传动轴突缘(CA10B解放牌汽车)001

目录序言 (3)一、零件的分析 (4)1.1.零件的作用 (4)1.2.零件的工艺分析 (4)二、工艺规程设计 (5)2.1 确定毛坯的制造形式 (5)2.2基面的选择 (5)2.3制定工艺路线 (5)2.3.1工艺路线方案一 (5)2.3.2工艺路线方案二 (6)2.3.3工艺方案的比较与分析 (6)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)2.5确定切削用量及基本工时 (9)三.夹具设计 (19)3.1问题的提出 (19)3.2夹具设计 (19)3.2.1定位基准的选择 (20)3.2.2切削力及夹紧力计算 (20)3.2.3定位误差分析 (21)3.2.4夹具设计及操作的简要说明 (21)四.参考文献 (21)五.心得体会 (22)序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。

因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

一、零件的分析1．1零件的作用题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的突缘叉，它位于传动轴的端部。

主要作用是传递扭矩，使汽车获得前进的动力。

零件的两个叉头部位上有两个φ39027.0010.0+-的孔，用以与轴与十字轴相连，起联轴节的作用。

1．2零件的工艺分析CA10B 传动轴上的突缘叉共有两处加工表面，其间有一定位置要求，分述如下： 1. 以φ39027.0010.0+-为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ39027.0010.0+-的孔及其倒角，尺寸为118的与两个孔φ39027.0010.0+-相垂直的平面，还有在平面上的4个M8螺孔。

其中，主要加中表面为φ39027.0010.0+-的两个孔。

2. 以φ95为中心的止口表面这一组加工表面包括：φ95107.0-止口外圆环表面，及其上下两个端面。

这两组表面有一定的位置度要求： φ39027.0010.0+-两孔的同圆度公差为0.01； φ39027.0010.0+-两孔端面与φ39027.0010.0+-两孔中心联线的垂直度公差为0.1；φ39027.0010.0+-两孔中心联线与φ950107.0-止口端面的平行度公差为0.2；φ39027.0010.0+-两孔端面与φ95107.0-止口端面基准中心的对称度为0.15.由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

二、工艺规程设计2．1确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。

考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反行驶，零件在汽车行驶过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。

由于零件年产量为5000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。

这有利提高生产率、保证加工精度。

2．2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

2．2．1粗基准的选择。

根据保证加工表面加工余量合理分配的原则，如果要求保证工作某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准，现选取叉口作为粗基准，利用一圆环支承这两个叉耳作主要定位面，限制5个自由度，再以一定位销限制剩下的1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

2．2．2精基准的选择。

主要应该考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

2．3制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

2.3.1工艺路线方案一工序一粗铣Φ39mm两耳孔外端面工序二粗车φ95止口三个面及其倒角工序三钻四个孔φ16mm及其倒角工序四钻ø39mm两耳孔工序五扩ø39mm两耳孔及倒角工序六精车φ95止口三个面及其倒角工序七精、细镗孔φ39及其倒角工序八磨φ39孔上两端面工序九钻螺纹底孔4-M8mm工序十攻螺纹4-M8工序十一去毛刺工序十二清洗工序十三终检2.3.2工艺路线方案二工序一粗、精车φ95止口三个面及其倒角工序二粗铣Φ39mm两耳孔外端面工序三钻四个孔φ16mm及其倒角工序四钻4个M8的螺纹孔工序五攻螺纹4-M8工序六钻ø39mm两耳孔工序七扩ø39mm两耳孔及倒角工序八精、细镗孔φ39及其倒角工序九磨φ39耳孔上两端面工序十去毛刺工序十一清洗工序十二终检2.3.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加φ39孔上两端面；而方案二则是先加工φ95止口三个面及其倒角。

