转向臂机械加工工艺规程设计
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拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计序言机械制造工艺学课程设计是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,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,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,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习大好基础。
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(一)零件的作用题目所给的零件是拐臂。
它是机器设备上常用的部件之一,它主要通过螺钉与其它部件连接以实现连带运动等功能。
(二)零件的工艺分析零件的材料为90圆钢40Cr。
该材料价格适中,加工容易,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。
正火可促进组织球化,改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。
在温度550~570℃进行回火,该钢具有最佳的综合力学性能。
该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面硬化处理等。
此外,由于所提供的材料为90圆钢40Cr,所以在加工该拐臂零件时,需分以下三部分加工:1、小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔。
2、大头半圆孔Φ50。
3、拐臂底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拐臂下端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拐臂零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二、确定生产类型已知此拐臂零件的生产纲领为5000件/年,每台零件的质量是4.5Kg/个,查《机械制造技术基础课程设计》表2.2,可确定该拐臂生产类型为中批生产。
机电及自动化学院专业课程综合设计设计题目:转向摇臂工艺规程设计专业:机械电子1班届别:08学号:0811114006姓名:指导老师:2011 年7 月目录一、任务介绍 (1)二、转向摇臂零件图分析 (1)三.机械加工工艺过程设计 (2)(一)基准选择 (2)(二)拟定工艺过程 (2)(三)加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (4)(四)机床及刀具的选择 (5)(五)确定切屑用量 (5)(六)基本工时及工序工时的确定 (5)(七)计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (11)(八)工艺方案的比较与技术经济分析 (12)四、小结 (13)五、参考文献 (13)前言《机械制造工艺学》课程设计是我们学习了画法几何及机械制图、工程力学、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和金工实习、认识实习等实践教学环节,又经过了机械设计课程设计之后,进行的又一次实践性操作,特别强调对已学课程知识的运用,同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合,因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习,同时还要对相关课外知识进行查阅和学习,也是一次对我们实际运用知识、解决问题能力的练习。
通过这次课程设计,将会巩固对机械加工工艺规程设计的理论知识,并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程。
这次工艺规程课程设计,我拿到的题目是“转向摇臂”,其作为汽车上连接转向器的一个重要零部件,它可以把转向器输出的力和运动传给直拉杆或横拉杆,进而推动转向轮偏动,属杆类零件。
希望通过对转向摇臂的加工工艺规程的设计,可以进一步学习《机械制造工艺学》并掌握简单零件的加工工艺设计。
虽然这是大学以来的第二次课程设计,但毕竟还是第一次接触制造工艺设计,对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题,因此在设计过程中难免会有考虑不周全或错误的地方,望老师多多批评和指正。
一.任务介绍设计题目:设计转向摇臂的机械加工工艺规程。
设计内容及要求:(1)绘制零件图,注意将旧国家标准转化为新的国家标准,并合理补充次要尺寸;(2)根据生产类型,对零件进行工艺分析;(3)设计工艺过程并制定工艺过程卡,选择工序加工设备及工艺装备,确定各工序切削用量及工序尺寸,并计算工序的工时定额;。
机械加工工艺规程设计一、生产类型的确定由原始资料可知是中批量生产类型。
由原始资料可知是中批量生产类型。
二、零件的分析、零件的作用1、零件的作用据资料所示,该转向臂的作用和方向盘、转向拉杆一起配合使用,从而达到控制转向轮的转向角度。
用,从而达到控制转向轮的转向角度。
