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1、江阴职业技术学院毕业设计说明书差速器壳加工工艺规程及夹具设计摘 要通过对“差速器壳”的结构以及工艺性分析，介绍壳类零件的端面（法兰盘）孔钻削加工和凸台面的铣削加工及差速器壳钻、铣夹具的设计，其结构合理、操作方便，大大提高了生产效率，使企业在大中批生产中降低了成本，提高了产品的竞争力。 关键词：工艺性 差速器壳 夹具 Reducer Shell Technological Process Plan and Design of ClampAbstractThrough to “design process” the structure as well as the technoloigical a
2、nalysis , utilizes the group technology （CAPP）basic principle. Introduced one kind of shell class components drill truncate the end surface (flange plate) the hole proessing and the jig design, its structure ease of operation, greatly enhanced the efficency, causes the enterprise to reduce the cost
3、in the major and medium batch of production, enhances the product the competitive ability.Key words: technological analysis; design process; shell目 录序言 1第一章 零件的分析21.1零件的作用 21.2零件的工艺分析 2第二章 工艺规程设计42.1毛坯的制造形式 42.2基准面的选择 42.2.1粗基准的选择 42.2.2精基准的选择 42.3制订工艺路线 42.3.1.工艺线路方案一 52.3.2工艺路线方案二 52.3.3.工艺方案的比较与分
4、析 52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 62.4.1外圆表面 72.4.2内圆表面 82.4.3端面 92.4.4凸台孔系 102.5确定切削用量及基本工时 10第三章 夹具设计 393.1钻夹具设计 393.1.1 问题的提出393.1.2 夹具设计393.1.2.1定位基准的选择393.1.2.2 导向方案 393.1.2.3 切削力和夹紧力的计算 393.1.2.4 工件的加工精度分析 403.2铣夹具设计 423.2.1 问题的提出 423.2.2 定位基准的选择 42 3.2.3 切削力及夹紧力计算 423.2.4 定位误差分析 443.2.5 定向键与对刀装置设计 44
5、 3.2.6 夹具设计及操作简要说明47 参考文献 48致谢 49序 言 机械制造工艺学课程设计是我们在学完大学的大部分课程后进行的，是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（差速器壳）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这
6、次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。第一章 零件的分析第一章 零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是解放牌汽车的后桥差速器壳（见附图1）。汽车差速器是驱动轿的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由行星齿轮、差速器壳（行星轮架）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动差速器壳带动行星轮轴，再由行星轮带动左
7、、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。1.2 零件的工艺分析差速器壳的零件可以分四组加工表面，图中规定了一系列技术要求：现分叙如下：1.零件上各段外圆表面：50 公差等级 IT6，粗糙度Ra 1.6。154 公差等级 IT7，粗糙度Ra 1.6。 200 粗糙度Ra 12.5。150 粗糙度Ra 6.3。2.内圆孔表面：40 公差等级IT11，粗糙度Ra 6.3。50 公差等级IT8，粗糙度Ra 1.6。122 公差等级IT10 ，粗糙度Ra 6.3。130 公差等级IT7。3.端面：50端面，粗糙度Ra 12.550台阶面，粗糙度Ra 3.2200前端面，粗糙度Ra6.3200后端面，粗糙度Ra
8、3.24.凸台孔系凸台上距中心线74.5的平面，粗糙度Ra 6.3222H8 公差等级IT8，粗糙度Ra 3.2。28H8 公差等级IT8，粗糙度Ra 3.2。4H13 公差等级IT81212.5 他们之间的要求：1.基准A2为孔50H8，基准A3为孔130H7。2.50外圆对A2-A3基准的跳动为0.03，位置度为0.03，精度等级：6级。3.154、122内孔对A2-A3基准跳动为0.05，精度等级：8级。4.两20孔之间的同轴度要求为0.025，精度等级： 6级。5.200端面及后端面对基准A2-A3的跳动为0.05、0.06，精度等级：8级。 6.两20孔对A2-A3基准位置度为0.0
9、6，精度等级：8级。7.8H孔对两20孔的位置度为0.1，精度等级：8级。8.12个12.5的孔对A3的位置度为0.2，精度等级：8级。由上分析可知，对于这几组加工表面，可以先加工好端面，内外圆表面可以用加工好的端面为基准先加工其中一组，然后借助专用夹具加工另一表面，并且保证它们之间的位置精度要求。2第二章 工艺规程设计第二章 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为QT420-10，球墨铸铁中的石墨呈球状，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，起综合性能接近钢，其铸性能好，成本低廉，生产方便，工业中广泛应用。由于年产量为1000件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用砂型
10、机械造型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。2.2 基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1 粗基准的选择按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准）可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准
11、加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准，先加工好端面和要求不高的200外圆。2.2.2 精基准的选择按照有关的精基准选择原则（互为基准原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求，内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。2.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技
12、术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。42.3.1. 工艺线路方案一工序 铸造。工序 热处理：正火。工序 铣两端面。工序 粗、半精车50、150、154外圆，车200外圆，工序 粗镗40、50、122、130孔。工序 精镗50及端面、40、122、130孔，倒角。工序 精车50，154外圆及端面，倒角。工序 铣两凸台上平面。工序 钻4孔。工序 钻、绞两组22、8孔，8孔倒角。工序 钻大端法兰上12个12.5孔。工序 去毛刺，检查。2.3.2 工艺路线方案二工序 铸造。工序 热处理：退火。工序 粗车、精车200及端面，倒角，钻40孔，粗镗40、50孔及端面、122、130孔。工序 粗、半精车
