汽车半轴加工工艺分析与编程设计 大学毕业设计
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汽车半轴加工工艺分析与设计目录中文摘要英文摘要1.前言国外汽车半轴的加工工艺国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术2.材料的选择3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序剪料摔杆摆帽喷丸杆部校直钻小端中心孔A3/粗车大外圆粗车小端车大孔钻中心孔B4/粗车大端、精车大端精车小端冷滚轧花键3.13.1冷滚轧花键的长处3.13.2冷滚轧花键的加工方式3.13.3冷滚轧花键的工艺要求3.13.4典型的冷滚轧机技术参数3.13.5冷滚轧花键加工实例半轴的热处置3.14.1热处置的具体工序磁力探伤查验4.夹具设计原夹具存在的问题可微调新型夹具摘要汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。
汽车是数量最多、最普及、活动范围最普遍、运输量最大的现代化交通工具。
没有哪一种机械产品像汽车这样对社会产生如此普遍而深远的影响。
半轴是汽车传动系统的一个重要组成部份,半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器,对于采用非独立式悬架的驱动桥,按照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。
半轴内端以花键连接着半轴齿轮,半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴,几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是彼此平衡的,因此并非传给半轴内端。
主减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。
因此,半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。
半轴是汽车的轴类零件中经受扭矩最大的零件,为了知足半轴的强度要求.连年来,世界备国除用各类各样的计算方式外,还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处置等方面进行着不懈的尽力。
本文主如果对半轴在锻造车间、机加车间、热处置车间的各步工艺进行分析和改良和半轴的热处置和半轴齿轮的夹具改良。
半轴齿轮普遍用于汽车、拖沓机等一切行走机械的差速器中,应用面广。
需求量大。
半轴已普遍采用精密模锻工艺生产。
其工艺流程是:下料——加热——粗锻——切飞边——精锻——切飞边——表面清理——钻孔、车大端面——车孔、齐端面——拉花键——热处置——磨大端面和内孔。
半轴机械加工工艺及工装设计专业名称:机械设计制造及其自动化班级:学生姓名:指导教师:摘要: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,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。
关键词:工艺工装设计夹具设计组合量具设计Abstract:The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive 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, 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 craft 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 and 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.Key Words:The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design文献综述夹具设计综述一前言在机械制造中,为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具。
轴类零件的加工工艺分析及实例系别:专业班级:学号:姓名:指导老师:目录前言1轴类零件的工艺分析 (5)1.1零件图的工艺分析 (5)1.2定位基准和装夹方式的确定 (9)1.3确定加工路线 (10)1.4所用刀具的选择 (10)2切削参数的确定 (11)2.1切削用量的选择 (11)2.2背吃刀量的选择 (11)2.3主轴转速的确定 (12)2.4进给速度的确定 (12)3工艺文件 (12)3.1工序的确定 (12)3.2加工工序卡的制定 (13)4.典型零件工艺及编程 (13)4.1零件图 (14)4.2零件图样分析 (14)4.3零件加工工艺分析 (14)4.4切削用量的选择 (14)4.5数控加工步骤 (15)4.6数控加工程序的编制 (15)结论 (18)结束语 (20)参考文献 (21)轴类零件的加工工艺分析与实例摘要:轴类零件为回转体零件,其长度远大于直径,其主要表面是同轴线的若干外园柱面,园锥面,孔和螺纹等。
轴类零件的功能多种多样,有的用来传递运动,扭矩,如传动轴:有的用来装配,如心轴。
根据结构形状的不同,轴类零件可分为光滑轴,阶梯轴,空心轴和异形轴(如曲轴)等四大类。
光滑轴的毛胚一般用热轧圆钢;阶梯轴毛胚,根据各阶梯的直径差,可选用热轧,冷扎圆钢或锻件;对某些大型,结构复杂的轴,可采用铸件(球磨铸铁);当要求毛胚具有较高的力学性能时,应采用锻件。
关键词:轴类零件、零件图的工艺分析、工艺规程制订前言所谓数控加工工艺,就是用数控机床加工零件的一种方法。
数控加工与普通机床加工在方法和内容上很相似,但加工过程的控制方式却大相径庭。
在机械加工中小批零件为例,在通用机床上加工,就某工序而言,其工步的安排,机床运动的先后次序,进给路线及相关切削参数的选择等,虽然也有工艺文件说明,但操作上往往是有操作者自行考虑和确定的,而且是用手工方式进行的。
在数控机床加工时,将记录在控制介质上,描述加工过程所需的全部工艺信息,即原先在通用机床上加工时需要操作者考虑和决定的内容及动作的数码信息输入数控机床的数控装置,对输入信息进行运算和控制,并不断向伺服机构——使机床实现加工运动的机电功能转换部件发送脉冲信号,伺服机构对脉冲信号进行转换与放大处理,然后由传动机构驱动机床按所编程序进行运动,便可加工出我们所需要的零件。
轴零件图——材料:45,毛坯尺寸:Φ65x105数控车床轴类零件加工工艺设计及编程摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。
选这个题目的目的是它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识,在我认为要成为一名合格的在学生,以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。
此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。
