减速器变速叉工艺设计

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1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计“变速器换挡拨叉”零件 的机械加工工艺规程及工艺装备设计者：xx指导教师：xx西南交通大学机械制造教研室变速器换挡拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备任务书机械制造工艺学课程设计的题目定为：设计“变速器换挡拨叉” 零件的机械加工工艺规程及工艺装备1原始数据：(1) 零件图纸(2) 生产批量：大批量2任务根据所设计零件的材料、尺寸、形状、精度、批量等原始数据 和要求，每设计小组独立编制一套机械加工工艺规程，并独立设计 某对应加工工序的工装夹具装备。需要完成的具体任务包括：(1)毛坯图 1 张（标有详细尺寸、精度公差、加工要求）(2)机械加工工艺过程综合卡

2、片 1 套(3)工装夹具装备装配图 1 张(4)工装夹具主要零件图 1 张(5)课程设计说明书 1 份目目 录录序言序言.1一、零件的要求和工艺分析.21.1 作用及技术要求 .2 1.2 主要加工表面. 2 1.3 材质、热处理、工艺性分析 .2二、零件工艺规程的设计.32.1 确定零件毛坯的制造形式，确定毛坯的形状、尺寸和公差，绘制毛坯图.3 2.2 基准的选择 4 2.3 拟定零件的机械加工工艺路线.4 2.4 工序设计计算 .5三、工装夹具的设计 .3.1 零件加工工序的工艺分析，夹具的作用. . 3.2 零件的定位、夹紧安装方式，确定工件的定位方案、定位元件 3.3 夹具结构的设计说

3、明, 确定刀具的导引对刀方式 3.4 各零件的选择和设计意图.四、总结 . 五、参考文献 . .序序 言言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次机械制造工艺学课程设计，应在下述各方面得到锻炼： 熟练的运用与机械制造工艺学课程设计相关的理论知识，并结合生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 通过夹具设计，进一

4、步提高学生的结构设计能力，应当获得根据被加工 零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的 能力。 学会使用手册及图表数据。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、 能够做到熟练运用。整个团队在设计过程中应该合理分工，一起讨论，共同进步。一步一步地解决问题，完成任务书的要求。通过这次课程设计我们要把所学的工艺理论和实践知识，在实际的工艺、夹具设计中综合地加以运用，进而得到巩固、加深和发展，提高大家分析和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计奠定扎实的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。一、零件的要求和工艺分析 1.1 零件的作用及技术要求

5、 题目所给定的零件是变速器换档叉，如下图所示。它位于传动轴的端部， 主要作用是换挡。使变速器获得换档的动力。 由零件设计图知技术要求如下： 铸件表面应清除毛刺、粘砂。不得有裂纹、砂眼和局部缩松、气孔及夹 渣等缺陷。 正火处理，硬度 HBS174207，拨叉局部淬火，硬度不小于 HRC50，淬 深 0.71.2。mm 锐边修钝，去除毛刺。 材料为 40Cr。 1.2 主要加工表面 对零件设计图分析，零件的主要加工表面有：拨叉头部：梯形槽面（尺寸精度，表面粗糙度） ，上下端面2 . 00135 .12Ra（表面粗糙度） ，大圆柱孔壁（尺寸精度，表面粗糙度） ，5 .12Ra027. 00122 .

6、 3Ra小圆柱孔壁（尺寸精度，表面粗糙度，对大圆柱孔轴线定的位置度12. 0 052 . 3Ra要求：） 。2 . 0拨叉叉部：内侧面（尺寸精度，表面粗糙度） ，与接合套配合25. 0 0505 .12Ra面（尺寸精度，表面粗糙度，对大圆柱孔轴线的垂直度要求：） 。15. 0 25. 072 . 3Ra1 . 01.3 材质、热处理、工艺性分析 由零件的技术要求知零件的材料是合金钢 40Cr，铸造毛坯。热处理工序有 毛坯整体的正火处理和拨叉叉部局部淬火处理，淬深为 0.71.2。mm 变速器换挡拨叉用于变速时拨动变速器输入轴上接合套，使其轴向移动， 从而将动力和转速从输入轴传递至输出轴。其整体

7、尺寸不大，所受力矩中等， 但因其局部壁厚较小，属薄壁件，所以需要对毛坯正火处理来提高其切削加工 性能和力学性能。拨叉头部和叉部两部分需要与其它零件接触和配合，因而这 两部分很多表面有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求，同时为了提高接触面的 耐磨性能，对拨叉叉部进行局部淬火处理。为了使变速器换挡过程中换挡安全 可靠，对两圆柱孔的位置有位置度要求及叉部小平面对圆柱孔轴线有垂直度要 求。二、零件工艺规程的设计 2.1 确定零件毛坯的制造形式，确定毛坯的形状、尺寸和公差，绘制毛坯图 毛坯的制造形式： 零件的材料为 40Cr，需要正火处理，硬度为 HBS174207，拔叉局部淬火， 硬度不小于 HRC50，

