汽车换挡拨叉课程设计说明书

摘要：

本次课设的题目为汽车制造工艺学课程设计，它是一次综合性课程设计，是以画法几何，机械制图，机械设计等多个学科为基础知识，通过学生自主努力来完成的一项设计任务。本次课程设计的任务是完成换档拨叉的工艺设计及有关工艺装备的设计。

本篇说明书分析了拖拉机二三档拨叉的基本概况，例如：工作环境，结构特点，材料的性质及其加工特性等。分析了零件的主要加工表面的方法，比较详细地分析了工艺路线的制定和选择。并且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍，以及对加工中易产生的缺陷和防范措施也做了说明。在夹具设计中，根据车床、铣床、钻床夹具的特点，说明了如何进行定位、加紧、以及误差分析、技术条件的制定。

说明书在编写和设计中，参考了有关文献和资料，在参考资料索引中有详细说明。关键词：二三档拨叉；工作表面粗糙度；定位销孔；夹具；

第一章零件图样的工艺分析

1.1零件的工作状态及工作条件

工作状态：工作频繁。

工作条件：工作表面有冲击，受力较大。

1.2零件的结构分析

从附页中给出的零件图可以看出，换挡拨叉是由铸钢经铣削、车削，钻削、磨削等多种加工手段加工而成的零件。总体看来，整体的精度要求并不是很高，只有内换挡轴孔的公称尺寸达到八级，零件的表面粗糙度的要求并不是很高。

内换挡轴孔的公称尺寸为Φ15H8表面粗糙度为3.2，并且加工出半径为1mm的倒角，表面粗糙度为12.5，中线为后续各个形位公差的基准。定位销孔公称尺寸为

Φ5H14，其表面粗糙度为12.5。纵槽的公称尺寸

2.0

13

+

粗糙度为12.5其对称中心距

离端面为12mm。零件的工作部分是拨叉脚，两脚间的距离为50H12，内侧粗糙度为12.5.拨叉脚高20mm，需经过淬火处理，增加其硬度和耐磨度。工作表面的粗糙度为6.3. 两叉脚由半径为28mm的圆弧连接。其厚度为5.5mm，未作热处理。

1.3零件技术条件分析

1.3.1表面精度

总体看来换挡拨叉的表面精度要求不是很高，因为它是变速器的拨叉，只有叉脚工作，其整个零件的机械强度不是很高，从使用的材料就能看出，铸钢耐磨，但是叉脚却需淬火处理，增加其强度。内换挡轴孔粗糙度要求最高是只达到3.2m

μ，因为需要与轴配合，而其他部分几乎不与别的零件相接处，所以其最低粗糙度一般较低。

1.3.2表面间的位置精度

在零件加工过程中内换挡轴孔中线为表面间的位置精度基准，叉脚要保持一定的

μ.

垂直度，垂直度误差不得超过0.1m

1.3.3 零件的其他技术要求

零件毛坯选用，需要进行热处理（正火）使表面硬度达到要求,淬硬深度为0，7-1.2mm，使材料的硬度提高，达到工作要求(HRC50)。最终检验时要严格按照设计尺寸以及设计要求进行检验。

1.4 零件材料及切削加工性

换挡毛坯选用材料ZG310-570。

热处理后HRC50 （查金属机械加工工艺人员手册第三版）

化学成分：含C 0.50%，Si 0.6%，Mn 0.9%，P 0.04%，S 0.04%。

1.5零件图尺寸标注分析以及基准的确定

如零件图尺寸标注所示，以加工后内换挡轴孔中心线为工序基准，将内换挡轴孔绞制后确定，以后工序中孔的位置，槽的位置，成型面的位置都是以大圆端面为工序基准确定的，而孔的深度，槽的深度等都是以轴线为设计基准的。

1.6零件的工艺性分析

零件中拨叉脚的加工为加工重点，粗加工后淬火使其表面硬度达到HRC50，所以

μ.其他一些表面粗铣半精需要通过磨削才能加工。拨叉脚的垂直度误差不超过0.1m

铣即可达到其所需要的粗糙度要求。

第二章毛坯的设计

2.1 毛坯种类的确定

毛坯尺寸、形状、材料的选择是根据所要加工的零件的形状、尺寸、工作条件、状态、生产类型等诸多因素决定的。由于零件的基本外形并不规则，且生产类型是批量生产，为了保证高生产率，毛坯可以选择铸钢，以便于进行连续加工，避免装卸麻烦，耽误时间。因ZG310-570属一般铸钢，由于材料的刚度较差，在工作部分拨叉脚处粗加工后需要淬火处理后才可以进行磨削加工。

2.2 毛坯的工艺要求

2.2.1毛坯的余量和公差

由于材料比较好加工，所以毛坯零件头部可选长33mm宽22mm，拨叉脚厚度为11mm 拨叉脚间距离为45mm。（查金属机械加工工艺人员手册第三版表12-26）

2.2.2毛坯的技术要求及说明

()1铸件正火热处理后的硬度达到180-129HB。

()2铸件表面应去除毛刺、披缝结构瘤和粘沙等，不应有裂纹、沙眼和局部疏松、多针孔及夹渣缺陷。

()3去除锐边毛刺。

第三章 零件的工艺规程设计

3.1 工艺路线的制定

3.1.1工艺路线的选择

由上面的零件结构分析可知：主要包括孔、槽、成型面。其中孔包括定位销孔；槽包括操纵槽。以已加工表面为定位基准，再综合其它精度要求和一些细节问题可以初步确定如下方案：

00.毛坯

10. 粗车端面（尺寸为30mm ）

15. 钻内换挡轴孔（尺寸为15mm ）

包括钻孔和车倒角1mm

20. 校正拔插脚，保证两端面余量均匀

30. 粗铣拔叉脚两端面 达到厚度为7.6mm

40. 铣拨叉脚内侧面保证50H12mm

50. 铣操纵槽（即尺寸为13mm 槽）对称面距端面12mm

60. 钻定位销孔（即φ5H14mm 的孔）

70. 拨叉脚局部淬火，硬度为HRC50淬深0.7-0.2mm

80. 校正拨叉脚端面对φ15H8的垂直度小于等于0.1mm

90. 磨拨叉脚两端面至15.05.07-

-mm ，对φ15H8的垂直度小于等于0.1mm

100. 清洗

110．检验

此方案优点：

1. 同种类加工尽量在该种类加工机床上一次完成；