、零件的工艺分析2、零件的工艺分析16、、φ9.3的孔中心线是主要的设计基准和由零件图可知:φ16加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组:加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组:孔的中心线加工表面2·1、以φ16mm孔的中心线加工表面这一组加工表面包括:铣φ26mm单侧端面、钻φ16mm 这一组加工表面包括:铣的孔、倒角1×45°、钻φ8.5mm的孔。
的孔。
45°、钻孔的中心线加工表面2·2、以φ9.3mm孔的中心线加工表面这一组加工表面包括:铣φ20mm两端面、钻φ9.3mm 这一组加工表面包括:铣的沉头。
的孔、锪φ16mm的沉头。
、φ9.3的孔中心线位置精度不高,又φ16mm 概括:由于φ1616、内孔的精度比φ9.3mm内孔的精度较高。
所以由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第一组,再加工第二组。
由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。
的。
三、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为可锻铸铁根据零件材料确定毛坯为可锻铸铁((KT35-10),中批量生产。
按《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节可确定:《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节可确定:1、求最大轮廓尺寸、求最大轮廓尺寸长长133.6mm 133.6mm、宽、宽47mm 47mm、高、高46mm 故最大轮廓尺寸为故最大轮廓尺寸为133.6mm 133.6mm。
2、选取公差等级CT 由表由表5-15-1,铸造方法按机械造型、铸件材料按可锻铸铁,得,铸造方法按机械造型、铸件材料按可锻铸铁,得CT 范围8~12级。
目录1引言 (3)2 零件分析 (3)2.1 零件的作用 (3)2.2 零件的工艺分析 (3)2.3 确定零件的生产类型 (4)3 确定毛坯类型绘制毛坯简图 (4)3.1 选择毛坯种类 (4)3.2 确定型材加工余量及形状 (4)3.3 绘制型材零件图 (4)4 工艺规程设计 (5)4.1定位基准的选择 (5)4.1.1 粗基准的选择 (5)4.1.2 精基准的选择 (5)4.2 拟定工艺路线 (5)4.2.1 表面加工方法的确定 (6)4.2.2 加工阶段的划分 (6)4.2.3 工序的集中与分散 (6)4.2.4工序顺序的安排 (7)4.2.5确定工艺线 (7)4.3加工设备及工艺装备的选用 (7)4.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8)4.4.1工序11—粗车拐臂左右两端面 (8)4.4.2工序40—钻—扩—粗铰—精铰22mm孔 (9)4.5 切削用量的计算...............................................................9 4.5.1 工序11—粗车拐臂左右两端面..........................................9 4.5.2 工序40—钻—扩—粗铰—精铰22mm 孔...........................10 4.6 时间定额的计算 (11)4.6.1 基本时间j t的计算 (11)4.6.2 辅助时间f t的计算.........................................................13 4.6.3 其他时间的计算 (13)4.6.4 单位时间dj t的计算…………………………………………………14 5 专用钻床夹具设计 …………………………………………………14 5.1专用夹具设计任务书 (14)5.1.1 工序尺寸和技术要求………………………………………………14 5.1.2 生产类型及时间定额………………………………………………14 5.2拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图..............................14 5.2.1 结构方案的拟订............................................................15 5.2.2 夹具草图.....................................................................15 5.2.3 夹具原理.....................................................................15 5.3 绘制夹具装配总图(见附表)..........................................15 5.4 夹具专用零件图设计绘制(见附表).................................15 6 课程设计总结..................................................................16 7 参考文献 (17)1引言《机械制造技术基础》课程设计是机械制造设计及其自动化专业的主要专业课之一,此次课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练,其教学所要达到的目的是综合运用《机械制造技术基础》及有关课程内容,分析和解决实际工程问题。