主要困难的是两次装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定、对刀的精度、工艺路线的制订。
运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习,能让我感触当代科学的前沿,体验数控魅力,为人们的生活带来方便,进一步认识数控技术,熟练数控机床的操作,掌握数控,开发数控内在潜力。
关键词:数控技术,毕业设计Numerical control lathe shaft parts processing processdesign and programmingAbstractIn the digitized manufacture technology, the computer numericalcontrol technology and the numerical control programming technology isone of most important technical, this article mainly moves thetemplate which uses for the mold processing to carry on the CNCprocessing, uses the Simens system to move the template to carry onthe numerical control programming processing. First is carries on theprocessing working procedure to the work piece the determination, andcarries on the craft analysis, the attire clamps the way the choice,the cutting specifications determination. Again has carried on thechoice to the cutting tool. Then carries on the programming processingon the craft route..The current numerical control processing prioritize direction is doesnot have chart production, single unit high accuracy parallelprocessing, few people nobody melts the processing, this requestnumerical control engine bed can satisfy high speed, the high dynamicprecision, the high rigidity, the thermostability, the redundantreliability, the network as well as with it necessary control system,most importantly the mold three dimensional processingspecially paid great attention to the engine bed the dynamicperformance domestic to have some companies to introduce the highspeed milling machine, and started to apply. The domestic machine toolfactory develops some high speed milling machines one after another,and is developing high speed processes the engine bed.The numerical control technology is refers with digital, the writingand the mark composition digital command realizes or a many mechanicaldevices movement control technology. It controls usually is theposition, the angle, the speed and so on the mechanical quantity andflows to the related switch quantity with the mechanical energy. Thenumerical control production relies on data carrier and the binarymode data operation appearance. In 1908, the perforation sheet metalexchange type data carrier was published; 19 century's ends, and havethe assistance function take the paper as the data carrier the controlsystem to invent; Has established the modern computer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development.Has established the moderncomputer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development.KEY WORDS:numerical control,finish school目录摘要 (II)Abstract (III)1数控技术的现状及发展趋势 (1)1.1我国数控技术的现状 (1)2零件的加工工艺过程分析 (3)2.1零件图的架构及工艺分析 (3)2.2工艺处理 (4)2.3设备选择 (4)2.4确定零件的定位基准和装夹方式 (5)2.4.1粗基准选择原则 (5)2.4.2精基准选择原则 (5)2.4.3夹具的选择原则 (5)2.4.4定位基准 (5)2.4.5装夹方式 (5)2.4.6轴类零件加工的技术要求: (7)2.4.7表面粗糙度 (7)2.5加工方法的选择和加工方案的确定 (8)2.5.1加工方法的选择 (8)2.5.2加工方案的确定 (8)2.6.工序与工歩的划分 (8)2.6.1按工序划分 (8)2.6.2工歩的划分 (9)2.7确定加工顺序及进给路线 (9)2.7.1进给路线 (9)2.7.2零件加工必须遵守的安排原则 (11)2.8刀具的选择 (11)2.9确定切削用量 (12)2.9.1背吃刀量的选择 (12)2.9.2进给量 (12)2.9.3主轴转速的选择 (12)2.9.4进给速度的选择 (13)2.9.5数值计算 (13)2.9.6.轴类零件加工的工艺路线 (13)3数控车床编程 (17)3.1数控车床的编程特点 (17)3.2编程误差及其控制 (17)3.2.1编程误差 (17)3.2.2误差控制 (17)3.3.编程中工艺指令的处理 (17)3.3.2常用M指令代码功能表 (18)3.3.3 F功能 (19)3.3.4.S功能 (19)3.3.5 T功能 (20)3.4程序编程 (20)3.5模拟运行 (21)3.6零件加工 (21)3.7精度自检 (22)4致谢 (23)5设计小结 (24)6参考文献 (25)数控车床轴类零件加工工艺设计及编程1 1数控技术的现状及发展趋势1.1我国数控技术的现状数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用.。
