變速箱中間軸課程設(shè)計說明書教學(xué)文案

1、課程名稱： 汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計課程代碼： 設(shè)計周數(shù)：1 學(xué) 分：1設(shè)計單位：機(jī)電學(xué)院 實訓(xùn)地點：機(jī)電學(xué)院設(shè)計時間： 2013-06-24 至 201306-28本欄目應(yīng)包含以下內(nèi)容（由實訓(xùn)生本人填寫）：1、設(shè)計的任務(wù)；2、設(shè)計方法、步驟與內(nèi)容；3、設(shè)計的總結(jié)與體會一、 變速箱中間軸的加工工藝設(shè)計1、設(shè)計的任務(wù)課程設(shè)計說明書主要從零件圖查閱資料，總結(jié)以往所學(xué)的知識，分析中間軸加工過程 中各部步驟的工藝過程，詳述半圓槽加工專用夾具的設(shè)計。從毛坯的選擇 到工件的最終加工完成，每一步都根據(jù)查閱資料，按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過程 設(shè)計，并選擇最優(yōu)方案達(dá)到節(jié)約成本，方便加工的要求。本設(shè)計根據(jù)理論 分析結(jié)合實際

2、操作完善加工的工藝。半圓槽的夾具設(shè)計中采用V型塊的定位方式，手動偏心輪夾緊，使得零件加工方便，定位精準(zhǔn)。因此要求我們起碼做到下面的三點要求：1、能運用汽車制造工藝學(xué)課程中基本理論，正確地解決一個零件的制造加 工工藝，及工序內(nèi)容，設(shè)備，夾輔具等的選擇，保證零件的加工質(zhì)量。2、學(xué)會使用手冊及圖標(biāo)資料，掌握運用標(biāo)準(zhǔn)資料、手冊查閱有關(guān)技術(shù)資料 的能力。3、學(xué)生獨立完成設(shè)計任務(wù)內(nèi)容，利用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計，設(shè)計資料符合 國家職業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。二、設(shè)計方法、步驟和內(nèi)容1.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計1.1軸類零件的作用及結(jié)構(gòu)1 該零件表面由圓柱面、外螺紋、齒輪、半圓槽等組成的。其中多個徑向 尺寸和軸向尺寸有較高的尺寸

3、精度、表面粗糙度和位置公差要求。零件圖 尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求。該零件屬于鍛件，毛坯尺寸 為70X395mm切削工藝性良好。1.2零件的工藝分析(1) 根據(jù)加工余量算出背吃刀量，進(jìn)行試切削，然后修正背吃刀量。正確 使用量具，必須檢查和調(diào)整零位，仔細(xì)計算工件的各部分尺寸，對留有磨 削余量的工件，銑半圓槽是留有余量。注意及時關(guān)閉機(jī)動進(jìn)給或提前關(guān)閉 機(jī)動進(jìn)給，用手動進(jìn)給刀長度尺寸。認(rèn)真看清圖樣尺寸要求，正確使用刻 度盤，看清刻度值。(2) 車削前，找正后頂尖，使之與主軸軸線重合；調(diào)整車床主軸與床身導(dǎo) 軌的平行度；盡量減少工件的伸出長度，或另一端頂尖支撐，增加裝夾剛 性；選擇合適的刀具

4、材料，或適當(dāng)降低切削速度。(3) 消除或防止由于車床剛性不足而引起的震動；增加車刀剛性和正確裝 夾車刀；同時增加工件的裝夾性；合理選擇車刀角度；進(jìn)給量不宜太大，精車余量和切削速度應(yīng)該選擇恰當(dāng)。(4) 對于齒部加工應(yīng)注意選擇基準(zhǔn)面， 保證加工精度。一般選擇軸端面和 軸的中心線為基準(zhǔn)。選擇既是設(shè)計基準(zhǔn)又是測量和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定 位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，只 要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時不需要找正。故生產(chǎn)率高，廣 泛用于成批生產(chǎn)中。滾齒加工后一般留有 0.070.10 mm的余量，為剃齒 加工。(5) 對于半圓槽的加工采用 V型塊定位夾緊，因為V型塊

5、具有對中性，便 于加工時的定位。加工時應(yīng)在半精車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣 可保證銑鍵槽時有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時破壞已 精加工的外圓表面。1.3零件毛坯的選擇類型；鍛件理由：軸類毛坯常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。 毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高 的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由 鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時采用模鍛。材料；18CrM nTi1.4工藝方案設(shè)計1. 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的精度對半圓槽加工精度有直接的影響。軸類加工一般選擇 頂尖孔定位，半圓槽的加

6、工定位一般選擇端面定位。 合理地選擇定位基準(zhǔn)， 對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動軸的幾個 主要配合表面及軸肩面對基準(zhǔn)軸線均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以 保證零件的技術(shù)要求。粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝 夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛 坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個 端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自 定心卡盤裝夾（有時在上工步已車外圓處搭中心架），車另一端面，鉆中心 孔。如此

7、加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。2. 零件加工流程方案的確定中間軸的加工大致分為以下步驟：備料一鍛造一正火一粗加工外圓表 面一割槽一磨削表面一滾齒一銑凹槽一倒角一剃齒一銑端面和螺紋一檢驗 -鉗加工螺紋一磨外圓一清洗一檢驗一入庫加工的第一階段是通過鍛造選擇毛坯， 再對毛坯進(jìn)行正火處理，正火處 理的目的在于提高工件的且切削性能，細(xì)化晶粒，并安排在粗車各外圓之 后，半精車各外圓之前。加工的第二階段是毛坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。各軸段粗加工半精 加工，基準(zhǔn)表面的精加工切齒加工。由于下一階段進(jìn)行半圓槽加工需要使 用端面基準(zhǔn)，所以需要使得端面的精度達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。加工的第三階段是半圓槽的加工。采用