转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计转向摇臂轴是汽车转向系统中的核心部件之一,它的制造质量直接关系到整个转向系统的稳定性和可靠性。
而制造转向摇臂轴的主要工艺则是锻造工艺。
本文将介绍转向摇臂轴的锻造工艺及模具设计。
一、锻造工艺概述锻造是利用金属的塑性变形能力,在加热的状态下,将金属材料置于模具内,施加压力,使其塑性变形,最终得到所要求形状的工艺。
锻造工艺包括手工锤击锻造、锤打压力锻造、辊式压力锻造等。
在转向摇臂轴的制造中,主要采用的是锤打压力锻造和辊式压力锻造两种工艺。
1.锤打压力锻造锤打压力锻造是常用的锻造工艺之一。
在锤打压力锻造中,先将金属材料进行加热,使其变软,然后将热钢坯放置于锻模中,使用锤头或者压力机施加力量,使其向模具内部得到塑性变形。
根据锤击次数的不同,锻造工序可分为单锤锻造和多锤锻造。
单锤锻造在锻造完成后需要进行后期的机械处理,多锤锻造则可以较大程度地减少后期机械处理的数量。
2.辊式压力锻造辊式压力锻造是一种较为节约材料、无需切割,并且受力均匀的锻造工艺。
将钢坯放置在两个平行的钢轮之间,钢轮分别向内旋转,钢坯受到两个可调节的压力来自钢轮的压力,在与模具的摩擦力的共同作用下,完成钢坯的锻造。
二、模具设计模具的设计对于锻造工艺来说至关重要,好的模具设计能够提高锻造产品的质量、尺寸精度和生产效率。
1.分段式模具转向摇臂轴一般需要进行多道工序的锻造,所以需要采用分段式模具,即在模具的不同位置分别完成不同的锻造工艺。
分段式模具可以使得锻造的材料流动路径更加合理,避免出现与制品质量不符的情况。
2.多形位设计在制造转向摇臂轴时,模具中应配置多形位,可以根据所需锻造形状随时进行调整,以更好地适应各种不同的锻造要求。
多形位设计还可以提高锻造效率,从而提高生产效率。
3.进口模具材料模具材料是决定锻造产品质量的重要因素之一。
建议选用进口模具钢材,它的高强度、高韧性、良好的耐磨性都可以使得模具寿命更长,生产出的转向摇臂轴的尺寸稳定性更高、质量更好。
103中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.12 (上)在汽车转向系统当中,汽车转向节臂的作用不可忽视。
在驾驶汽车的过程中,需要不断地更改驾驶方向。
一般情况下,在车辆进行转向时,驾驶员要给转向盘施放转向力矩,此力矩在转向轴、传动轴变大以后,能够传送进转向摇臂,然后再利用转向直拉杆传送到转向节,最后在传送进轮毂,这样车轮就会发生偏转。
1 转向节臂的作用机械转向系统主要是通过司机的体力来当做转向能源,主要的构成部分有三种,分别是转向操纵机构、转向其以及浅谈汽车转向节臂加工工艺设计姚志刚1,王敏2(1.中国重汽集团济南桥箱有限公司;2.山东万斯达集团有限公司,山东 济南 250000)摘要:在对重型汽车进行零部件生产的过程中,对于技术具有非常高的要求,不过价格并不是很高,而且重型汽车零部件结构非常烦琐,对制造精度具有非常高的要求,所以一定要采用合理的加工工艺。
本文具体介绍了如何对汽车转向节臂进行加工工艺设计。
关键词:汽车;转向臂;加工工艺中图分类号:U463.46 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)12(上)-0103-03转向传动机。
而转向节臂的两侧依次会和转向直拉杆以及轮毂进行衔接。
在汽车改变方向时,司机给转向盘施放的转向力会在转向轴、转向万向节、转向传动轴中通过转向器增大后的力矩传送进转向摇臂,然后,再通过转向直拉杆传送到稳固在左向节中的转向节臂,这样左转向节与其所承载的左转向轮就会发生偏移。
利用转向梯形,让右转向节和其所承载的右转往轮随之同向偏转相应角度。
通过以上内容能够了解到,转向节臂的结构,不但能够2 数值求解与结果分析数值计算在三维直角坐标中进行,三维不可压、稳态、湍流流动,动量和能量方程的离散采用二阶迎风格式,其中压力与速度耦合采用SIMPLE 算法,采用六面体和四面体混合的结构化网格划分,为消除网格数对模拟结果造成的较大影响,先需要进行网格精度验证,为保证计算精度,本次计算网格数量约为124万个,整个计算域的网格质量不低于0.95。
第一章摇臂轴座的机械加工工艺规程设计一、零件分析1.零件图本设计所设计的零件是,各部分尺寸零件图中详细标注如下图。
图1-1 摇臂轴座零件图2.确定加工表面零件的材料为HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析,经过分析,可知该零件需要加工的表面以及加工要求如下:1) 34φ外圆的前后端面,表面粗糙度为3.2;前后端面孔倒直角为 451⨯,粗糙度为12.8;2) 22φ的通孔,22φ通孔所要求的精度较高,而且所要求的表面粗糙度为1.6,且该孔的轴线与34mm 下端面的垂直度为0.04;3) 28φ的前后端面,粗糙度为6.4;前后端面倒直角 451⨯,粗糙度为12.5; 4) 16φ的通孔,16φ的通孔表面粗糙度没有要求,孔的轴线与28φ的通孔轴线的平行度为0.01;5) 24φ外圆的上端面,粗糙度均为12.8;端面孔倒直角为 455.0⨯,粗糙度为12.8; 6) 5.12φ的通孔,粗糙度均为12.8;7) 下底面,长40mm 、宽32mm ;粗糙度为3.2;下底面,面积比较大,是大平面,根据零件的加工要求,下底面为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为3.2,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来3.确定加工路线通过上面零件的分析可知,下底面是整个加工工程中主要的定位基准面,且粗糙度要求为3.2要求较高,因此首先采用半精加工和精加工加工出下底面,再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工,并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。
