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1、 无锡职业技术学院 毕业设计题 目 拨叉工艺及 5 孔钻夹具设计 姓 名 学 号 专业班级 机制 10932 所在学院 机械学院 指导教师 二一二 年三 月 二十二日无锡职业技术学院毕业设计说明书第 1 页 共 21 页前言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加
2、工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分
3、，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。就我自己而言，我想通过本次的课程设计能使我的专业知识有进一步的提升。通过本次课程设计：1、通过课程设计，使我加深对所学理论的理解。2、培养从事实际工作的方法和步骤(如优选设计方案、编制设计说明书、列出计算过程和结果，并进行讨论和分析等)。3、进一步提高利用技术资料、运算和绘图的能力;
4、增强学生运用计算机的能力及外语的能力。4、培养实事求是、认真、严谨的科学态度和刻苦钻研不断创新的精神。5、巩固所学到的理论知识，提高解决工程实际问题的能力。对于我们即将毕业的工科学生来说，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限，在设计中尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。目录前言 .11.零件的分析 .21.1 零件的作用 .21.2 零件的工艺分析 .22. 工 艺 规 程 设 计 .32.1 确定毛坯的制造形式 .32.2 拟订工艺路线 .42.3 毛坯的技术要求 .42.4 基准的选择 .42.
5、5 工艺方案的比较与分析 .52.6 机械加工余量及工步的初步确定 .63.夹具的设计 .163.1 确定设计方案 .163.3 装卸工件的操作说明 .17结束语 .18参 考 文 献 .20致谢 .21全套图纸，加 拨叉工艺及 5 孔钻夹具设计 第 1 页 共 21 页无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 实 践 任 务 书课 题 名 称 拨叉工艺及 5 孔钻夹具设计 指 导 教 师 唐 立 平 职 称 讲 师 指 导 教 师 唐 立 平 职 称 专 业 名 称 机械制造与自动化 班 级 机 制 10932 学 生 姓 名 韩 丽 杰 学 号 课题需要完成的任务：1拨叉零件图一份；2拨叉毛坯
6、图一份；3拨叉加工工艺路线、工序卡及相应夹具装配图、非标零件图一份；4编写设计说明书（20-30 页） ；5专业外文资料翻译（大于 3000 字符） 。 课题计划：1、2 月 13 日2 月 19 日（第一周）：布置课题，收集相关资料；2、2 月 20 日2 月 26 日（第二周）：确定拨叉加工工艺路线；3、2 月 27 日3 月 11 日（第三四周）：计算相关切削参数、加工余量，确定零件毛坯图；4、3 月 12 日3 月 25 日（第五六周）：相关工序专用夹具装配图及零件图；5、3 月 26 日4 月 1 日（第七周）：完成设计说明书写作，专外翻译；6、4 月 2 日4 月 8 日（第八周）
7、：毕业答辩。计划答辩时间：机 械 系（部、分院） 2012 年 2 月 24 日无锡职业技术学院毕业设计说明书第 1 页 共 21 页1.零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是拖拉机变速箱中的倒档拨叉，它位于倒档拨叉杆上的零件，主要作用：一是通过倒档拨叉杆将扭矩传递给倒档拨叉，拨动倒档同步器，改变齿轮的啮合方向，实现拖拉机的倒档；二是在倒档拨叉上有一个配合槽，与其他零件配合装配，在拨叉转动时带动其运动。零件上的孔 15H8mm 装配在倒档拨杆上，用螺钉固定保证拨叉和拨叉杆的相对位置。拨叉槽宽 13mm 与其他零件相配合。1.2 零件的工艺分析1.2.1 零件的功用、结构及特点拨叉的主要工
