1 外圆加工设备及刀具的选用 13 4 3 2 通用夹具的选择 14 4 3 3 量具的选择 14 4 4 机械加工工序设计 15 4 4 1 轴齿轮齿坯各工序余量及偏差 15 4 4 2 盘形齿轮齿坯各工序余量及偏差 16 4 4 3 齿形加工切削用量的选择 18 4 5 时间定额的计算 19 4 5 1 盘形齿轮 19 孔钻削加工时间定额的计算 19 4 5 2 轴齿轮的滚齿时间定额的计算 20
8、4 6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 21 4 7 绘制零件装配图 21 5 夹具的设计 22 5 1 功能分析与夹具总体结构设计 22 5 1 1 夹具方案设计 22 5 1 2 夹具总体结构设计 22 5 2 使用说明 23 6 致谢 24 7 参考文献 25 8 附录 26 1 零件图分析 1 1 零件的功用 该零件为摩托车变速箱中的副轴组件 图 1 1 为其零件图 详见附录 该组件 是由一根齿轮轴和一个盘形齿轮压配而成 其功用是传递动力和改变摩托车变速箱的 传动比 实现摩托车的换挡和变速 图 1 1 零件图 1 2 计算生产纲领 确定生产类型 该摩托车变速箱中副轴装配组件产品
9、的年产量为 10000 件 其备品率为 4 机械 加工废品率为 1 现依据已知条件计算其生产纲领 并确定生产类型 由公式 N Q n 1 1 1 1 得该零件的年产量为 N 10000 1 4 1 1 10504件 副轴装配组件的年产量为 10504 件 现已知产品年产量 且属于轻型零件 查 机械制造工艺学 表 1 3 生产类型与生产纲领的关系 确定生产类型为大批生产 1 3 零件的结构分析 由附录 可知 该零件的材料是 20CrMo 本材料淬透性较高 无回火脆性 焊接 性相当好 形成冷裂的倾向很小 可切削性及冷应变塑性良好 一般在调质或渗碳淬 火状态下使用 用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低
10、于 250 含有氮氢混合物的 介质中工作的高压管及各种紧固件 较高级的渗碳零件 从零件图上看 本零件为回转体零件 结构比较简单 由轴齿轮和盘形齿轮组成 其表面组成为 15 和19 圆柱面 27 5 轴齿轮齿面 69 1 盘齿轮齿 面和19 内孔 其主要加工面有轴齿轮15 19 的外圆柱面及27 5 齿面 盘齿轮69 1 齿面和19 的内孔 由于传动与装配的要求较高 对于19 15 圆柱面有 较高的圆柱度和同轴度要求 对于27 5 和69 1 齿面均有径向圆跳动要求 粗糙度方面表现在 对于15 19 圆柱内外表面有较高的要求 具体为 Ra 0 8 其余为 Ra3 2 这些在安排加工工艺时也需给予
11、注意 m m 从零件图上的齿轮技术要求可以看出 齿轮径向跳动 公法线长度公差 单个齿 距公差 及齿距累积总公差均给出了严格的技术指标 在生产过程中必须选用合理的 工装夹具 刀具 量具 加工设备 才能满足图纸的技术要求 2 毛坯的确定 2 1 毛坯的选择 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一 也是一个比较重 要的阶段 毛坯的形状和特征 硬度 精度 金相组织等 对机械加工的难易 工序 数量的多少有着直接的影响 因此 合理选择毛坯在生产中占据着不可或缺的分量 同样毛坯加工余量的确定也是一个非常重要的问题 毛坯种类的选择决定于零件的实际作用 材料 形状 生产性质以及在生产中获 得的可
