汽车半轴加工工艺设计(共25页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上摘要汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。 半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接 ,对于采用非独立式悬架的驱动桥,根据其半轴内端与外端的受力状况,一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。 该零件在机械设备中具有传动性,在进行半轴的工艺和工装设计时,首先对半轴的工艺性进行了详细的分析,设计出了加工的工艺过程,根据加工要求设计专用夹具设计,一付是用来车削半轴的外圆,一付是用来钻削半
2、轴圆盘上均匀分布的小孔,在设计中注意的夹具的经济性和使用性,尽量降低加工时的成本,减少工人的劳动强度,除此还进行了组合量具的设计,用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。汽车半轴的机械加工工艺分析对从事汽车半轴生产的企业单位来说是很重要的,工艺路线的好坏直接影响到加工效率、加工精度及加工质量。合理的加工工艺路线不但可以保证零件的质量而且可以充分的利用企业现有的设备,使工序的传接更加合理,从而使企业的管理更加的规范化,降低生产成本。 关键词 半轴;工艺分析;夹具设计;AbstractThe car is a quantity at most, universal, the movable sco
3、pe is the most extensive and transport biggest and modern pileup in deal. Have no which kind of machines product resemble the car is like this to the social creation like this.The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and dri
4、ve the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, Carry according to the half stalk inside with carry outside of suffer the dint condition, generally divided into Whole float
5、type half stalk、three quarter float type half stalk、Half float type half stalk. That spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed cr
6、aft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs a
7、nd usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Automobile semi-axes machining process analysis
8、 for enterprises engaged in production of automobile half shaft is very important and technology will have a direct impact on the efficiency and quality of machining precision and processing. Reasonable processing route will not only ensure the quality of parts and enterprises can make full use of e
9、xisting equipment and make the process more reasonable, so as to make the management of enterprises more standardized and cut production costs.Key Words Semi-axle ;Process analysis; The tongs design;目录第1章 绪论 汽车产业是我国国民经济的重要支柱性、战略性产业,它与宏观经济环境有者非常密切的联系,产业链长、关联度高、就业面广、消费拉动大,在国民经济和社会发展发挥重要作用其对经济的拉动作用实际上比
10、房地产更强。汽车产业与房地产并驾齐驱名副其实地成为拉动消费的“三架马车”之一。而汽车半轴是汽车的关键零部件,其制造质量直接影响汽车的性能。它是是汽车的的轴类中承受扭矩最大的零件,是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,汽车的半轴是传动轴。汽车走动起来后需要转弯,两侧车轮的传动是不一样的,一侧快点、一侧慢点,这就要求传动轴上有个差速器。差速器就是让两边的车轮转动起来速度不一样的装置,半轴就接在差速器上再接到车轮上。汽车工业是技术密集型产业,在生产中应用了各种高技术。在车工原材料进厂到产品出厂的整个生产过程中,都离不开工艺。汽车制造工艺是企业的基础,它直接影响着产品的质量、生产效率、企业的有序运作和
11、经济效益。在保证汽车产品质量的前提下,降低生产成本,同时提高劳动生产率,是汽车制造工艺的出发点,也是汽车制造工艺人员的根本任务。汽车制造工艺学是汽车制造工艺的核心,但并不是制造工作的全部。我们不但要你数量地制定工艺,还要有相应的管理知识和能力;偶遇相关专业的技术知识,即要有一定的铸造、锻压、热处理等专业知识,有工具、夹具设计与制造、机床维修及思数控技术等方面的知识,并能经常在生产中中总结。每个半轴的两端分别于其侧的车轮和差速器相连,将差速器分配来的转矩及转速传递到车轮上,驱动车轮旋转。一般工程机械如装载机、起重机等半轴上的传递传递来的转速还要经过轮边减速器进一步减速,以增大转矩,使车轮具有更强
12、的驱动力。轮边减速减速器就是行星齿轮减速器。每个半轴的两端分别与其侧的车轮和差速器相连,将差速器分配来的转矩及转速传递到车轮上,驱动车轮旋转。驱动轮使用两个半轴就是改善车辆转弯性能而设计的,通过对设计零件的分析可知,对该零件进行工装设计,由于半轴加工比较的特殊,所以我们采特殊的夹具和毛坯。在论文中我们的任务主要有:1.计算零件的生产纲领和确定生产类型2.分析产品图样和零件图样3.确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等4.拟定工艺路线5.确定个工序的加工余量,计算工序尺寸及公差6.确定设备及工艺装备7.填写工艺文件。第2章 零件的分析2.1零件的生产纲领及生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的