8、大量生产，按零件的制造和性能要求，选用熔模铸造的方 法，这种加工方法，铸件的尺寸精度高，表面质量好，可大大减少或省去机械 加工余量，或仅留磨削、抛光余量 0.3-0.7mm，使毛坯金属利用率达 90%- 95%。因受模料和型壳强度等限制，故零件重量和轮廓尺寸不能过大。主要用 于难加工的高温、高强度等合金铸件。而要求的零件是尺寸小的合金零件，且 大量生产，所以选用此种铸造方法，较为合适。 确定毛坯的形状： 工序尺寸及加工余量：1、孔mm0.027 012精铰：将的孔精铰至 加工余量：0.025mm95.11027. 0012粗铰：将的孔粗铰至 加工余量：0.05mm85.1195.11 扩孔：将

9、的孔扩孔至 加工余量：0.425mm1185.11 所以毛坯孔的尺寸为5 .102、孔mm0.12 05精铰：将的孔精铰至 加工余量：0.1mm8 . 45 钻孔：钻的孔 加工余量：2.4mm8 . 4因为孔mm 有位置度的要求，铸造孔达不到位置度要求，毛坯应铸造为实0.12 05心的 3、各粗糙度为 12.5um 的平面 粗铣：将 11.9 槽粗铣至 加工余量：0.6mm5 .12 粗铣：将槽底面有粗铣至 加工余量：0.3mm55.1225.12 粗铣：将端面粗铣至 加工余量：0.6mm1 .315 .30 粗铣：将 48.9 内侧面粗铣至 加工余量：0.6mm5 .49半精铣：将 12.5

10、 槽粗铣至 加工余量：0.5mm0.2 013半精铣：将槽底面有粗铣至 加工余量：0.25mm25.1212 半精铣：将端面粗铣至 加工余量：0.5mm5 .3030半精铣：将 49.5 内侧面粗铣至 加工余量：0.5mm0.25 0504、粗磨0.15 0.257粗磨：将 7.6 粗磨至 7.3 加工余量：0.3mm粗磨：将 7.3 粗磨至 加工余量：0.3mm0.15 0.257所以毛坯的各平面的尺寸分别为 11.9、12.55、31.1、48.9、7.6 由此可得到零件毛坯的尺寸。 毛坯图：图 3-1 2.2 基准的选择 （1）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择

11、正确与合理， 可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出， 更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 （2）粗基准的选择 粗基准的选择影响影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之 间的位置精度。为了保证叉口上下平面与 12 孔的垂直度要求以及叉口上下面 的加工余量分配均匀，所以选择叉口的上端面作为第一道工序的定位基准。 （3）精基准的选择 以第一道工序中的已加工面作为下到工序的定位平面，以 12 孔的中心轴 线为定位基准，确保设计基准与工艺基准的重合，以减少加工误差。 2.3 拟定零件的机械加工工艺路线，选择零件表面加工方法，确定零件各表面 加工顺序，

12、选择定位基准，组合工序。 毛坯 熔模铸造 热处理 正火处理 工序一工步 1 将端面粗铣至6 .3030工序一工步 2 将内侧面粗铣至 25. 0 04 .490.25 050工序一工步 3 将槽粗铣至同时将槽底面有粗铣至2 . 004 .12133 .1212工序一工步 4 钳工，去毛刺 检验工序二工步 1 半精铣：将 12.5 槽铣至同时将槽底面有 12.25 铣至0.2 01312 工序二工步 2 半精铣：将 30.5 端面铣至 30 工序二工步 3 半精铣：将 49.5 内侧面铣至 0.25 050工序二工步 4 钳工，去毛刺 检验 工序三工步 1 将的孔扩孔至1185.11 工序三工步

13、 2 钻孔8 . 4 工序四工步 1 将的孔精铰至8 . 45 工序四工步 2 将的孔粗铰至85.1195.11工序四工步 3 将的孔精铰至95.11027. 0012工序四工步 4 锪右侧倒角 245 工序四工步 5 锪左侧倒角 245 工序四工步 6 钳工，去毛刺 检验局部淬火工序五工步 1 将粗磨至0.15 0.257.60.15 0.257.3工序五工步 2 将粗磨至0.15 0.257.30.15 0.2572.4 工序设计计算 确定加工余量、工序尺寸及公差，确定切削用量、刀具， 计算时间定额，选择各工序所用机床，工序检验方法 工序一 第一道工步机床：X8126 铣床，主电机功率；切削深度：；刀具：三面刃3KW0.3pamm盘铣刀；量具：千分尺、游标卡尺；夹具：专用夹具；走刀次数：1 次；走刀 长度：。70mm铣拨叉平面选取铣刀直径，齿数 z=14，铣削宽度=22mm，铣削深度050dmmea，每齿进给量=0.1/齿0.3pammfamm（实用金属切削加工工艺手册 ） 计算铣削速度 v，计算公式为0(/ min)vvvvvz v vxyupm efp