《拨叉工艺规程及专用夹具设计_课程设计报告包徐平》由会员分享，可在线阅读，更多相关《拨叉工艺规程及专用夹具设计_课程设计报告包徐平（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课课 程程 设设 计计 报报 告告（理工类）（理工类）题 目 拨叉工艺规程及专用夹具设计课 程 名 称 机械制造技术基础 院 部 名 称 龙蟠 专 业 车辆工程 班 级 M10 车辆工程 学 生 姓 名 包徐平 学 号 1021106013 指 导 教 师 智淑亚 金陵科技学院教务处制目目 录录第二节拨叉的工艺分析及生产类型的确定 3一、 拨叉的用途 3二、 拨叉的用途 3三、 审查拨叉的工艺性 5四、 确定拨叉的生产类型 6第二节 确定毛坯、绘制毛坯简图 6一、选择毛坯 6二、绘制拨叉锻造毛坯简图 6三、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 6第三节 拟定拨叉工艺路线 8 一、 定位基准的选择
2、9二、 各表面加工方案的确定 9三、 加工阶段的划分 10四、 工序的集中与分散 10五、 确定工艺路线 10六、 机床设备及工艺装备的选用 11七确定工艺路线 11第四节 确定加工余量和工序尺寸 12 一 工序 1 和工序 2加工拨叉头两端面至设计尺寸 12二、工序 5 和工序 8加工拨叉脚两端面至设计尺寸 15第五节 确定切削用量及时间额定 17 一、 确定切削用量 17 二、 时间定额的计算 20 工序卡片工序卡片 2323课程设计示例及相关内容讲解课程设计示例及相关内容讲解图 2-1、图 2-2 分别为某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样。已知：零件材料为35 钢，重量为 4.5kg，
3、年产量 Q=3000 台/年，m=1 件/台。试为该拨叉零件编制工艺规程。第一节第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定零件的工艺分析及生产类型的确定一、一、 零件的作用零件的作用该拨叉应用在某拖拉机变速箱的换档机构中。拨叉头以 孔套在变速叉轴上，并用销钉经 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的
4、主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔 30+0.021 0mm(H7)和锁销孔 8+0.015 0mm(H7)，在设计工艺规程时应重点予以保证。二、二、 拨叉的技术要求拨叉的技术要求该拨叉形状特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为 4858HRC；为保证拨叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔 30+0.021 0mm 的垂直度要求为0.1mm，其自身的平面度为 0.08mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位
5、。锁销孔的尺寸为 8+0.015 0mm，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为 0.15mm。综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定较合理，符合该零件在变速箱中的功用。三、三、 审查零件的工艺性审查零件的工艺性由零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度； 孔和 孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（叉脚两端面、变速叉轴孔 30+0.021 0mm 和锁销孔 8+0.015 0mm 外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削
6、、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下，采用经济加工方法加工出合格产品。由此可见，该零件的工艺性较好。四、四、 确定零件的生产类型确定零件的生产类型零件的年产纲领可按下式计算 -（2-1）式中 N零件的生产纲领（件/年）Q产品的年产量（台、辆/年）M每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）a%备品率，一般取 2%4%b%废品率，一般取 0.3%0.7%表 2-2 不同机械产品的零件质量型别表表 2-3 机械加工零件生产类型的划分结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%，则年产纲领 拨叉重量为 4.5kg，查表 2
7、-2 知，拨叉属轻型零件；由表 2-3 知，该拨叉的生产类型为大批生产。第二节第二节 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简图选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简图一、选择毛坯一、选择毛坯由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型为大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为 5 度。二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1）公差等级由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2）锻件重量 已知机械加工后拨叉重量为 4.5kg，可初步估算出机械加
8、工前锻件毛坯重量为 6 kg3）锻件形状复杂系数 S对拨叉零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度（每个待加工面留大致 3mm 余量） ，即 l=158mm,b=120mm,h=86mm;由公式 2-4 和 2-2 可计算出该拨叉锻件的形状复杂系数 由于 0.47 介于 0.32 和 0.63 之间，所以该拨叉的形状复杂系数属 级。4）锻件材质系数由于该拨叉材料为 45 钢，是碳的质量分数小于 065的碳素钢，故该锻件的材质系数 级。5）锻件分模线形状根据该拨叉件的形位特点，本例选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线，如图 63 拨叉锻造毛坯简图所示。6）零件表
9、面粗糙度由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度 均大于等于 16 。根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表 6-2 中锻件质量/kgtm包容体质量/kgnm形状复 杂系数 S材质系 数公差等级612.72S1M普通级毛坯尺 寸/mm机械加工总余量/mm尺寸公 差/mm毛坯尺寸 /mm备注7 . 18 . 05 . 2 表 2-6宽度 4822.5（取 2）7 . 18 . 046表 2-94 . 28 . 02 . 3 表 2-7厚度 8022.5（两端面分别取 2 和 2.5）4 . 28 . 05 .84 表 2-97 . 15 . 02 . 2 表 2-
10、7厚度 2022.5（两端面各取 2.5）25表 2-95 . 17 . 02 . 2 表 2-6302.6（单边）24.81 . 1表 2-10中心距 115.55 . 05 . 05 .115表 2-8绘制拨叉锻造毛坯件图 由表 6-2 所得结果，绘制毛坯简图如图 2-16。第三节第三节 拟定工艺路线拟定工艺路线一、表面加工方法的选择一、表面加工方法的选择先确定精基准，再确定粗基准。图 2-16 拨叉锻造毛坯简图1.精基准的选择精基准的选择根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉头左端面和叉轴孔 30+0.021 0mm 作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循
11、了“基准统一”原则。拨叉轴孔 30+0.021 0mm 的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工拨叉脚两端面和锁销孔 8+0.015 0mm，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用拨叉头左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该拨叉在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，由于拨叉件刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选用拨叉头左端面作精基准，夹紧可作用在拨叉头的右端面上，夹紧稳定可靠。2.粗基准的选择粗基准的选择作为粗基准的表面应
12、平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。本例选择拨叉头右端面作粗基准。采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准；再采用加工过的拨叉头左端面作为精基准加工 插轴孔，这样遵循了粗基准不重复使用的原则，同时能保证拨叉头左端面与 插轴孔的垂直度。二、表面加工方法的选择二、表面加工方法的选择根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法， 如表 63 所示。加工表面经济精度表面粗糙度 Ra/ m加工方案备注拨叉头左端面 IT11 3.2粗铣半精铣 表 1-11拨叉头右端面 IT13 12.5 粗铣 表 1-11拨叉脚内表面 IT13 125 粗铣 表 1-
13、11拨叉脚两端面 （淬硬）IT9 3.2粗铣精铣磨 削表 1-1130mm 孔IT7 1.6粗扩精扩绞 表 1-108mm 孔IT7 1.6钻粗铣精绞 表 1-10操纵槽内纵面 IT12 6.3 粗铣 表 1-11操纵槽底面 IT13 12.5 粗铣表 1-11 三、加工阶段的划分三、加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（拨叉头左端面和叉轴孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉头右端面、拨叉脚内表面、拨叉脚两端面的粗铣、操纵槽内侧面和底面。在半精加工阶段，完成拨叉脚两端面的精铣加工和销轴孔 的钻、铰加工；在精加工阶段，进行拨叉脚两端面的磨削加工。四、工序的集中