加工路线安排如下:将零件定位夹紧,加工出下底面,再以下底面为基准加工出24φ上端面,并钻出5.12φ的通孔,然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位,加工出34φ和28φ的外圆端面,并钻出1622φφ和这两个精度要求比较高的通孔,最后镗出各个通孔的倒角。
二、 确定毛坯1.选择毛坯制造方法毛坯的种类有:如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等。
工艺课程设计说明书题目:“摇臂〞的机械加工工艺规程及工艺装备设计者班级交设0804学号指导教师中南大学交通运输工程学院2011年12月25 日序言机械制造工艺学课程设计是在学完了大学的全部根底课、技术根底课以及大局部专业课之后,在进行了生产实习之后所进行的又一个环节。
它要求我们通过设计来获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的根本能力,还是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习,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。
通过对工艺课程的学习,掌握了一些工艺根本知识,也希望能通过这次工艺课程设计稳固、扩大和强化自己所学到的理论知识与技能,提高自己设计计算、运用CAD软件制图、编写技术文件的能力,学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书,并在设计中培养自己理论联系实际、严肃认真的工作作风和独立工作能力,对自己未来的将从事的学习及工作进行一次适应性的训练,希望在设计中能锻炼自己独立发现问题、分析问题、解决问题的能力,为自己今后更好的学习和工作,为社会创造更多的价值打下一个良好的坚实根底。
但是在十天左右的设计工程中,我发现个人能力有限,设计中却是遇到许多问题,希望老师指导。
一、零件的分析1、零件的功能本次设计我选择的零件是发动机的气门摇臂。
它位于配气机构中,气门摇臂的作用,是将推杆传来的力改变方向,作用到气门上,推开或关闭气门,以使发动机能按照给定的要求产生进、排气作用,从而使发动机能正常启动和运转工作。
这摇臂实际上是一个双臂杠杆,长短臂的比值约为1.2到1.8,较长的一端是推动气门的,短臂是与推杆接触的,短臂上有螺丝空,用来安装气门间隙调整螺栓.摇臂一般用45号钢模锻或精密铸造,也有球磨铸铁的和钢板冲压的.与气门接触的地方一般做成圆弧外表,并淬火提高硬度.2、零件的工艺分析零件图如下:图1 零件主视图、剖视图图2 零件俯视图零件的材料为45号钢,分析其零件图可以确定,它一共有7个加工外表,这些加工外表相互之间有一定的位置要求,而它们本身也有一定的精度和配合要求,这7组加工外表如下:1〕圆柱面40φ两端面,外表粗糙度要求为mm R a 2.3=;2〕圆柱面20φ两端面,外表粗糙度要求均为mm R a 2.3=;3〕以阶梯孔28φ为中心的加工外表要求:孔14.0028+φ,外表粗糙度要求为mm R a 3.6=;4〕以阶梯孔32φ为中心的加工外表要求:孔007.002.032+-φ〔外表粗糙度要求为mm R a 6.1=〕、底部倒角2.0R 〔其中孔007.002.032+-φ底面外表粗糙度要求为mm R a 2.3=〕、端面〔外表粗糙度要求为mm R a 2.3=〕以及端面倒角 455.0⨯〔外表粗糙度要求为mm R a 5.12=〕;5〕以孔016.0010+φ为中心的加工外表要求:孔016.0010+φ,与主中心孔的位置要求为5.040±,孔的外表粗糙度要求为mm R a 6.1=;6〕圆柱面8φ两端面,要求下底面与32φ中心面距mm 5,倒角5R7〕以阶梯孔03.008+φ为中心的加工外表 要求:孔03.008+φ,与主中心孔的位置要求为5.040±,孔的外表外表粗糙度要求为mm R a 6.1=;8〕阶梯孔14φ,深度为mm 1,外表粗糙度mm R a 5.12=。
中北大学课程设计说明书学生姓名:学号:学院:专业:题目:转向臂零件的工艺规程设计指导教师:职称: 职称:20**年1月4日中北大学课程设计任务书学期学院:专业:学生姓名:学号:课程设计题目:起迄日期:20**年1月4日~20**年1月23日课程设计地点:指导教师:系主任:下达任务书日期: 20** 年1月 4日课程设计任务书目录一、生产类型的确定 (6)二、零件的分析 (6)1、零件的作用 (6)2、零件的工艺分析 (6)三、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 (6)1、求最大轮廓尺寸 (7)2、选取公差等级CT (7)3、求铸件尺寸公差 (7)4、求机械加工余量等级 (7)5、求RMA(要求的机械加工余量) (7)6、求毛坯基本尺寸 (7)7、画毛坯图(见A3图纸) (8)四、工艺路线拟定 (8)1、定位基准的选择 (8)2、拟定加工方法和加工方案 (8)五、选择加工设备及刀具、夹具、量具 (9)1、选择加工设备与工艺设备 (9)2、确定工序尺寸 (10)六、确定切削用量及基本时间 (11)1、工序号02: (11)2、工序号03: (13)3、工序号04: (14)4、工序号05: (16)5、工序号06: (17)6、工序号07: (18)七、心得体会 (19)八、参考文献 (19)谢谢朋友对我文章的赏识,充值后就可以下载说明书,我这里还有一个压缩包,里面有相应的word说明书和CAD图纸(零件图、毛坯图、夹具装配图、机械加工工艺过程综合卡)。