摘要本次毕业设计是围绕着CA141型汽车的后桥相配合和连接其内的汽车半轴套筒的工艺工装来展开的。
容主要包括以下几个方面:设计零件的加工工艺、一套专用夹具,设计上料和下料机构及其相关的液压、电控系统。
自动化早已成为工业生产的主流,在成批大量生产率很高,机动工时很短的情况下,自动上下料机构是一项重复而复杂的工作。
为了提高生产率,减轻体力劳动,保证安全生产,所以采用自动上下料机构来代替人类的工作。
一个好的上下料装置应达到:(1)提高装备生产率和工人劳动生产率,显著减轻工人的劳动强度。
(2)工作稳定可靠,运转噪声小,不会损坏工件,使用寿命长。
(3)结构紧凑、简单、最大限度采用标准化零件通用性好、易于制造维修成本低。
自动上下料机构是本次设计中的一个重要和特殊的部分,所谓上料、下料机构是指在相关的加工过程中实现自动给料和自动送料的机械装置。
它是利用机械传动机构与液压系统、电控系统相配合,实现自动工作循环。
液压传动具有许多优点,如结构紧凑,体积小,重量轻,反应快,承载能力大;较易实现无级调速,调速比大;运动平稳;易于实现自动化;特别是采用电—液联合传动时,能实现较复杂的自动化工作循环;具有自润滑能力;磨损小,寿命长;液压元件易于实现通用化、标准化,便于大批量生产。
液压传动有如此多的优点,因此,本次所设计的自动上下料机构的驱动方式就采用液压驱动,并由PLC来控制。
关键词:CA141型汽车、液压传动系统、PLCAbstractThis graduate design is around the automotive empress in the type of CA141 bridge matches each other to match to pack to launch with the car half stalk a that link the craft work of its inside of.Permit to include primarily below a few aspects:Designing the spare parts processes the craft, a set of appropriations tongs, designing the top anticipate with descend to anticipate organization and its related liquids press, give or get an electric shock to control the system.The automation has become the main current that industry produce early, at criticize to mass-produce the rate very high, the very short circumstance in mobile man-hour is next, the auto anticipates up and down organization is work that a repetition but complicacy. For the sake of increase rate of production, alleviate manual labor, guarantee the safety production, so the adoption anticipates the organization up and down automatically to replace human work. A good anticipate up and down the device should attain:(1) increase the material rate of production labor the rate of production with the worker, showing the labor strength that alleviate worker. (2) the work stability is dependable, revolving the voice of is small, can't damage work piece, the service life is long.(3) the construction tightly packed, simple and biggest limit adoption standardizes the good and easy to manufacturing in general use in spare parts maintains the cost low.The auto anticipates up and down the organization is an importance of this design inside with the special part, it is so-called to ascend to anticipate, descend to anticipate the organization is a machinery to points to realizes in relatedly process process auto give anticipate with send to anticipate automatically.It is to makes use of the machine spread to move the organization press with liquid the system and give or get an electric shock to control the system match each other to match, realizing auto work circulation.The liquid presses to spread to move to have many advantages, such as construction tightly packed, the physical volume is small, the weight is light, responding quick, load the ability is big; Than realizes to