两比较可以看出，先加工φ39孔上两端面，是以止口平面的内孔及平面为定位的，能够保证工作某重要表面加工余量均匀，保证对称度、平行度要求，且定位及装夹都比较方便。

再之，方案二钻螺纹孔在钻φ39孔之前，很容易受到钻大孔时的作用力而变形。

综合考虑以上步骤，最后的加工路线确定如下:工序一粗铣φ39两孔上两端面,以止口平面和Φ39两孔外表面定位,选用X63卧式铣床加工。

工序二粗车φ95止口三个面及其倒角, 以Φ39两孔上两端面及其V型表面和止口面定位,选用C620-1加工。

工序三钻法兰盘四个孔φ16mm，选用Z535立式钻床及专用夹具加工，以止口定位。

工序四钻孔φ39，以止口定位，选用选用Z535立式钻床及专用夹具加工。

工序五扩孔φ39及其倒角，以止口定位，选用选用Z535立式钻床及专用夹具加工。

工序六精车φ95止口三个面，以φ39两孔及其外端面定位,选用C620-1加工。

工序七精、细镗孔φ39及其倒角，以止口定位，选用T716A型卧式金刚镗床及专用夹具加工。

工序八磨Φ39mm两耳孔外端面。

工序九钻叉部4个M8的螺纹底孔并倒角，选用Z535立式钻床及专用夹具加工，以止口定位。

工序十攻螺纹4-M8。

工序十一去毛刺。

工序十二清洗。

工序十三终检。

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA10B解放牌汽车传动轴突缘叉”，零件材料为45钢，硬度163～196HB，毛坯重量约为2.5kg,生产类型大批量，模锻毛坯。

据以上原始数据及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.φ95mm止口平面的加工余量及公差(1) 查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-10中公式知,估算得锻件复杂系数S2,且零件表面粗糙度Ra为6.3,查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25，可得止口的加工余量为1.7～2.2,现取Z=2mm。

则得Φ95端面的加工余量为Z1=2+（33-31.5）=3.5mm，Φ95止口台肩的加工余量为Z2=2+（105-95）/2=7mm，Φ105端面的加工余量为Z3=2+（33-29）=5mm，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-14得其极限偏差为2.16.0+-mm.(2) 查《机械加工余量手册》表5-25，可得端面精加工余量为1.6mm(3) Φ95止口台肩粗车加工余量为7-1.6=5.4mm，Φ95端面粗车加工余量为3.5mm，Φ105端面粗车加工余量为5-1.6=3.4mm。

2. 两内孔φ39027.0010.0+- mm (耳孔)毛坯为实心，不冲出孔，孔公差为0.027-（-0.010）=0.037mm，IT=8，两内孔精度要求界于查《机械加工余量手册》表5-17，确定工序尺寸及余量为：钻孔：φ37mm 2Z=12mm扩孔：φ38.7mm 2Z=1.7mm精镗：φ38.9mm 2Z=0.2mm细镗：φ39027.0010.0+-mm 2Z=0.1mm3.φ39027.0010.0+-二孔外端面加工余量及公差（φ20，φ50端面）。

(1)查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-10中公式知,估算得锻件复杂系数S2，材质系数取M1, 按《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25,则二孔外端面的单边加工余量为1.7-2.2,现取Z=2mm.锻件的公差,按《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-14,锻件偏差为4.16.0+-mm.(2)查《机械加工余量手册》表5-27，可得磨削余量:单边Z=0.2,磨削公差0.039mm.(3)铣削余量:铣削的公称余量(单边)为:Z=2.0-0.2=1.8mm铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工公差为0.22mm。

所以φ39027.0010.0+-二孔外端面加工余量及公差如下：2.5确定切削用量工序一：粗铣Φ39mm 两端面1.加工条件 工件材料：45钢加工要求：粗铣Φ39mm 两端面，粗糙度为Ra6.3机床：X62卧式铣床（查《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－8）。

刀具：镶齿套式铣刀，D=80mm, d=27,L=36mm,齿数为10（查《机械制造工艺设计简明手册》表3.1－37）2.计算切削用量粗铣Φ39mm 的端面，最大的加工余量为2mm,1）进给量：据《金属切削速查速算手册》表5－7，=f 0.08mm/z ～0.15mm/z 现取=f 0.12mm/z2）切削速度：确定=v 39.2m/min.(《指导教材》表5－9) 采用高速钢镶齿铣刀，w d =80mm ，齿数为10。

则=s n 1000v /w d π=159（r/min ）现采用X62卧式铣床，根据机床使用说明书（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－39），取 =w n 150r/min,故实际切削速度为=v 1000nw d w π=100015080⨯⨯π=37.68(m/min) 当=w n 150r/min 时，工作台的每分钟进给量m f 应为m f =w z zn f =0.12×10×150＝180（mm/min ）查（《机械制造工艺设计简明手册》表4－40），取m f =190mm/min, 工序二：粗车φ95止口三个面及其倒角1.加工条件：工件材料：45钢，碳钢的强度为163～196HBS 、模锻。

加工要求：粗车φ95止口三个面及其倒角机床：C620-1卧式车床（查《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－7） 刀具：成形车刀（查《机械制造工艺设计简明手册》表3.1－1） 刀片材料：W18Cr4V 2.计算切削用量 1）背吃刀量:由前面已知毛坯的加工余量为72.16.0+-mm ，所以最大加余量为8.2mm,粗加工余量为5.4mm,据《指导教程》表5-2,当材料为碳钢时粗车mma p 105.6-=.取mma p 9.5=,一次加工。