12、能性 毛坯的制造方法主要有以下几种 1 型材 2 锻造 3 铸造 4 焊接 5 其它毛坯 零件的材料为 20CrMo 属于低碳合金钢 推荐用型材或锻件 从经济方面考虑 若选择型材 其使用的棒料加工余量偏大 这样不仅浪费材料 而且还大大增加机床 刀具及能源等方面的消耗 本零件的主要功用是传递动力 其工作时需承受较大的冲击载荷 所以对其强度 和韧性都必须有较高的要求 故选择锻造毛坯 以使其金属纤维尽量不被切断 经过 锻造可以细化材料中的组织结构 又由于年产量为 10504 件 达到了大批量生产的水 平 且零件形状较简单 尺寸也不大 所以采用模锻进行产品的加工 2 2 毛坯的机械加工余量及锻件公差的
13、确定 2 2 1 锻件重量 该组件由两部分组成 齿轮轴和盘形齿轮 分别计算质量为和 经过计算分 1 m 2 m 别为 175 8068g 和 244 8551g 钢的密度 7 82g cm 1 m 2 m 2 2 2 锻件形状复杂系数和材质系数 锻件形状复杂系数是锻件重量 与其对应的锻件外廓包容体 的 锻 m 锻件包容体 m 重量的比值 2 1 锻件包容体 锻 m m s 齿轮轴和盘形齿轮的外廓包容体体积分别为 280 8647g 362 2855g 11 m 22 m 所以 分别为 1 S 2 S 0 6259 11 1 m m s 6749 0 22 2 m m s 经查 机械加工工艺手册
14、 第三章毛坯与余量可知 锻件形状复杂系数分为 4 级 简单 0 63 1 一般 0 32 0 63 较复杂 0 16 0 32 复 1 S 2 S 3 S 杂 0 16 时属于一般复杂程度 故齿轮轴形状复杂系数属于一般级 盘形齿轮 4 S 属于简单级 锻件的材质系数 由于齿轮组件的材料为 20CrMo 的含碳量小于 0 65 所以材质 系数为 1 M 2 2 3 锻件分模位置的确定 形成模锻件的各扇模具之分合面 称为模面 选定分模面的原则主要是保证模件 形状与零件形状一致 并使模锻件从锻模中取出方便 为此锻件的分模面应选择在具 有最大水平投影尺寸的位置上 故齿轮轴选在过轴线的平面作为分模面 盘
15、形齿轮选择在垂直轴线的面且处于盘 形厚度中心位置的平面作为分模面 详见附录 2 2 4 确定机械加工余量和极限偏差 由以上的锻件质量 锻件形状复杂系数和材质系数 依据 机械加工工艺手册 分别查表计算各部分尺寸加工和极限偏差见表 2 1 2 2 2 2 5 圆角及拔模斜度的确定 根据 机械加工工艺手册 毛坯及余量章节可知 圆角最小余量 余量 倒角 1 r 大小 所以齿轮轴和盘形齿轮毛坯各处圆角大小如表 2 3 所示 表 2 1 轴齿轮锻件的尺寸极限偏差 单位 锻件质量包容体质量复杂系数材质系数精度等级 175 81g280 86gS 2 20CrMoM 1 普 通 尺寸种类 mm极限偏差 mm根
16、 据备 注 31 5 1 0 0 4 表 3 1 37 23 0 8 0 4 表 3 1 37 直 径 19 0 8 0 4表 3 1 37 64 5 1 0 0 4表 3 1 37 44 5 1 0 0 4表 3 1 37长 度 27 8 0 8 0 4表 3 1 37 残留飞边 0 5表 3 1 37 外 径2 0 单边 表 3 1 51 余 量 长 度2 0 单边 表 3 1 51 表 2 2 盘形齿轮锻件的尺寸极限偏差 单位 锻件质量包容体质量复杂系数材质系数精度等级 244 86g362 29gS 1 20CrMoM 1 普 通 尺寸种类 mm极限偏差 mm根 据备注 73 1 0 8 0 4表 3 1 37 直 径 33 0 8 0 4表 3 1 37 16 36 0 8 0 3表 3 1 37 厚 度 10 36 0 8 0 3表 3 1 37 平面度 0 8表 3 1 42正火锻件 残留飞边 0 5表 3 1 37 余 量 外 径2 5表 3 1 51 19 内孔小于锻出条件 25 故不锻出 厚 度2表 3 1 51 表 2 3 毛坯圆角大小 单位 零件图倒角大小余 量