have no easily the class adjust soon, adjust to compare soon big; The sport is steady ;Apt to realize automation; Adopt to give or get an electric shock especially the — liquid unites to spread to move, can realize complicated automation work circulation; Have from the lubrication ability; Wear away small, the life span is long; The liquid presses a piece apts to realize in general use turn, standardizing, the easy to large quantity measures production. The liquid presses to spread to move such many advantages, therefore, an auto for designing anticipates up and downthe organization drives the way and then adopt the liquid presses to drive, and from PLC to control.Key words: CA141 type car , liquid presses system, PLC前言毕业设计是学生的最后一个教学环节,全国高教机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出,“毕业设计题目应该以产品(或工程)设计类题目为主,尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。
毕业设计论文题目:典型轴类零件数控加工工艺设计系别:学生姓名:专业班级:学号:指导教师:年月日独创性声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日毕业论文版权使用授权书本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业论文的规定,即:学校有权保留并向有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权郑州职业技术学院要以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。
保密□,在________年解密后适用本授权书.本论文属于不保密□。
(请在以上方框内打“√”)毕业论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日摘要随着制造业的发展,数控加工中心的应用越来越广泛,数控加工及编程人才逐渐成为企业的抢手人才。
该课题针对平面凸轮轮廓的加工,通过分析零件图样,确定工艺方案,设计和选择夹具,及进行较为复杂的数学处理,初步确定了加工方法。
再根据工艺方案的选择来设计加工工序卡,确定走刀路线图,编写零件加工程序。
课题针对平面凸轮的加工过程综合数控加工的各方面知识,使我们能够在毕业之前,走上工作岗位之前,熟练掌握数控加工中心的基本操作,为我们将来更好的从事数控行业打下坚实的基础,该课题具有意义。
关键词:数控;轴;加工工艺目录摘要........................................................... 第一章绪论. (1)1、数控车床在国内的使用情况 (1)2、课题介绍 (1)第二章总体设计 (2)1、分析零件图 (2)2、轴的数控车削加工工艺分析 (2).零件图纸分析 (2).确定加紧方案 (3).确定刀具并对刀 (3).制定加工方案 (3).确定切削用量 (3)3、工序卡的编制 (4)4、加工实体——用软件加工出的走刀路线轨迹及加工实体 (4)4.1.使用mastercam软件画出零件图 (4)4.2.仿真加工轨迹 (5)致谢..................................................... (9)参考文献................................................ (10)第一章绪论1、数控车床在国内的使用情况数控机床是采用了数控技术的机床,数控车床是当前使用最广泛的数控机床之一,主要用于加工精度要求高,表面粗糙度好、轮廓形状复杂的轴类、盘类等回转体零件。
大学轴类零件加工工艺及编程毕业设计注:下文中涉及的加工工艺和编程都是指计算机数控加工工艺和编程。
一、项目背景轴是机械零件中一类较为常见的构件之一,广泛应用于各种机械设备中。
制造轴类零件的加工工艺和编程是制造企业中普遍的技术需求。
本项目旨在研究轴类零件的加工工艺和编程,设计出一套适用于轴类零件加工的加工步骤和程序,并在实际加工中验证其效果和可行性。
二、加工工艺和编程分析1. 加工工艺分析(1)选材:轴类零件通常用高强度合金钢材料制造,如45号钢、40Cr等。
选材时需要根据零件的使用环境和要求,选择合适的材料。
(2)精度要求:轴类零件通常需要较高的精度,特别是与其他零部件配合使用时。
加工时需要注意保证其精度要求。
(3)加工方式:轴类零件可以采用车、铣、钻等多种加工方式。
在具体加工前需要根据零件形状、尺寸和精度要求等因素综合考虑,选择合适的加工方式。
(4)加工前处理:轴类零件在加工前需要进行加工前处理,通常包括去毛刺、清洗和调质等步骤。
(5)加工后处理:轴类零件在加工后需要进行加工后处理,如表面处理、温度控制、硬度测试等步骤。
2. 编程分析(1)选择适当的编程语言:对于轴类零件的编程,可以使用广泛应用的数控编程语言G代码和M代码,也可以使用高级编程语言如VB等。
(2)编写加工程序:在编写加工程序时需要根据零件形状、尺寸和加工方式等要素,编写相应的程序代码。
(3)优化加工程序:通过不断优化加工程序,可以减少加工时间、提高生产效率、降低加工成本等。
三、实验设计1. 实验目的通过研究轴类零件的加工工艺和编程,设计出适用于轴类零件加工的加工步骤和程序。
通过实际加工验证其效果和可行性,提高生产效率、降低成本。
2. 实验内容(1)确定轴类零件加工的材料、精度要求和加工方式。
(2)编写轴类零件的加工程序,包括车削程序和铣削程序。
(3)在数控机床上进行轴类零件的加工,并测量轴类零件的精度。
(4)对加工结果进行分析,优化加工工艺和编程。
轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主题。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需要一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸S haft parts CNC turning technologyanalysis and NC programmingAbstractWith the continuous development of numerical control technology and applications expand, CNC machining technology on the economy of a number of important sectors (IT, automotive, light industrial, medical, etc.) play an increasingly important role, since the efficiency, quality is the theme of advanced manufacturing technology. High-speed, high-precision machining technologies can greatly enhance efficiency, improve product quality and grades, shorten the production cycle and improve market competitiveness. For NC processing, whether automatic or manual programming programming, programming before the processing of parts for process analysis, formulation and processing programmes, selecting the right tool to determine the cutting parameters, on a number of technology issues (such as on theknife point, processing line, etc.) also needs some work. And process mastery control precision, to processing the qualified product. This article in accordance with the characteristics of CNC machine tools, tailored to specific parts, a process of analysis, determination of tooling programme, tool and cutting parameters selection, determinethe order and processing lines for processing, the processing efficiency, simplify processes, and other benefits.Keywords:analysis processing programme feeding line control size工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录摘要 0Abstract (1)第一章概述 (3)1.国内外数控发展概况 (3)第二章工艺方案分析 (7)2.1 零件图 (7)2.2零件图分析 (7)2.3确定加工方法 (7)2.4确定加工方案 (8)第三章工件的装夹 (9)3.1定位基准的选择 (9)3.2定位基准选择的原则 (9)3.3确定零件的定位基准 (9)3.4装夹方式的选择 (9)3.5数控车床常用装夹方式 (9)3.6确定合理的装夹方式 (10)第四章刀具及切削用量 (11)4.1选择数控刀具的原则 (11)4.2选择数控车削用刀具 (11)4.3设置刀点和换刀点 (12)4.4确定切削用量 (12)第五章典型轴类零件加工 (13)5.1 轴类零件加工的工艺分析 (13)5.2 典型轴类零件加工工艺 (15)5.3 手工编程 (18)第六章数控车自动编程软件CAXA介绍 (22)1.CAXA数控车界面 (22)2.CAXA数控车进行造型设计 (22)3.CAXA数控车加工-CAM (23)4.CAXA数控车加工类型 (23)第七章结束语 (24)第八章致谢词 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
目录中文摘要1.前言1.1国外汽车半轴的加工工艺1.2国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术2.材料的选择3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序3.1剪料3.2摔杆3.3摆帽3.4喷丸3.5杆部校直3.6钻小端中心孔A3/7.53.7粗车大外圆3.8粗车小端3.9车大孔3.10钻中心孔B4/12.53.11粗车大端、精车大端3.12精车小端3.13冷滚轧花键3.13.1冷滚轧花键的优点3.13.2冷滚轧花键的加工方法3.13.3冷滚轧花键的工艺要求3.13.4典型的冷滚轧机技术参数3.13.5冷滚轧花键加工实例3.14半轴的热处理3.14.1热处理的具体工序3.15磁力探伤检验4.夹具设计4.1原夹具存在的问题4.2可微调新型夹具摘要汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。
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。
半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分,半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器,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。
半轴内端以花键连接着半轴齿轮,半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴,几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的,因而并不传给半轴内端。
主减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。
因而,半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。
半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件,为了满足半轴的强度要求.多年来,世界备国除了用各种各样的计算方法外,还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处理等方面进行着不懈的努力。
本文主要是对半轴在锻造车间、机加车间、热处理车间的各步工艺进行分析和改进以及半轴的热处理和半轴齿轮的夹具改进。
半轴齿轮广泛用于汽车、拖拉机等一切行走机械的差速器中,应用面广。