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二、零件的分析1、零件的作用据资料所示,该转向臂的作用和方向盘、转向拉杆一起配合使用,从而达到控制转向轮的转向角度。
2、零件的工艺分析由零件图可知:φ16、φ9.3的孔中心线是主要的设计基准和加工基准。
网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:拐臂零件的机械加工工艺及工装设计学习中心:层次:专科起点本科专业:年级:年春/秋季学号:学生:指导教师:完成日期:年月日内容摘要在机械制造批量生产中根据加工零件的工艺要求,(钻床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上,仍是必不可少的重要工艺装备。
通过钻床夹具设计,不仅可以培养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练),因此,拐臂零件在机械制造行业中占有十分重要的地位。
本设计的内容包括:一、绪论二、工艺规程设计,包括:1. 被加工零件的分析;2. 零件毛坯的选择;3. 定位基准的选择;4. 工艺路线的安排;5. 重点工序加工方法说明;6. 切削用量的确定;7. 机动时间的计算和工序时间定额。
三、夹具设计(见详图)四、总结五、设计所参考的资料具体内容,见详细的设计说明书。
关键词:切削用量;定位基准;重点工序目录内容摘要 (I)引言 (1)1 绪论 (2)2 工艺规程设计 (3)2.1年生产量和批量的确定 (3)2.2零件分析 (3)3 确定毛坯 (4)3.1 毛坯的选择 (4)3.2 确定铸件加工余量及形状 (4)4 定位基准的分析与选择 (5)4.1基准的概念 (5)4.2 基准选择原则 (5)4.3 定位基准的选择 (6)4.4 制定工艺路线 (7)4.5选择夹具 (9)4.6 选择刀具 (9)4.7机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)5 . 夹具设计 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
5.1 问题的提出 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:转向臂零件数控加工工艺、加工仿真II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:1使用的原始资料是转向臂零件图,材料为铝合金,毛坯为一长方体。
2根据零件实物或模型在CAD/CAM软件中进行数字化三维设计。
3编制零件的数控加工工艺。
4生成零件的NC加工程序,进行仿真加工。
5研究零件的加工误差检测方法。
III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间:1搜集资料写开题报告,英文翻译。
第1周~第2周2零件的三维建模。
第3周~第5周3加工工艺设计,加工程序编制第6周~第8周4.加工误差检测方法研究。
第9周~第14周5.撰写毕业论文。
第15周~第16周6.答辩准备及毕业答辩第17周Ⅳ、主要参考资料:[1]张冶,洪雪.Unigraphics NX三维工程设计与渲染教程.北京:清华大学出版社,2004.[2]曾向阳,谢国明.UG NX基础及应用教程(建模、装配、制图).北京:电子工业出版社,2003.[3]王红兵.UG NX数控编程实用教程.北京:清华大学出版社,2004.[4]宋晓华等.基于UG参数化的产品优化设计,CAD/CAM与制造业信息化,2003.4[5]L.Qiang.A Distributive and Collaborative Concurrent Product Design System Through the. WWW/Internet.Advanced Manufacturing Technology(2001)17.开题报告一、选题的依据及意义:本次设计是四年大学所学基础课程的一次综合设计,我们要全面综合的运用四年来我们所学习的机械专业方面的知识来进行研究和设计。
此次设计也是我们走向岗位的最后一次设计。
本次设计的主要目的:(1)运用机械制造工艺学及有关课程(机械设计、互换性与测量技术、工程材料与热处理、金属切削与刀具等)的知识,结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
汽车转向系统转向轴工艺规程设计摘要:转向传动轴零件是汽车中常见的一种零件,主要用于操纵转向轮绕主销偏转,从而实现汽车的转向。
机械制造业、汽车工业已经成为我国国民经济的支柱产业之一。
随着我国汽车制造工业强调进行自主开发,汽车产品的设计、分析、实验技术等都日益受到重视。
根据我国现阶段机械零件的制造工艺和技术水平,本着以制造技术的先进性,合理性,经济性进行了转向传动轴零件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料和热处理等技术分析。
并根据以上分析来选择合理的毛坯制造方法,设计工艺规程,及铣槽夹具设计。
