唐喆解放汽车第四速及第五速变速叉_说明书

汽车制造工艺学课程
设计说明书
设计题目：设计“第四速与第五速变速叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量4000件）
班级：车辆0801
学号：2010070005
姓名：唐喆
指导教师：张瑞乾王准
北京信息科技大学
车辆研究室
2011年12月22日
目录
一.汽车制造工艺学课程设计任务书
二.序言
三.零件的分析
(一)零件的作用
(二)零件的工艺分析
四.工艺规程设计
(三)确定毛坯的制造形式
(四)基面的选择
(五)制订工艺路线
(六)机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确定
(七)确定切削用量及基本工时
五.设计心得
六.参考文献
汽车制造工艺学课程设计任务书
题目：设计题目：设计“第四速与第五速变速叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量4000件）
内容：
1零件图
2 毛坯图
3 机械加工工艺过程综合卡片
4 结构设计装配图
5 结构设计主要零件图
6 课程设计说明书
班级：车辆801
学生：唐喆
指导教师：张瑞乾王准
2011年12月22 日
序言
汽车制造工艺学课程设计是在大学全部基础课,技术基础课以及大部分专业课完成以后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的应用于复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们大学四年的的学习中占有重要地位.
就我个人而言,希望能通过这次课程设计对自己所学的书本上的知识进行充分的复习和了解，并在实践中巩固我所掌握的知识并且熟练运用这些知识，而且还可以为我即将投身的社会工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力.
由于能力有限,设计尚有诸多不足之处,恳请各位老师多多指教.
二.零件的分析
(一) 零件的作用
题目所给定的零件是解放汽车第四速及第五速变速叉,它位于变速箱中,主要重用是拨动变速箱中的齿轮,使汽车达到变速的目的。

(二) 零件的工艺分析
此变速叉有一组加工表面,它们之间有一定的位置要求,现分述如下:
以Φ19045
.00+mm 孔为中心的加工表面.
这组加工表面包括:Φ19045.00+mm 孔及其倒角,孔上端尺寸为1624.00+mm 的槽,槽的外侧厚度为10.8mm 的两个侧面, Φ19045
.00+mm 孔的
上端距其中心12mm 的两个端面,还有孔下端M10的螺纹孔.
三．工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为20钢,零件经常拨动齿轮承受变载荷和冲击性载荷,因此应选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠.因为为大批量生产,且零件的轮廓尺寸不大,故采用模锻成型.这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的.
(二)基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,它对零件的生产是非常重要的.
1.粗基准的选择
现选取Φ19045.0
mm孔的外轮廓不加工面作为粗基准,利用一组共
两个压块夹持外轮廓做为主要定位面,以消除自由度.
2.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,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复.
(三)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,尺寸精度及位置精度的技术要求能得到合理的保证.生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能性机床以及专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低.
工艺路线
工序Ⅰ 粗铣1624.00+mm 槽,以Φ19045
.00+mm 孔定位. 工序Ⅱ 粗铣1624.00+mm 槽的两侧面,以Φ19045.00+mm 孔定位. 工序Ⅲ 粗铣距Φ19045.00+mm 中心12mm 的两个端面,以Φ19045.00+mm 孔
及1624
.00+mm 槽底为基准.
工序Ⅳ 1624
.00+mm 槽两端1.5*450倒角. 工序Ⅴ 钻铰Φ19045.00+mm 孔并倒角.
工序Ⅵ 钻距槽(1624.00+mm)12mm 底面M10螺纹孔并倒角.
工序Ⅶ 攻螺纹M10. 工序Ⅷ 终检.
上述方案主要是以Φ19045.00+mm 孔位基准,来加工1624
.00+mm 槽,M10
螺纹,槽的两侧面,这样可以修正由于基准不重合造成的加工误差,同时也照顾了加工路线方便的特点,因此最终确定如下:
工序Ⅰ 粗铣1624.00+mm 槽,以Φ19045
.00+mm 孔的外轮廓为粗基准定位,
选用XA6132型万能升降台铣床及专用夹具.
工序Ⅱ 粗铣1624.00+mm 槽的两侧面,以Φ19045.00+mm 孔的外轮廓以及距
槽底32mm 的面为基准,选用XA6132型万能升降台铣床及专用夹具.
工序Ⅲ 粗铣Φ19045.00+mm 孔上端两端面,以Φ19045.00+mm 孔定位,选用
XA6132型万能升降台铣床及专用夹具.
工序Ⅳ 1624.00+mm 槽1.5*450倒角,选用C620-1车床及专用夹具. 工序Ⅴ 钻铰Φ19045.00+mm 孔并倒角.以Φ19045.00+mm 孔及端面定位,选
用Z5125立式钻床及专用夹具.
工序Ⅵ 钻距槽(1624
.00+mm)12mm 底面M10螺纹孔并倒角.以Φ
19045.00+mm 孔及1624
.00+mm 槽底定位,选用Z5125立式钻床及专
用夹具.
工序Ⅶ 攻螺纹M10. 工序Ⅷ 终检.
(四) 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确定.
“变速叉”零件材料为20钢,毛坯重量约1.5Kg,生产类型为大批量生产,采用锻锤上合模锻毛坯.
根据上述资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 1624
.00+mm 槽
参照<<机械加工工艺手册>>表3.1-56,因为其公差等级太低,可直接铣. 2. 槽的侧面
参照<<机械加工工艺手册>>表3.1-56,其加工余量Z=2mm.
3. Φ19045.00+mm 孔的两个上端面
参照<<机械加工工艺手册>>表3.1-56, 其加工余量Z=2mm.
4. Φ1904
5.00+mm 孔
参照<<机械加工工艺手册>>, 其加工余量2Z=2mm.钻孔Φ
18.5045.00+mm,铰孔Φ19045.00+mm.
毛坯名义尺寸: 8+2*2=12mm 毛坯最大尺寸: 12+1.3*2=14.6mm 毛坯最小尺寸: 12-0.5*2=11mm 粗铣后最大尺寸: 8+0.7*2=9.4mm 粗铣后最小尺寸: 9.4-2*0.22=8.96mm
精铣尺寸与零件尺寸相符,即82
.03.0+-mm.
(五) 确定切削用量及基本工时
工序Ⅰ 粗铣1624.00+mm 槽,保证尺寸1624
.00+mm.
f z =0.06mm/齿
切削速度:参考有关手册,V=22.8m/min. 采用W18Cr4V 立铣刀,d w =16mm,Z=3,则: n s =
dw v π1000=16
*14.38
.22*1000=454r/min f m =f z zn w =0.06*3*420=75.6mm/min
1222l l l mm ++=
1222
0.29min 75.6m m
l l l t f ++=
== 工序Ⅱ 粗铣1624
.00+mm 槽两侧面。