8、V型塊定位，端面為基準(zhǔn)。 加工的第四階段是剃齒加工。這個階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過淬 火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá) 到最終的精度要求。 在這個階段中首先應(yīng)對定位基準(zhǔn)面（孔和端面）進(jìn)行修整， 因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會產(chǎn)生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工， 是很難達(dá)到齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠， 余量分布也比較均勻， 以便達(dá)到精加工的目的。加工的第五階段是端面螺紋加工。這一階段主要加工螺紋面，注意選 擇端面為基準(zhǔn)面，保證加工精度。螺紋加工應(yīng)該在精加工之后，假如在粗 加工之前加工螺

9、紋會影響螺紋的精度。軸上的螺紋一般有較高的精度，如 安排在局部淬火之前進(jìn)行加工，則淬火后產(chǎn)生的變形會影響螺紋的精度。 因此螺紋加工宜安排在工件局部淬火之后進(jìn)行。加工的最后階段是精磨。這一階段精磨工件，使得符合工件的加工技 術(shù)要求。1.5工藝過程10鍛造鍛造成型20熱處理正火30校直校直/0.5040洗鉆洗兩端面50粗車粗車短頭外圓60粗車粗車長頭外圓70精車精車短頭外圓80精車精車長頭外圓90 車割3x39.5槽100 車 割 2X 29.5min、3X 44.5、3X 42.5 槽110 車 割3X52.5、3X49槽120 車 割3X52、3X51.5槽130 磨粗磨外圓至51.8及30.

10、3 |140 滾夾左端30k6外圓頂右端中心孔150去毛刺 去滾齒毛刺160 銃 銃b=10 t=10 四槽170銃 銃平面180去毛去齒輪左端毛刺190倒角到齒輪園腳200去毛去倒角毛刺210 剃 剃齒 m=4.25 z=13 a=20220 銃銃 M30X1.5-6g 螺紋230鉗打印廠標(biāo)（右端面）240檢驗熱前檢驗250熱滲碳淬火260 校校直270 研研磨中心孔280 鉗 修正M30X1.5螺紋290磨粗磨各檔外圓300磨精磨各檔外圓及端面310 珩 頂兩中心孔珩齒320 洗清洗330 檢 成品檢驗，各外圓軸向尺寸及跳動齒形部分fa-0.16340 入庫 上油、包裝、入庫。2.專用夾具

11、設(shè)計2.1.1工件的定位方案設(shè)計變速箱的中間軸，以此軸的中心軸線為定位基準(zhǔn)，可使誤差趨近于零。 由于銑半圓鍵槽，采用活動 V形塊控制凸輪與鍵槽的相對位置。工件外圓 及端面在V形塊1.2和擋板上定位。2.1.2確定夾具體的結(jié)構(gòu)形式銑床常用的通用夾具主要是平口虎鉗、液壓虎鉗、卡盤等，它們都適 合裝夾形狀規(guī)則的小型工件。對專用夾具則需要根據(jù)零件的具體形狀，依 據(jù)“六點定位”原理進(jìn)行專門的設(shè)計。其中，夾緊機(jī)構(gòu)具有通用性，比較 常見的有以下幾種：（1）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。采用螺旋直接夾緊或采用螺旋與其他元件組合實現(xiàn)夾 緊的機(jī)構(gòu)，稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)包括螺釘夾緊和螺帽夾緊兩 類單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。在螺釘頭

12、上加了擺車床動壓塊，以增大接觸面積，防 止已加工表面受到傷害。此外，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)還可與壓板結(jié)合，形成復(fù)合 夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋央緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、增力比較人、自鎖性好、夾緊行 程不受限制和制造方便等優(yōu)點，很適用于手動夾緊，圃而在機(jī)床夾具中得 到廣泛的應(yīng)用。缺點是夾緊動作費時、效率低，因此在機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng) 用較少。(2) 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)能改變夾緊力的方向，月扁構(gòu)簡單、可 靠、增力作用顯著，常與汽缸、油缸等聯(lián)用實現(xiàn)自動夾緊；缺點是行程較小。為增大夾緊行程，在實際應(yīng)用中常做成雙角楔塊。設(shè)計中，選擇楔角 既要考慮自鎖，又要考慮夾緊行程。(3) 偏心夾緊機(jī)構(gòu)。是內(nèi)偏心夾緊元件直接夾緊工件或與其

13、他元件組合快 速夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。偏心夾緊元件有圓偏心和曲線偏 心兩種形式，曲線偏心制造田難，因此生產(chǎn)巾多用圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)。圓偏 心夾緊機(jī)構(gòu)動作迅速、效串高，而且結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，車床在夾具中 應(yīng)用廣泛。缺點是夾緊行程小，自鎖性能不穩(wěn)定，僅適用于夾緊表面形狀 規(guī)矩尺寸變化小和加工中無振動的場合。本夾具可選用偏心夾緊機(jī)構(gòu)，符合工件的加工要求。三、設(shè)計的總結(jié)與體會經(jīng)過一個星期的學(xué)習(xí)和查閱資料，我終于完成了汽車變速器中間軸承的 設(shè)計。從開始接觸課程題目到設(shè)計方案的確定，再到課程設(shè)計任務(wù)書的完 成，每走一步對于我來說都是新的嘗試和挑戰(zhàn)。這也是我在大學(xué)期間獨立 完成的較大的項目。在這段時間里，我學(xué)到了很多知識也有也有很多感受。通過這次設(shè)計我開始獨立的學(xué)習(xí)和探索， 查看相關(guān)資料和書籍，讓自己 頭腦從模糊到逐漸清晰，使自己的設(shè)計逐步完善起來，每一次改進(jìn)都使我