关键词:转向传动轴;工艺规程;夹具设计Automotive Steering Steering Shaft ProcessPlanning DesignAbstract:Steering shaft parts is the common type of car parts, is mainly used to manipulate the steering wheel around the king pin deflection, so as to realize auto steering. Machinery manufacturing industry, automobile industry has become one of the pillar industries of the national economy. Emphasize to carry on the independent development, along with our country automotive industry automotive product design, analysis, experiment technology is becoming more and more attention.According to our country present stage machinery parts manufacturing process and technology level, based on advanced manufacturing technology, the rationality and economy of the shape, size of steering shaft parts, precision grade, such as surface roughness, materials and heat treatment technical analysis. And according to the above analysis to select the reasonable blank manufacturing methods, design procedure, and slot milling fixture design.Keywords:Steering inner articulated shaft Engineering procedure Fixture design目录第1章绪论 (1)第2章零件图的工艺分析 (4)转向传动轴的功用特点 (4)转向传动轴的工艺分析 (4)第3章毛坯的确定 (5)生产批量的确定 (5)毛坯材料的选择和制造方法的确定 (5)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)第4章工艺规程的编制 (6)定位基准的选择 (6)粗基准的选择 (6)精基准的选择 (6)拟定加工工艺路线 (6)选择表面加工方法 (6)工序顺序安排 (7)加工余量、工序尺寸及公差的选择 (8)工序1:铣端面 (10)工序2:车外圆,钻中心孔 (13)工序3:钻右端孔 (14)工序4:车轴颈左端 (16)工序5:车内外 (16)工序6:粗铣左端面 (18)工序7:精铣左端面 (18)工序8:钻、铰孔 (19)工序9:铣左端槽 (20)工序10:钻、铰外圆的孔 (21)切削用量的计算和确定 (21) (20)工序1时间定额 (22)工序2时间定额 (22)工序3时间定额 (23)工序4时间定额 (23)工序5时间定额 (23)工序6时间定额 (24)工序7时间定额 (24)工序8时间定额 (25)工序1时间定额 (25)工序10时间定额 (25)第5章夹具设计 (25)概述 (25)夹具的作用 (26)夹具的分类 (27)转向传动轴铣键槽夹具设计 (28)专用夹具的组成 (28)夹紧装置的组成及基本要求 (29)工件定位方案的选择 (30)定位误差的分析与计算 (31)夹紧力的计算 (32)本夹具的工作原理 (32)三维建模 (36)1 零件图的三维建模 (36)装配图的三维建模 (40)总结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)第1章绪论毕业设计是我们许完了大学的全部基础课、技术基础课一级专业课之后进行的。
转臂轴工艺流程The process of the swing arm shaft involves several manufacturing steps. 这个转臂轴的制造过程涉及到几个制造步骤。
First, the raw materials need to be procured and inspected for quality. 首先需要采购原材料,并对其进行质量检查。
This involves choosing the right grade of material to ensure the final product's durability and performance. 这涉及到选择合适等级的材料,以确保最终产品的耐用性和性能。
Once the raw materials are approved, they need to be machined to the required specifications. 一旦原材料被批准,它们需要被加工到所需的规格。
This involves turning, milling, and drilling processes to shape the material into the desired form. 这涉及到车削、铣削和钻削工艺, 将材料加工成所需的形式。
Precision and accuracy are crucial at this stage to ensure the parts fit together perfectly. 在这个阶段,精度和准确性至关重要,以确保零件能完美地拼合。