0.12/z f mm =齿
切削速度：参考有关手册，V=27m/min 。

采用高速钢三面刃圆盘铣刀，80w d mm =，Z=10。

10001000*27107.5/min 3.14*80
s w v n r d π===
0.12*10*90108/min m z w f f zn mm ===
1260l l l mm ++=
12600.56min 108m m
l l l t f ++===
工序Ⅲ 粗铣Φ19045
.00+mm 孔上端两端面。

0.12/z f mm =齿
切削速度：参考有关手册，确定V=27m/min 。

采用高速钢三面刃圆盘铣刀，80w d mm =，Z=10。

10001000*27
108/min 3.14*80
s w v n r d π===
0.12*10*90108/min m z w f f zn mm ===
1212l l l mm ++=
12120.11min 108m m
l l l t f ++===
工序Ⅳ 1624
.00+mm 槽1.5*450倒角,选用卧式车床C620-1,
0.08/z f mm r =
当采用高速钢车刀时,切削速度:V=16mm/min .
10001000*27
318/min 16 3.14*16
s v n r π=
== 112
0.20min 108m w m
l l t n f +=
==
工序Ⅴ 钻铰Φ19045
.00+mm 孔,并倒角1*450两端. 1.钻孔Φ18.5045.00+mm
0.35~0.430.35/z f mm r == 18.5w d mm =,V=17m/min. 采用高速钢钻头,
10001000*17
285/min 16 3.14*18.5
s v n r π=
== 1240l
l l mm ++=
1240
0.41min 285*0.35
m w m l l l t n f ++=
== 2.铰孔Φ19045
.00+mm.
0.7/z f mm r =
采用高速钢绞刀,V=14.7m/min.
10001000*14.7
246/min 19 3.14*19
s v n r π=
== 1245
0.28min 250*0.7
m w m l l l t n f ++=== 3. Φ19045
.00+mm 孔倒角1*450两端.
采用900锪钻,为缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与铰
孔相同.
246/min s n r = 工序Ⅵ 钻M10螺纹孔并倒角1200
0.1/z f mm r =
采用麻花钻,V=20m/min.
10001000*20637/min 10*3.14
s v n r d π=== 12150.24min 637*0.1
m w m l l l t n f ++=== 工序Ⅶ 攻螺纹M10.
V=6m/min 10001000*20238/min 10*3.14s v n r d π=
== 12160.24min 195*1
m w m l l l t n f ++=== 工序Ⅷ 终检。

最后,将以上各工序切削用量，公式的计算结果,连同其他数据,填入机械加工工艺过程卡片。

五. 设计心得
两个周的课程设计，让我对以后的学习生活有了个更一步的认识，定位夹具的设计只是制造工艺学设计中很简单的一环，我所设计的也只是加工零件其中很简单的一个步骤，所以我需要学习和熟练掌握的内容还很多，求知之路还很长远。

在这次的设计中，也折射出我学习中的一些漏洞，我应在这些方面多下功夫，将漏洞补上并将其强化。

这次的设计，将是我今后的工作学习生活中的一把阶梯，它督促激励我在以后的学习求知中更上一层楼。

本次课程设计是我收益匪浅，它是我了解掌握了那些在书本学习中无法很好掌握的知识和技术，同时又给我学习的新的方向，让我看到了自己的不足和欠缺的地方。

在今后的学习中，我不仅要掌握更多书本上的知识，我更要注意知识于实践相结合和其灵活应用。

参考文献
1．顾崇衔，机械制造工艺学，陕西科学技术出版社，1990年；2．王启平，机床夹具设计，哈尔滨工业大学出版社，1996年；3．赵家齐，机械制造工艺学课程设计，哈尔滨工业大学出版社，1995年;
4．机械制造工艺手册；
5．机械设计手册；
6．汽车制造工艺学；。