机械制造工艺学课程设计

机械制造工艺学课程设计

题目：中间轴齿轮零件机械加工

工艺规程

学院：工学院

专业：农机08-3

姓名：杨思

学号：20084038

指导老师：陈琳

目录

1零件技术要求分析 (1)

1.1尺寸精度分析 (1)

1.2位置精度分析 (1)

1.3粗糙度分析 (1)

2零件图分析 (1)

2.1零件功用分析 (2)

2.2零件工艺分析 (2)

3确定毛坯 (2)

3.1毛坯类型分析 (2)

3.2确定毛坯的制造方法 (2)

3.3 确定总余量 (3)

3.4绘制毛坯图 (4)

4制定零件工艺规程 (4)

4.1选择表面加工方式 (4)

4.2选择定位基准 (4)

4.3 拟定零件加工工艺路线 (5)

4.4填写工艺过程卡片 (7)

4.5机械加工工序设计 (7)

5 课程总结 (12)

1分析零件技术要求

1.1尺寸精度的分析

本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。同时其尺寸精度要求较高，为IT5～IT7。

1.2位置精度分析

该零件齿轮和孔的同轴度或跳动度要求较高，（本处对基准A-B的跳动度0.016），定位端面与轴线的垂直度（φ62H7齿轮左端面对基准A-B的垂直度0.03），齿轮中心对轴线的对称度等。

1.3表面粗糙度分析

一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5～

0.63m

。

1.4审查零件材料是否恰当

本零件为拖拉机减速器中间轴齿轮是在高转速、重载荷的条件下工作，应选用材料为20Gr硬度为58—64HRC，并进行渗碳淬火处理，这样做可获得很高的表面硬度、较软的芯部，因此耐冲击韧性好。

2零件图的分析

2.1零件作用分析

本零件为拖拉机变速器倒速中间轴齿轮，变速器的功用是○1传递

动力，○2改变输出轴的运动方向，○3实现倒档，使拖拉机能倒退行

驶，○4实现空挡。

2.2零件工艺分析

本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。其次两轮

毂端面由于装配要求，对φ62H7孔有端面跳动要求。最后，两齿圈端面在滚齿时要作为定位基准使用，故对φ62H7孔也有端面跳动要求。这些在安排加工工艺时也需给予注意。

3确定毛坯

3.1毛坯类型分析

机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、型材及焊接件。不同的毛

坯种类及毛坯的精度、粗糙度和硬度等对机械加工工艺过程有着直

接的影响。还有毛坯的形状和特性，直接会影响到机械加工的难易、材料的消耗等。

3.2确定毛坯的制造方法

中间轴齿轮主要是传递动力。其工作时需承受较大的冲击载

荷，要求有较高的强度和韧性。以使金属纤维尽量不被切断，因纤维组织是在金属热变形过程中。其内部脆性夹杂志沿主变形方向分

布，再结晶时，仍以条形或链状被保留下来而形成的。纤维组织的化学稳定性强。通过热处理是不能消除的，只能通过锻压才能改变其

形状与分布。随着变形程度的增加，金属的纤维组织明显，使得金属的力学性能呈各向异性。因此，在设计制造零件时，应充分利用纤维组织的方向性；故毛坯应选择锻件。又由于年产量为5000件，达到了批量生产的水平，且零件形状较简单，尺寸也不大，故应采用模锻。

锻件必须在具有一定塑性的金属才可以进行加工。我们选择的

材料为20Gr硬度为58—64HRC：20Cr钢是低成本的渗碳钢。应用范

围广泛，但力学性能不稳定。通过热处理试验和分析。具有一定的塑

性．综合性能好。既能满足我们进行锻压加工。

3.3确定总余量

查表确定确定直径上总余量为6mm，高度（轴向）方向上总余量为5mm。

3.4绘制毛坯图

4制定零件工艺规程

4.1选择表面加工方式

1）φ62H7孔考虑：①生产批量较大，应采用高效加工方法；②零件热处理会引起较大变形，为保证φ62H7孔的精度及齿面对

φ62H7孔的同轴度，热处理后需对该孔再进行加工。故确定热前采用扩孔－拉孔的加工方法，热后采用磨孔方法。

2）齿面根据精度8-7-7的要求，并考虑生产批量较大，故采用滚齿－剃齿的加工方法。

3）大小端面采用粗车－半精车－精车加工方法。

4）环槽采用车削方法。

4.2选择定位基准

3.2.1粗基准选择考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，及保证不加工表面与加工表面的尺寸、位置符合零件图样设计要求。还要考虑装夹方便、可靠，选一大端面和外圆作为定位粗基准。

3．2．2精基准选择考虑的重点是如何减少误差。保证加工精度和安装方便。轴齿轮的设计基准是内孔，根据基准重合原则，并同时考虑统一精基准原则，选内孔作为主要定位精基准。考虑定位稳定可靠。选一大端面作为第二定位精基准。在磨孔工序中。为保证齿面与孔的同轴度，选齿面作为定位基准。在加工环槽工序中，为装夹方便．选外圆表面作为定位基准。

4.3 拟定零件加工工艺路线

1）扩孔（立式钻床，气动三爪卡盘）；

2）粗车外圆，粗车一端大、小端面，一端内孔倒角（多刀半自动车床，气动可胀心轴）；

3）半精车外圆，粗车另一端大、小端面，另一端内孔倒角（多刀半自动车床，气动可胀心轴）；

4）拉孔（卧式拉床，拉孔夹具）；

5）精车外圆，精车一端大、小端面，一端外圆倒角（普通车床，气动可胀心轴）；