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1、word转向节加工工艺与夹具设计学生某某：学生学号：院系：年级专业：指导教师：二一二年四月 / 摘 要本次设计是对转向节的加工工艺规程与一些工序的专用夹具设计。转向节零件的主要加工外表是转向节轴外表，端面，主销孔与键槽加工。由加工工艺原如此可知，为了保证零件的精度，同时节约本钱縮短加工周期提高生产效率。那么一个良好的工艺安排以与专用夹具的设计必不可少。在工艺的安排下不紧考虑合理的加工要求，还要考虑操作者与加工机械的安全。同时夹具的设计也要考虑拆卸的方便与安全。设计一个良好的工艺工装安排路线必须对加工件的详细分析与周密考虑后才能得出。所以分析问题是解决问题的关键。同时还要反复的调整。来寻求一个最
2、好的方案。这样才能保证工件的加工精度与生产节拍。关键词转向节，加工工艺，专用夹具ABSTRACTThe design of the steering knuckle of the processing order of the processes and some special fixture design. Steering knuckle parts of the main surface is a knuckle spindle surface, surface, the main pin hole and keyway. By the principle known processi
3、ng, in order to ensure the accuracy of the parts, at the same time, save cost shorten the processing cycle to improve production efficiency. So a good process arrangement and special fixture design essential. In the process of arrangement is not tight reasonable processing requirements, but also con
4、sider the operator and processing machinery safety. At the same time the fixture design also consider removing the convenience and safety. The design of a good tooling arrangement route must to process a detailed analysis and careful consideration can reach. So the analysis of a problem is the key.
5、At the same time, repeated adjustment. To seek a better solution. In order to ensure the machining precision of the workpiece and the production rhythm.Key words ：Steering knuckle,Process of the craft,special fixture目 录摘要ABSTRACTII目录11绪论12转向节加工工艺规程设计3333442.3.1 确定毛坯的制造形式4452.4 工艺路线的制定52.4.1 工艺方案一52.
6、4.2 工艺方案二62.4.3 工艺方案的比拟与分析62.5机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸确实定62.6确定切削用量与根本工时机动时间82.8 本章小结263拉削转向节41主销孔夹具设计2741主销孔夹具设计27夹具精度分析28本章小结294钻2-16夹具设计3016夹具设计30夹具精度分析32本章小结325铣主销孔外侧面夹具设计33夹具精度分析35本章小结35结论36参考文献37致谢381 绪 论机械的加工工艺与夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进展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根底。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品
7、质量、节约能源、降低本钱的重要手段，是企业进展生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成局部，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，保证和提高加工精度，降低生产本钱等，还可以扩大机床的使用X围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低本钱。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计与制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺与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：
8、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，夹具与操作人员改良工作与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，夹具作为机床的一局部，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比拟周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。我们把多年来在夹具设计
9、中遇到的一些小问题归纳如下：清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和定位外圆分为两体时无此问题,。夹具要不要清根，应根据工件的结构而定。如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角,如此必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位，如此不需要清根，而且交界处可以倒为圆角R。端面与外圆定位时，与上述一样。让刀问题在设计圆盘类刀具(如铣刀、砂轮等)加工的夹具时，会存在让刀问题。设计这类夹具时，应考虑铣刀或砂轮完成切削或磨削后，铣刀或砂轮的退刀位置，其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的直径大小，留出超过刀具半径的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构一样或
10、相似，尺寸不同的系列产品零件夹具时，为了降低生产本钱,提高夹具的利用率，往往会把夹具设计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具。随着机械工业的迅速开展，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开展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。在今后的开展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精细、复合、智能、环保方向开展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向开展。2 转向节加工工艺规程设计题目给出的零件是转向节。是汽车转向系统里的一个重要零件。使汽车获得获得正常的灵活转向。
11、该零件受到变载荷的弯曲变应力作用。又承受一定的冲击载荷和微小的扭力转矩。转向节上的注销孔中心线与节轴的中心线垂线有9度的偏角。使拐弯灵活方便，安全可靠。转向图2.1 零件图由转向节零件图知可将其分为3组加工外表。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：1以主销孔41孔中心的一组加工面。包括上主销孔，67孔，225外两平面，内侧面。与4-M6螺纹孔。2以节轴两顶尖孔为中心的一组加工面，包括节轴各部尺寸，M26螺纹，40，55，85与上下端面，416与23以主销孔附近的键槽为中心的一组加工面。包括锥孔，键槽，与注油孔。以上各局部要求有：1. 两主销孔轴线与轴线的垂线有9度的要求。且要求拉削加工。6
12、7孔外表有垂直度要求。2. 节轴左端各局部要求与中心孔轴线同轴度为0.01。端面垂直度0.03-0.05，且粗糙度为0.8.需要磨削。由以上分析可知。该零件的主要加工外表是平面与孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以与孔的尺寸精度与位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。该类零件的加工应遵循先面后孔的原如此：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。夹紧座的加工自然应遵循这个原如此。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确某某位可靠夹紧结实，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面
13、可以先切去铸件外表的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀与调整，也有利于保护刀具。转向节的加工工艺应遵循粗精加工分开的原如此，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。由于转向节的生产量很大。怎样满足后转向节生产率要求也是过程中的主要考虑因素。2.3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为40Cr。由于产量已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这对提高生产效率，保证加工质量也是有利的。粗基准选择应当满足以下要求：1 粗基准的选择应以加工外表为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上外表上有好几个不需加工的外表，如
14、此应选择其中与加工外表的相互位置精度要求较高的外表作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。2 选择加工余量要求均匀的重要外表作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要外表。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保存而细致的组织，以增加耐磨性。3 应选择加工余量最小的外表作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。4 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的外表作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的外表不宜选作粗基准，必要时需经初加工。5 粗基准应防止重复使用，因为粗基准的外
15、表大多数是粗糙不规如此的。屡次使用难以保证外表间的位置精度。为了满足上述要求，基准选择以转向节主销孔底端面与节轴端面作为粗基准，加工节轴两个中心孔和节轴端面。在以两中心孔定位。粗精车与磨削节轴外圆与端面。后面的工序都是以节轴的外圆和端面为主要定位基准加工出来的精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进展尺寸换算。2.4 工艺路线的制定由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产本钱。2.4.1 工艺方案一表 2.1 工艺方案一表工序1：备料，模锻毛坯工序2：毛坯正火工序3：铣转向节轴端面与钻两个中心孔工序4粗车转向节轴各部外圆端面与退刀槽工序5：调质处理180-220工序6：精车26，半精车40，55，, 85与上下端面，车M26螺纹工序7：磨削40，55，, 85与上下端面工序8：铣主销孔外侧两端面到225工序9：铣主销孔内侧两端面工序10铣两个带键槽孔上下端面工序1