8、作表面为操纵槽及拨叉脚两端面。主要配合面为 15H8 孔、5H14 孔和拨叉脚内侧面 50H12 。该零件属特殊形状零件，但复杂程度一般。由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度和韧性。1.2.2 主要加工表面及要求(1）拨叉安装孔：孔径 15H8（ ），其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度27.0Ra3.2m(2）拨叉脚端面：厚度为 7 ，两端面对孔 15H8 轴线的垂直度公差为 0.1，15.02外端面与操纵槽对称面的距离为 31，表面粗糙度 Ra 6.3m。(3）拨叉脚内侧面：宽度尺寸为 50H12，其对称面与拨叉头对称面间的夹角为20011 ，表面粗糙度 Ra l2.5m
9、。(4）操纵槽：宽度为 13 mm，深度为 12，对称面与拨叉安装孔端面的距离为2.012，表面粗糙度 Ral2.5m。(5）拨叉紧定孔：孔径 5H14，孔深为 4.5，其形状公差遵守包容要求孔轴线对孔 15H8 轴线的位置度公差为 02，并遵守最大实体要求。拨叉工艺及 5 孔钻夹具设计 第 3 页 共 21 页图.1 “拨叉”零件工艺分析示意图 2. 工 艺 规 程 设 计 2.1 确定毛坯的制造形式 l）因零件材料为 ZG310-570 铸钢件，中批量生产，拨叉的轮廓尺寸不大，且有较多不需要切削加工的表面所以毛坯制造选用金属模砂型机器造型铸造成形。2）选择以通过零件最高线且平行于拨叉脚对称
10、面的平面（拨叉脚对称面偏右 17）作为分型面，采用带型芯的分模造型，可多件同时浇注，钢液由两拨叉脚经横浇道流人。22 毛坯的技术要求 1）铸件不应有裂纹，砂眼和局部缩松、气孔及夹渣等缺陷。铸件表面应清除毛刺、结瘤和粘砂等。2）正火处理硬度 180129HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。拨叉脚局部淬火，硬度不小于 50HRC3）未注圆角为 R3R5。4）起模斜度为 30。23 基准的选择无锡职业技术学院毕业设计说明书第 1 页 共 21 页该拨叉零件图中较多尺寸及形位公差是以 15H8 孔及其端面为设计基准，因此，必须首先加工出 15H8 孔及其端面，为后续工序作为基准。2.4 拟订工艺路
11、线2.4.1 确定各表面的加工方法根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，选定如下加工方法：15H8 孔的端面加工方法为车削；15H8 孔的加工方法为钻、扩、铰和孔口倒角；拨叉脚两端面的加工方法为铣削磨削；其内侧两端面的加工方法为铣削；操纵槽的加工方法为铣削；此 5H14 孔的加工方法为钻削。2.4.2 拟定加工工艺路线加工方案有以下两种，如图所示 加工方案一序号 工序内容 设备10# 铸造20# 时效30# 涂漆40# 车拨叉头两端面，钻扩绞 15H8 孔，孔口倒角回轮式转塔车床50# 校正拨叉脚 钻床，校正工具60# 粗铣拨叉两脚端面 铣床70# 铣拨叉两脚侧面 铣床80# 铣 13
12、的槽 铣床90# 钻 5H14 孔 钻床100# 去毛刺110# 拨叉脚局部淬火120# 校正拨叉脚 校正工具130# 磨拨叉脚两端面 磨床140# 清洗150# 检验加工方案二拨叉工艺及 5 孔钻夹具设计 第 5 页 共 21 页序号 工序内容 设备10# 铸造20# 时效30# 涂漆40# 车拨叉头两端面 回轮式转塔车床50# 钻扩绞 15H8 孔 车床60# 孔口倒角 车床70# 校正拨叉脚 钻床，校正工具80# 粗铣拨叉两脚端面 铣床90# 铣拨叉两脚侧面 铣床100# 铣 13 的槽 铣床110# 钻 5H14 孔 钻床120# 去毛刺130# 拨叉脚局部淬火140# 校正拨叉脚 校正工具150# 磨拨叉脚两端面 磨床160# 清洗170# 检验2.5 工艺方案的比较与分析 方案一：按工序集中原则组织工序，15H