The machinery and tools used in this process play a crucial role in determining the final quality of the swing arm shaft. 在这个过程中使用的机器和工具在决定转臂轴最终质量方面起着至关重要的作用。
目录一引言 (3)二零件分析 (3)(一)零件的生产纲领及生产类型 (3)(二)零件的类型及功用 (3)(三)零件的结构分析及工艺性审查 (3)(四)零件主要技术条件及技术关键问题 (3)三工艺规程设计 (4)(一)确定毛坯制造的形式 (4)(二)定位基准的选择 (4)1粗基准的选择 (4)2精基准的选择 (4)(三)零件表面加工方法的选择 (4)(四)制定工艺路线 (5)四确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 (6)(一)确定机械加工余量 (6)(二)确定毛坯尺寸 (9)(三)设计毛坯图 (9)五工序设计 (10)(一)50工序粗车各外圆表面工序设计 (10)(二)90工序铣两内侧面工序设计......................................................1 4 (三)170工序拉主销孔工序设计.........................................................1 5 (四)250工序磨外圆轴颈工序设计......................................................1 5 (五)70工序半精车各外圆表面数控车削工序设计(方案二).....................1 6 六专用夹具设计 (18)(一)问题的提出 (18)(二)定位方案选择 (18)1定位基准的选择 (18)(三)定位误差分析及计算 (18)1刀具、钻具、衬套的选择 (19)2对刀误差 (19)3角度误差 (20)4分度误差 (20)(四)夹紧方案选择 (20)(五)夹紧力计算 (20)1确定轴向切削力 (20)2确定夹紧力 (20)(六)夹紧力方向与夹紧力作用点的选择.............................................2 1 七专用刀具设计.................................................................................2 1 八专用量具的设计..............................................................................2 2 九结束语..........................................................................................2 3 一十参考文献.....................................................................3 3 十一致谢 (24)附件一:英文资料译文附件二:汽车转向节机械加工工艺规程附件三:汽车转向节零件图附件四:汽车转向节毛坯图附件五:钻主销孔夹具装配图及部分零件图附件六:1:8锥孔加工铰刀设计图附件七:工序170拉主销孔塞规设计图汽车转向节机械加工工艺规程及工艺装备设计作者 x x一、引言毕业设计是我们大学期间的最后一个教学环节,是一个综合性的教学实践环节,是培养我们工程技术人员的主要教学环节之一,是对几年学习成效的综合性检验。
转臂轴工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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在开展转臂轴的加工之前,要做好充分的准备工作。
机械加工工艺规程设计
一、生产类型的确定
由原始资料可知是中批量生产类型。
二、零件的分析
1、零件的作用
据资料所示,该转向臂的作用和方向盘、转向拉杆一起配合使用,从而达到控制转向轮的转向角度。
2、零件的工艺分析
由零件图可知:φ16、φ9.3的孔中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组:
2·1、以φ16mm孔的中心线加工表面
这一组加工表面包括:铣φ26mm单侧端面、钻φ16mm
的孔、倒角1×45°、钻φ8.5mm的孔。
2·2、以φ9.3mm孔的中心线加工表面
这一组加工表面包括:铣φ20mm两端面、钻φ9.3mm
的孔、锪φ16mm的沉头。
概括:由于φ16、φ9.3的孔中心线位置精度不高,又φ16mm 内孔的精度比φ9.3mm内孔的精度较高。
所以由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第一组,再加工第二组。
由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。
三、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图
根据零件材料确定毛坯为可锻铸铁(KT35-10),中批量生产。
按《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节可确定:
1、求最大轮廓尺寸
长133.6mm、宽47mm、高46mm
故最大轮廓尺寸为133.6mm。
2、选取公差等级CT
由表5-1,铸造方法按机械造型、铸件材料按可锻铸铁,得
CT范围8~12级。
取为10级。
3、求铸件尺寸公差
根据加工表面的基本尺寸和逐渐公差等级CT=10级,查表5-3