13、产量,在设计题目中半轴的生产纲领为较小。生产类型为大批量生产,所以在制度工艺路线的时候应充分考虑其生产特点,制度合理的工业路线,选择合理的机床,刀具,量具,检具,以提高生产率,降低成本。确定半轴的生产类型该产品年产量为.件/年,结合生产实际,其设备品率10%,机械加工废品率为1%,根据零件生产纲领计算公式: N=Qn*(1+a%+b%) 注:Q-汽车产品的年生产纲领(台/年);N-每台汽车产品中该零件的数量(件/台);a%-汽车零件的备品率,是指用于维修的备件数占装车件数的比例b%-汽车的废品率,是指废品件数占投入生产件数的比例; =*(1+10%+1%) =汽车半轴零件的年产量为11100件
14、,现已知该产品属于轻型机械,根据机械制造工艺设计简明手册生产类型与生产纲领的关系表,可确定其生产类型为大批量生产。2.2零件的作用设计题目给定的零件,将其划定为轴类零件。它是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件,半轴是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴,其内端一般通过花键与半轴齿轮连接,外端与轮毂连接,该零件在机械设备中具有传动性,故应具有足够的强度和刚度。本次设计技术要求:半轴零件图 某汽车半轴如图56所示,要求分析掌握汽车半轴的结构特点和技术要求,设计确定汽车半轴的生产工艺过程及工序夹具设计,本次的设计技术要求有:半轴的年生产纲领为件;1) 半轴的废品率为1%;2) 半轴的毛坯件为锻造件,HRC
15、52。2.3对汽车半轴工艺设计的要求 由于机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件,要求制定的机械加工工艺规程必须满足如下要求。1) 应保证零件的加工质量,达到设计图纸上提出的各项技术要求。在保证质量的前提下,尽量提高生产率并降低消耗。同时要尽量减轻工人的劳动强度。2) 正在充分利用现有生产条件的基础上,尽可能采用国内外先进工艺技术。3) 工艺规程的内容应正确、完整、统一清晰。工艺规程的编写应规范化、标准化。工艺规程的格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准规定。2.4对夹具设计的基本要求 本次设计的夹具除应满足工艺要求、有利实现优质、高产、低耗和改善劳动条件以外,还应满足以下
16、要求。1) 所设计夹具必须结构性能可靠、使用安全、操作方便。2) 所设计夹具应具有良好的结构工艺性,便于制造、维修,且便于切屑的清理及排除。3) 应尽量提高夹具零部件的标准化、通用化和系列化得程度。4) 夹具设计必须保证图纸清晰、完整、正确、统一。2.5 毛坯的类型、结构形状和制造方法由于半轴为批量加工,零件毛坯采用锻造成形,所以轮廓外的车削余量不均匀,在切削过程中会产生变形。考虑到锻造毛坯余量的不均匀性,因此应该先进行常规粗车加工,然后进行精加工。半轴的正火硬度为HB133-201,在长度B范围内感应加热表面淬火,其表面硬度不低于HRC52,花键处允许降低三个硬度单位。2.5.1基准的选择
17、粗基准的选择 本零件是轴类零件,以外圆作为粗基准是完全合理的。但是对本零件来说,如果以外圆表面作基准。由于此表面的粗糙度比较大,所以会让加工出来的零件表面尺寸严重不满足要求,由于本零件非常的特殊,我们车削外圆表面的时候可以选择半轴两端的顶尖作为粗基准,钻孔的时候以圆盘的台阶面为基准。 精基准的选择 在这主要考虑基准重合问题,也要考虑经济性等。2.5.2确定零件毛坯图(结构形状)半轴毛坯(模锻部分尺寸)零件尺寸单面加工余量锻件尺寸582621372.2141.4R15.52R17.5451.7548.58.32及1.71251.22及1.753表3-1半轴毛坯(模锻部分)尺寸允许偏差锻件尺寸偏差
18、根据62+1.4-0.6机械制造工艺设计简明手册表2.2-13141+1.7-0.8R19.5+1.2-0.648.5+1.4-0.612+0.9-0.3机械制造工艺设计简明手册表表2.2-1653+1.4-0.4表3-2综上所述,绘制汽车半轴毛坯图,如图所示:第3章 零件的工艺分析及拟定3.1零件的工艺分析半轴共有2个加工表面,他们之间有的有一定的位置关系。现在分述如下:1. 以轴线为中心的加工表面 这一组加工表面包括:半轴的左端面和半轴左端的花键加工,以及、和的外圆表面和和的两个台阶面。2. 以半轴右边圆盘上的台阶面为中心的加工表面 这一组加工表面包括:6个均匀分布的的孔,和一个M6的螺孔
19、以及一个的孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要有: 6个孔与表面F和G的位置度公差为; 的外圆表面的跳动公差相对基准A为1.0; 半轴圆盘的跳动公差相对基准A为0.8。3.2零件表面加工方法的选择 零件的主要加工表面为外圆表面和孔。考虑到各个表面的技术要求,各种加工方法的经济加工精度范围,各加工表面的形状和尺寸大小,锻件材料的性质及可加工性和生产纲领与生产类型,选择各加工表面的加工方法如下的外圆表面,该外圆表面的粗糙度为6.3,采用粗车半精车精车进行加工。 花键加工:花键的最大的直径为38.100,采用铣花键加工。 圆盘的台阶面因为它的粗糙度为3.2,所以选择粗车半精车,的台阶面由
20、于粗糙度要求不是很高,所以就只进行粗车。 孔6-,表面粗糙度为3.2,故采用钻铰孔加工。 M61.0-6H,先进行钻孔,然后绞孔,即可以满足要求。 错误!未找到引用源。 键槽加工,由于表面粗糙度为12.5,所以采用铣键槽。3.3 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,尺寸精确及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降低。表4-1 汽车半轴机械加工工艺路线工序号工序名称工序内容05锻造锻造(自由锻、模锻)10热处理热处理(正火)1
21、5辅助工序校直20锯锯右小端面25钻削钻右小端中心孔30车削粗车台阶轴、R19大圆弧及141.4法兰内表面35钻、车削调头钻50工艺孔及车合R15过渡圆弧40钻、车削钻左端中心孔,平端面粗车62外圆柱段及法兰外表面、141.4法兰外圆柱段45钻、车削平小端端面、再加工一次中心孔50辅助工序校直55车削精车台阶轴各圆柱段、R19大圆弧及141.4法兰的内表面60铣削铣花键65热处理热处理(中频淬火、退火)70修研杆头中心孔75辅助工序校直80车削精车62外圆及141.4外圆柱及法兰外表面、取总长85钻削钻6x14孔90铰削孔倒角C0.5、铰6x14孔95磨削磨35外圆、R0.5圆角100磁力探伤
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