万向节十字轴机械加工实用工艺说明书

机电及自动化学院

机械制造工艺学课程设计说明书

设计课题：万向节十字轴姓名：

学号：0811113059 班级：08机电一班指导老师：

完成时间：2011.07.06

目录

一设计目的 (1)

二零件的分析 (1)

2.1零件作用 (1)

2.2零件加工的基准选择分析 (2)

2.2.1以毛坯四个轴颈为粗基准的加工表面 (2)

2.2.2以轴向中心孔为精基准的加工表面 (2)

2.2.3以轴颈为精加工基准的加工表面 (2)

三工艺规程设计 (2)

3.1确定毛坯的制造形式 (2)

3.2基面的选择 (3)

3.2.1粗基准的选择 (3)

3.2.2精基准的选择 (3)

3.3制定工艺路线。 (4)

3.4机械加工余量，工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)

3.4.1四轴外圆加工余量 (5)

3.4.2四轴端面加工余量 (5)

3.5确定切削用量及基本工时 (5)

3.5.1工序一检验毛坯 (5)

3.5.2工序二正火处理 (6)

3.5.3工序三检验是否有损伤 (6)

3.5.4工序四粗车四轴端面 (7)

3.5.5工序五粗加工四轴外圆 (8)

3.5.6工序六半精车四轴端面 (10)

3.5.7工序七半精车四轴的外圆 (11)

3.5.8工序八精车四轴外圆 (13)

3.5.9工序九钻端面通孔 (14)

3.5.10工序十钻油杯螺纹孔 (15)

3.5.11工序十一攻油杯螺纹孔螺纹 (16)

3.5.12工序十二铣四轴端面槽 (17)

3.5.13工序十三渗碳淬火 (18)

3.5.15工序十五精磨四轴外圆 (19)

3.5.16最终检验 (20)

四设计小结 (21)

五参考文献 (22)

一设计目的

机械制造工艺学课程设计,是在学习《机械制造工艺学》理论课程以后，并经过生产实习取得一定的感性知识后进行的一项教学环节。在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学知识的能力，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后做好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：

1)能熟练的运用《机械制造工艺学》的知识，正确地解决一个零件在

加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2)课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相

关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

3)此次课程设计增强了我们对待一个问题中存在多个不确定量而有

所取，去正确处理的能力。

二零件的分析

2.1零件作用

十字轴是万向节典型结构的关键零件，起传递动力的作用，承受较大载荷，故毛坯采用强度和韧性都较好的20Gr并采用热模锻造的方法获得毛坯。

2.2零件加工的基准选择分析

2.2.1以毛坯四个轴颈为粗基准的加工表面

以四个轴颈为基准的加工轴向中心孔和车轴端面的安排，这是因为四个轴颈是重要加工表面，这样做可保证它们的加工余量均匀，并防止加工余量不够而导致废品产生，同时这也符合便于装卡的原则。

2.2.2以轴向中心孔为精基准的加工表面

轴颈是最重要的加工表面，由于十字轴的刚性较差，毛坯的圆柱度误差很容易反映到工件上来，要求四轴的垂直度要求不大于0.015。由于要求较高，故轴颈安排了粗车，半精车，精车，精磨，这样毛坯误差复映到工件的误差就明显减小，从而保证了零件的加工精度。

此外，为了减小磨削力引起的变形，选用切削性能较好的白刚玉粒度号为46的较软砂轮。

2.2.3以轴颈为精加工基准的加工表面

磨四周端面，由于四个轴端面的对称度要求比较高，故最终安排一道轴颈为精基准的磨削加工。

三工艺规程设计

3.1确定毛坯的制造形式

零件材料为20Gr，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载

荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件可靠工作。此外考虑到生产性质为大批大量，所以采用效率和精度等级都比较高的模锻成型加工工艺。

3.2基面的选择

基面选择在工艺规程设计中占有很重要的位置，关系到能否保证加工质量和生产效率。基面选择合理可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高; 否则，最直接的后果是无法保证加工质量，造成零件大批报废，浪费原材料和劳动力以及能源，降低生产效率。

3.2.1粗基准的选择

考虑到端面对两对轴线的位置度要求，而且四个轴颈外圆是重要加工表面，这样做可保证重要加工表面的加工余量均匀，并防止加工余量不够而导致废品产生，同时选择外圆面作为粗基准定位比较稳定，符合便于装卡的原则，所以选择毛坯外圆为粗基准粗车轴端面比较合理。

3.2.2精基准的选择

以粗加工后的四个轴颈作为加工中心孔的精基准

以中心孔作为加工四个轴颈的外圆的精基准

以四个轴颈的外圆作为加工四轴端面的精基准。

3.3制定工艺路线。

工序路线方案

工序1 检验毛坯

工序2 正火处理

工序3检验是否有损伤

工序4 粗车四轴端面

工序5粗车四轴外圆

工序6 半精车四轴端面工序7半精车四轴外圆

工序8精车四轴外圆

工序9钻端面通孔

工序10钻油杯螺纹孔

工序11攻油杯螺纹孔螺纹工序12精铣端面槽

工序13渗碳调质处理

工序14精磨四轴端面

工序15精磨四轴外圆

工序16最终检查