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1、学院专科毕业论文（设计）齿轮轴的加工工艺规程夹具设计学生姓名： 学生学号： 院（系）： 工程技术学院 年级专业： 指导教师： 助理指导教师： 摘 要齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。本文对某企业提供的“齿轮轴”零件进行了机械制造工艺规程设计和滚齿专用夹具设计。对于工艺规程设计和夹具设计制订了一套方案。本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和加工工艺性，然后进行工艺规程设
2、计，最后是滚齿专用夹具设计。齿轮轴零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要。使用夹具可以缩短辅助时间，提高劳动生产率，保证加工精度，稳定加工质量，降低对工人的技术要求，扩大机床工艺范围。 本次设计的题目是齿轮轴的机械加工工艺规程及滚齿夹具的设计。首先根据齿轮轴，进行工艺设计，进而确定工艺规程布局，随后，对滚齿夹具进行设计。关键词：齿轮轴，滚齿机，加工工艺，滚齿夹具。ABSTRACTThe main function of the gear shaft is to support rotating parts, achieve r
3、otary motion and transfer torque and power. Gear shaft has a series of advantages, such as high transmission efficiency, compact structure, long service life and so on. It is one of the important parts in the general machinery, particularly the engineering machinery transmission. The optimization of
4、 the gear shafts machining materials, thermal treatm-ent method and machining process will have great significance on the machiningqual-ity of the gear shaft and the service life. This paper discussed the machinery manufa-cturing process planning and fixture design of milling key of a gear shaft pro
5、vided by a enterprise. As for process planning and fixture design, there were two different plans for selecting the better one. The paper firstly analyzed the function of the gear s-haft and its mechanical properties, and then planned the machining process, finally, the fixture design. As gear shaft
6、 requires the higher machinery comprehensive properties, we usually select the forgings as the forging blank. It is very important for ensuring the processing quality of the gear shaft to arrange the process route reasonably anddivide the processing stage. Using Fixture can reduce the auxiliary time
7、, increase productivity, ensure machining accuracy, stabilize the processing quality, reduce the technical requirements for workers and expand the technology range of machine tool.The subject is designed to gear design and gear machining process design. First, to design the gear according to conditi
8、ons, then the gear design process, and to determine the overall layout design, then, for hobbing fixture designKeywords: Gear hobbing machine, processing technology, gear hobbing fixture攀枝花学院专科毕业论文（设计） 目录目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论12 齿轮轴零件分析23 齿轮轴加工工艺规程设计33.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定43.3选择定位基准53.1 毛坯的选择33.4选择加工
9、方法63.5工艺路线的拟定63.6确定切削用量及基本工时74 滚齿夹具的设计104.1定位基准的选择104.2定位元件的设计104.3夹紧装置的设计124.4夹具设计的操作及简要说明135 结论15参考文献16致 谢17攀枝花学院专科毕业论文（设计） 1 绪论1 绪论本次设计的意义在于： 1）培养综合分析和解决本专业的一些问题的独立能力，拓宽和深化所学知识。2）培养树立正确的设计思维，掌握设计的一般程序、规范和方法的能力。 3）培养正确地使用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力。 4）熟悉齿轮轴零件加工工艺过程和掌握夹具设计的方法步骤，
10、为以后从事相关的技术性工作打下坚实的基础。 5）通过对齿轮轴零件的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。6）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具机构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 7）通过零件图、装配图的绘制，使我们进一步熟练AutoCAD的使用。熟悉和掌握我国相关的制图标准和要求。 17攀枝花学院专科毕业论文（设计） 2 齿轮轴零件分析2 齿轮轴零件分析该齿轮轴是减速器中高速轴那段，即为低
11、扭矩段，由于小齿轮直径较小，所以便采用齿轮轴的设计方式。该轴包括圆柱、齿轮等表面。轴是组成减速器的重要零件之一，它本身要求有足够的强度和刚度，足够精确的尺寸和较高的表面粗糙度，与轴承配合处的轴颈表面还有高的硬度，因而材料应具有优良的综合机械性能。渗碳钢价格低廉、锻造工艺性能好、对载荷较大，较为重要的场合，以12Gr2Ni4最为常用。如下为该齿轮轴的零件图。图2.1 齿轮轴 攀枝花学院专科毕业论文（设计） 3 齿轮轴加工工艺规程设计3 齿轮轴加工工艺规程设计3.1 毛坯的选择毛坯类型及制造方法与毛坯材料密切相关，材料不同，其工艺性能及毛坯类型和制造方法也不同。然而零件结构或生产批量变化是，获得毛
12、坯的具体工艺方法也随之改变。一次毛坯类型及制造方法是应考虑毛坯选择的原则：1）满足零件的使用要求1，结构形状和尺寸的要求。2，力学性能的要求。3，对于具有某些特殊要求的零件，必须结合毛坯材料和制造方法来满足这些要求。2）满足降低生产成本的要求3）考虑实际生产条件毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，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、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或锻件，对于齿轮轴是用于承受重载、动载机复杂载荷的重要零件，最常用的毛坯是锻件。由于铸造的缺点是铸件的组织疏松，晶粒粗大，力学性能较差。而锻造能提高其组织结
13、构和力学性能，锻造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性， 使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命。对于轴类零件来说，锻造中常采用模锻。它有几下优点：1，生产率较高2，锻件的形状和尺寸比较精确，机械加工余量小。3，可以锻造形状比较复杂的锻件。4，模锻节省加工工时、金属材料。5，操作简单，劳动强度低，易实现机械化和自动化生产。6
14、，锻件内流线分布更加合理，力学性能高。故应采用模锻。对于采用齿轮轴所使用的材料的因素。1，轴类零件的工作条件、失效形式及性能要求。齿轮轴是重要的机械零件，其作用是支承回转零件并传递运动和动力。也是影响机械设备精度和寿命的关键零件。因此为保证零件的正常工作，零件选用的材料必须具有足够的强度和刚度，适当的冲击韧性和高的疲劳强度，要求具有高的硬度和良好的耐磨性。在工艺 性能方面，应具有良好的切削加工性和足够的淬透性。2，对轴类进行选材时，主要是根据载荷的性质和大小，以及轴类的运行精度要求来进行。因此，考虑到零件的经济性和综合性能要求，零件材料为45钢。3.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1、毛坯外圆表面直径的确定外圆 105mm只要粗加工就可以达到要求，而外圆50k6和60mm锻一样的直径，查参考文献4表2-15可知直径加工余量为2mm，考虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为65mm。45与35mm锻一样的直径，而45mm只要粗加工就可以达到要求，参考文献4表2-15可
