第二章工艺规程的设计
2.1 、确定毛坯的的制造形式
零件材料为35,零件在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用锻造,锻造精度为2级,能保证锻件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2 、基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。
粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出,变速器换挡叉较不规则,所以粗基准不太容易选择。为了保证15.8mm孔的位置精度的要求,选择叉口内圆面和Ф20.5的右端面作为粗基准,以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求以及15.8mm孔轴心线的垂直度,依照粗基准的选择原则
(即当零件有不加工表面时,应该以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准)来选龋
工件被放在支撑板上,限制三个自由度;工件的大叉口内表面紧靠在两个支承钉的外圆柱面上,限制两个自由度;小头15mm孔的端面紧靠在支承钉上,限制一个自由度,实现完全定位。
对于精基准而言,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 、制订工艺路线
制订工艺路线的出发点,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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。
方案一
工序10:锻造。
工序20:调质处理
工序30:铣Φ20.5左端面
工序40:铣Φ20.5右端面及宽11的面
工序50:钻,扩,铰Φ15.81F8孔
工序60:铣宽16.5的面
工序70:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5,攻丝M10
工序80:铣叉口的左右端面
工序90:铣叉口宽51的面
工序100:铣宽9.65的左右端面
工序110:铣宽14的槽
工序120:清洗去毛刺
工序130:验收
工序140:入库
方案二
工序10:锻造
工序20:调质处理
工序30:铣Φ20.5左端面
工序40:铣Φ20.5右端面及宽11的面
工序50:铣宽16.5的面钻,
工序60:铣叉口的左右端面
工序70:铣叉口宽51的面
工序80:扩,铰Φ15.81F8孔
工序90:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5,攻丝M10
工序100:铣宽9.65的左右端面
工序110:铣宽14的槽
工序120:清洗去毛刺
工序130:验收
工序140:入库
对方案一和方案二进行比较,可知方案二将Φ15.8孔的加工放在铣叉口的左右端面后,由零件图我们知道,Φ15.8孔和铣叉口的左右端面有垂直度要求,为了保证他们之间的垂直度要求,应将Φ15.8孔的加工放到前面,这样不但可以保证他们之间的垂直度要求,而且为后面工序的加工,提供了定位基准,节省了时间,进而提高了效率,所以我们选择方案一。
具体的加工路线如下
工序10:锻造。
工序20:调质处理
工序30:铣Φ20.5左端面
工序40:铣Φ20.5右端面及宽11的面
工序50:钻,扩,铰Φ15.81F8孔
工序60:铣宽16.5的面
工序70:钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔Φ8.5,攻丝M10
工序80:铣叉口的左右端面
工序90:铣叉口宽51的面
工序100:铣宽9.65的左右端面
工序110:铣宽14的槽
工序120:清洗去毛刺
工序130:验收
工序140:入库
2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
拨叉零件材料为35,硬度选用180HBS,毛坯重约1Kg。生产类型为成批生产,采用锻造, 2级精度组。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量,对毛坯初步设计如下:
1. 20.5圆的左右端面
20.5圆的左右端面的粗糙度为12.5,进行一次粗铣即可满足要求,查《机械工艺学及夹具设计指导》表2-12,知Z=2.0mm
2. 15.8mm的孔M10
因为孔最大只有15.8mm,因此在铸造时不容易铸造出,因此在毛坯的设计时,不宜设计底孔。因此毛坯采用实心铸造。以确保毛坯的成功率。
2.叉口侧面
该叉口两侧面粗糙度都是6.3,进行一次粗铣即可满足光洁度要求。根据资料可知,选取加工余量等级为G,选取尺寸公差等级为9级。
所以根据相关资料和经验可知,毛坯的叉口厚度定为2.0mm,符合要求。
3.叉口内圆面
叉口内圆面的圆弧半径为R28.5mm,光洁度要求没有,直接铸造出来,查资料知,砂型铸造机械翻砂造型的尺寸公差等级为8~10级,
4.宽9.65和16.5的面
宽9.65和16.5的两侧面,粗造度为6.3,12.5,进行一次粗铣即可满足要求,查《机械工艺学及夹具设计指导》表3-3知Z=2.0mm
5.宽14.2的槽
因其宽度只有14.2,粗糙度为12.5,所以直接铸造成实心
其它表面均为不加工表面,而且锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求,所以,不需要在其它表面上留有加工余量。
目录
摘要3
引言4
第一章零件的分析5
第二章工艺规程的设计6
2.1确定毛坯的的制造形式6
2.2基准的选择6
2.3制订工艺路线6
2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定8
2.5确定切削用量及基本工时9
第三章专用夹具的设计19
3.1钻、攻M10螺纹的夹具设计19
3.1.1问题提出19
3.1.2定位基准的选择19
3.1.3定位元件的设计19
3.1.4切削力及夹紧力计算19
3.1.5夹具设计及操作简要说明19
3.2铣拨叉宽51面的夹具设计21
3.2.1问题的提出21
3.2.2定位基准的选择21
3.2.3定位元件的设计21
3.2.4切削力及夹紧力计算21
3.2.5定向键与对刀装置设计23
3.2.6夹具设计及操作简要说明25
总结26
致谢27
参考文献28
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