设计“ 传动轴突缘叉 ”零件的机械加工工艺规程及机床夹具

摘要

通过在校期间对传动轴的学习和认识对传动轴进行一下系统的分析和设计，支承、传动件的零件称为轴。轴类零件及其相关零件的课程设计是汽车类专业学生

完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

希望通过这次课程设计对学生未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。

关键词：传动轴凸缘叉，零件，刚度，强度

问题的提出

问题:传动轴主要用于汽车行业，就目前来看传动轴存在的问题还是很多的，尤其是汽车方面。很多汽车生产商不得不把自己所产汽车召回，浪费了大量的人力物力，也给消费者带来了诸多麻烦，给自己企业造成了负面影响。对于传动轴凸缘叉而言其作用也不可忽视！

其中5为传动轴突缘叉

传动轴突缘叉的零件图如下图：

目录

一、序言………………………………………………………………

1. 设计目的

2. 设计的要求

3. 设计的内容及步骤

二、零件的分析………………………………………………………

1.零件的主要技术要求

2.零件的工艺分析

三、工艺规程设计……………………………………………………

1.确定毛坯的制造形式

2.基面的选择

3.制定工艺路线

4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

5.确定切削用量及基本工时

四、心得体会………………………………………………………

五、参考文献………………………………………………………

一、设计目的

课程设计是一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生通过课程设计，应在下述各方面得到锻炼：

1能熟练运用制造技术基础课程中的基础理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

2 提高结构设计能力。学生通过设计夹具（或量具）的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。

3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。

二.零件的分析

（一）零件的主要技术要求

传动轴突缘叉有两组加工表面，有一定的位置要求。

1.孔Φ39mm要求加工粗糙度为1.6，上下两面粗糙度为6.3,孔的同轴度公

差为0.01。

2.二孔的外端面对Φ39孔垂直度公差为0.1。

3.主要加工表面为Φ39的孔

4.工件材45钢，锻件。

（二）工艺分析

工件毛坯为锻件,加工余量为顶面 5.0~6.0,底和侧面为 4.0~5.0, 锻孔2─

Φ39。

在锻造后机械加工前,一般要经过清理和退火,以消除铸造过程中产生的内应力。粗加工后,会引起工件内应力的重新分布,为使内应力分布均匀,也应经适当的时

效处理。

1.在单件生产中直径小于30─50mm的孔一般不锻出，可采用钻——扩——铰的工艺。

2.要求不高的螺纹孔，可放在最后加工。这样可以防止由于主要面或孔在加工过程中出现问题时，浪费这一部分工时。

3.为了保证零件主要表面粗糙度的要求，避免加工时由于切削量较大引起工件变形或可能划伤已加工表面，故整个工艺过程分为粗加工和粗加工。

4.整个加工过程中，无论是粗加工阶段还是精加工阶段，都应该遵循先面后孔的加工原则。

三.工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

1、选用材料；零件材料为45钢，故采用锻造形成

2、生产类型：考虑到汽车在运行中要经常加速及正，反向行驶，零件在工作中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。

（二）基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的很重要的工作之一。基面选择的正确合理，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，还会造成零件成批报废，使生产无法正常进行。

1、粗基准的选择：

在零件加工过程中的第一道工序，定位基准必然是毛坯尺寸，即粗基准，选者是应该注意以下几个方面的东西：

（1）选择要求加工余量小而均匀的重要表面为基准以保证该表面有足够而均匀的加工余量。

（2）某些表面不需要加工，则应该选择其中与加工表面有相互位置精度的表面为粗基准。

（3）选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准，不用允许有

浇、冒口的残迹和飞边，以保证安全、可靠、误差小。

（4）粗基准一般要求在第一道工序中使用一次，尽量避免重复使用。

考虑以上4条原则和零件毛坯本身的形状，选用箱体顶面为粗基准。

2、精基准的选择

精基准就是以加工过的表面进行定位的基准。选择精基准的时候主要虑保证加工精度并且使工件装夹得方便、准确、可靠。因此要遵循以下几个原则（1）、基准重合的原则

（2）、基准不变的原则

(3)、互为基准，反复加工的原则

(4)、自为基准的原则

(5)、应能使工件装夹方便稳定可靠，夹具简单。考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求我选用底面为精基准，并采用一面两孔的形式定位，限制6个自由度为完全定位。

（三）粗，精加工阶段要分开

箱体均为锻件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力，切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。

为了保证各主要表面位置精度的要求，粗加工和精加工时都应采用同一的定位基准，此外，各纵向主要孔的加工应在一次安装中完成，并可采用镗模夹具，这样可以保证位置精度的要求。

（四）加工原则

整个工艺过程中，无论是粗加工还是精加工阶段，都应遵循“先面后孔”的原则，就是先加工平面，然后以平面定位在加工孔。这是因为：第一，平面常常是箱体的装配基准；第二，平面的面积较孔的面积大，以平面定位零件装夹稳定，可靠。因此，以平面定位加工孔，有利于提高定位精度和加工精度。

制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应该是使零件几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用