CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉课程设计说明书

机械制造技术课程设计

CA10B 解放牌汽车第四速及第五速变速叉

零件的机械加工工艺规程及夹具设计

学生姓名叶春生

所在专业机械设计制造及其自动化

所在班级机电1091

学号************

指导教师谭光宇职称教授

副指导教师职称

答辩时间2012年 7 月 6 日

目录

目录

1零件的分析 (2)

1.1零件的作用 (2)

1.2零件技术要求 (2)

1.3零件的工艺分析 (2)

2确定毛坯 (3)

2.1确定毛坯的制造形式 (3)

2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (3)

3拟定工艺路线 (5)

3.1定位基准的选择 (5)

3.1.1精基准的选择 (5)

3.1.2粗基准的选择 (6)

3.2表面加工方法确定 (6)

3.3制订工艺路线 (7)

3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (9)

3.5切削用量、时间定额的计算 (10)

3.5.1切削用量的计算 (10)

3.5.2时间定额的计算 (11)

4夹具设计 (13)

4.1提出问题 (13)

4.2定位基准的选择 (13)

4.3切削力和夹紧力计算 (13)

4.3.1切削力的计算 (13)

4.3.2夹紧力的计算 (14)

4.3.3定位误差分析 (15)

4.3.4夹具设计及操作的简要说明 (15)

5设计小结 (15)

6参考文献 (16)

设计总说明

本设计的是CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉零件的机械加工工艺规程及钻工序的夹具设计。首先由加工零件的分析到确定加工零件的毛坯，再到拟定加工工艺路

线，最后设计钻床专用夹具，该夹具是用于加工Φ19

045

.0

+

孔。其中对加工Φ19

045

.0

+

孔的

工序的做出了具体的分析和计算，首先是采用高速钢麻花钻钻Φ18.5孔，其次是用专用

特制Φ19的铰刀进行铰孔，直到达到精度要求Φ19

045

.0

+

为止，最后是锪孔Φ19mm两端

面和倒角，同时也对Φ19的加工余量、工序尺寸和公差做出了准确地计算，同时也对该

孔做了详细的切削用量、时间定额的计算。因而，加工Φ19

045

.0

+

是加工该零件的重要工

序，该孔的精度要求很高，对后面的工序息息相关，因此必须对该孔的加工工序做详细的分析。

关键字：精度高；夹具设计；工序

1 零件的分析

1.1 零件的作用

题目所给定的零件是CA10B 解放牌汽车第四速及第五速变速叉，它位于变速箱中，主要作用是拨动变速箱中的齿轮，使汽车达到变速的目的。 1.2 零件技术要求

变速叉的形状特殊、结构简单，是属于典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为58～63HRC ；为

保证变速叉换档时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔Φ19045

.00+的垂直度要求为

0.1mm 。

1.3 零件的工艺分析

此变速叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下:

1.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14mm 的两个端面，还有

孔下端M10的螺纹孔。

2.以Φ82.21

0+mm 孔为中心的加工表面.

这组加工表面包括: Φ82.210+mm 的孔及其倒角，Φ82.210+mm 的孔的侧面，距M10螺纹孔中心线63.7mm.这两组加工表面有着一定的位置要求，主要是:Φ82.21

0+mm 孔与

其外端面垂直度公差为0.1mm 。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助专用夹具加工另一组表面，并保证他们之间的位置精度要求。

下图为加工工件零件图如图1-1：

图1-1

2确定毛坯

2.1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。

2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

由表2-10～表2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。

1.公差等级

由变速叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。

2.锻件重量

已知机械加工后变速叉的件的重量为1.5kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为2.5kg。

3.锻件形状复杂系数

对变速叉零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度、高度，即l=160mm，b=105mm，h=60mm（见毛坯图）；由公式（2-3）和（2-5）可计算出该变速