得:公差带相对于基本尺寸对称分布。
4、求机械加工余量等级
查表5-5,得机械加工余量等级范围为E~G,取为F级。
5、求RMA(要求的机械加工余量)
对所有加工表面取同一个数值,由表5-4查最大轮廓尺寸为
133.6mm,机械加工余量等级为F级,得RMA数值为1.5mm。
6、求毛坯基本尺寸
依零件图可知:Φ16、φ9.3、φ8.5孔径较小,铸成实心。
A面属单侧加工,由式(5-1)得
R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mm
B、C面属两侧加工,由式(5-2)得
R=F+2RMA+CT/2=26+2×1.5+2.6/2=30.3mm
根据数据可得:
转向臂铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表(3-1)
表(3-1)
7、画毛坯图(见A3图纸)
四、工艺路线拟定
1、定位基准的选择
粗基准:为保证工件重要表面的余量均匀,应选重要表面为粗基准。
为互为基准,以φ20mm端面为粗基准。
即B、C面。
精基准:精基准的选择主要考虑基准重合的问题。
选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。
采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。
为使两孔互为基准,选φ16的孔作为精基准。
2、拟定加工方法和加工方案
2·1、工艺路线:
①、铣φ16mm孔的端面,即φ26mm圆柱A面
②、铣φ9.3mm孔的两端面,即φ20mm圆柱B、C面
③、钻、扩、粗铰、精铰孔φ16mm,倒角1×45°
④、钻φ8.5mm孔
⑤、钻φ9.3mm孔
⑥、刮平B、C面φ16mm,两端入体1mm
2·2、确定工艺过程方案见下表(4-1)
表(4-1)
五、选择加工设备及刀具、夹具、量具
由于生产类型为中小批量,故加工设备以通用机床为主,辅以少量专用机床,其生产方式以通用机床专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.
①确定进给量f
由于深度较大,宜采用自动进给可达到加工要求。
查表
5-127:f=0.47~0.57mm/r 。
由表5-66,按Z525选取f=0.48 mm/r
②选择钻头磨损标准及耐用度
查表5-130:钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。
钻头直径d=9.3mm、则T=35min。
③确定切削速度V、n
查表2-13、2-14得:C v=16.4、z v=0.25、x v=0、y v=0.4、
=4.65mm m=0.125、取k v=1.0 且d=9.3mm a
P
f=0.48mm/r
按公式计算:
∴V c =24.656 m/min
n c=24.656×1000/3.14×9.3=844.33 r/min 根据查表5-65选取Z525立式钻床的主轴转速
n=680 r/min=11.33 r/s
则V=3.14×9.3×1.33/1000=0.33 m/s
④基本时间
钻φ9.3mm深26mm的通孔:
T
j
=(l+l1+l2)/ fn
式中l=26mm、取l1=5mm、l2=4mm,f=0.48 mm/r、n=11.33r/s
T
j =(26+5+4)/0.48×11.33=6.4s 取T
j
=7s
6、工序号07:
本工序为刮平φ16mm深1mm的沉头孔。
根据资料选用Z525
立式钻床加工,选标准高速钢带导柱直柄平底锪钻,一次加
工通孔可以满足加工要求:d=8.5mm、Kr=45°。
①确定进给量f
由于深度较小,采用手动进给。
②选择钻头磨损标准及耐用度
查表5-130:钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。
钻头直径d=16mm、则T=60 min。
③确定切削速度V、n
查表5-140、5-66:按Z525 暂取f=0.13mm/r
查得V c =12~25 m/min 取V c =18 m/min
∴n c=18×1000/3.14×16=358.28 r/min
根据查表5-65选取Z525立式钻床的主轴转速
n=272 r/min=4.53 r/s
则V=3.14×16×4.53/1000=0.228 m/s
④刮平两端基本时间
T
j
=2(l+l1)/ fn
式中l=1mm、取l1=1mm,f=0.13 mm/r、n=4.53r/s
T
j =2(1+1)/0.13×4.53=6.8s 取T
j
=7s
七、心得体会
根据推动架工艺规程及夹具设计要求,在本设计中制定的工艺规程是比较合理的,它保证了零件的加工质量,可靠地达到了图纸所提出的技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件。
在设计过程中须做到谨慎、有理可依的风格,同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的,该夹具确保了工件的加工质量,不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效,同时定位及夹紧快速准确,提高了生产率,降低了制造成本。
因此,可知此次毕业设计是成功的。
八、参考文献
《机械制造技术基础课程设计指南》化学工业出版社,2006.12 《金属机械加工》上海科学技术出版社第四版,2006.10
《机械制造技术基础》武汉理工大学出版社,2009.1
《机械工程材料》华南理工大学出版社,2002.2
《互换性与测量技术》华南理工大学出版社,2001.10。