汽车半轴加工工艺分析与设计目录中文摘要英文摘要1.前言1.1国外汽车半轴的加工工艺1.2国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术2.材料的选择3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序3.1剪料3.2摔杆3.3摆帽3.4喷丸3.5杆部校直3.6钻小端中心孔A3/7.53.7粗车大外圆3.8粗车小端3.9车大孔3.10钻中心孔B4/12.53.11粗车大端、精车大端3.12精车小端3.13冷滚轧花键3.13.1冷滚轧花键的优点3.13.2冷滚轧花键的加工方法3.13.3冷滚轧花键的工艺要求3.13.4典型的冷滚轧机技术参数3.13.5冷滚轧花键加工实例3.14半轴的热处理3.14.1热处理的具体工序3.15磁力探伤检验4.夹具设计4.1原夹具存在的问题4.2可微调新型夹具摘要汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。
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。
半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分,半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器,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。
半轴内端以花键连接着半轴齿轮,半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴,几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的,因而并不传给半轴内端。
主减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。
因而,半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。
半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件,为了满足半轴的强度要求.多年来,世界备国除了用各种各样的计算方法外,还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处理等方面进行着不懈的努力。
本文主要是对半轴在锻造车间、机加车间、热处理车间的各步工艺进行分析和改进以及半轴的热处理和半轴齿轮的夹具改进。
湖南交通职业技术学院 HUNAN COMMUNICATION POLYTECHNIC汽车工程学院高仿毕业论文指导老师陈秀华学生姓名张任专业名称汽车制造与装配技术班级名称装配13032015年6月6日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。
该零件在机械设备中具有传动性,在进行汽车半轴的加工工艺分析和编程设计时,以机械制造工艺设计为依据,采用收集研究、分析提取研究及实例研究的方法,对半轴的工艺性进行详细的分析,设计出加工的工艺过程。
半轴零件的工艺设计,应尽量降低加工时的成本,减少工人的劳动强度。
根据半轴加工要求设计专用夹具,主要是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔,在设计中注意夹具的经济性和使用性。
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:半轴制造第一章前言 (1)1.1汽车半轴简介 (1)1.2国内外汽车半轴的加工工艺 (2)1.3课题研究意义 (2)1.4课题需解决的主要问题 (2)1.5本章小结 (3)第二章汽车半轴工艺分析及生产类型的确定 (4)2.1半轴的功用 (4)2.2半轴精度分析 (4)2.3毛坯余量分析 (5)2.4热处理分析 (5)2.5确定半轴的生产类型 (5)2.6本章小结 (5)第三章零件工艺规程的设计 (6)3.1选择毛坯 (6)3.2确定毛坯机械加工余量及尺寸公差 (6)3.3设计毛坯图 (7)3.4选择零件表面加工方法 (8)3.5选择定位基准 (9)3.6划分加工阶段 (10)3.7工序集中与分散 (10)3.8工序顺序安排 (10)3.9拟订汽车半轴零件机械加工工艺路线 (11)3.10确定半轴工艺路线 (13)3.11本章小结 (13)第四章工序设计 (14)4.1选择加工设备与工艺装备 (14)4.2确定加工余量、工序尺寸和公差 (15)4.3本章小结 (16)第五章结论 (17)5.1总结 (17)5.2研究成果 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (22)第一章前言1.1汽车半轴简介半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分,半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器。
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。
半轴内端以花键连接着半轴齿轮,半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴,几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的,因而并不传给半轴内端。
主减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。
因而,半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。
半轴是连接差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴,将动力由差速器传给驱动轮离合器。
半轴对离合器的功用有以下几点1.使发动机与传动系逐渐接合,保证汽车平稳起步。
2.暂时切断发动机与传动系的联系,便于发动机的起动和变速器的换档,保证传动系换档时工作平顺。
3.限制所传递转矩,防止传动系过载1.2国内外汽车半轴的加工工艺1.2.1 美国克莱斯勒公司万脱小客车半轴制造工艺棒料切断—法兰热轧成型—正火—喷砂—清洗—表面磷化—水平挤压成型—法兰和轴承部分切削加工—轴端花键滚扎加工—感应加热淬火、回火—磨削安装轴颈—法兰部分加工。
1.2.2 国内后桥半轴先进的机械加工工艺校直(单柱校直液压机)—铣端面打中心孔(铣端面打中心孔机床)—车削杆部(液压半自动仿形车床)—磁力探伤(磁力探伤机)—校直(单柱校直液压机)—车削法兰端(普通车床)—铣削花键(半自动花键轴铣床)—校直(单柱校直液压机)—磨削安装轴颈(半自动万能外圆磨床)—法兰端部孔加工(立式钻床)—铣削螺纹(半自动螺纹铣床)—磁力探伤(磁力探伤机)—清洗(通用通过式三箱清洗机)。
以上两方案加工工序比较少,降低了生产成本、提高了生产效率、综合效益比较明显,适合大型企业的生产。
然而先进的加工工艺对设备要求比较高,工人的技术水平要求高,不适合一般企业的发展。
为了满足一般企业的发展,在制订半轴生产工艺时,我觉得应该偏向以传统工艺为指导,尽量在保证产品质量的基础上,降低设备的要求,同时对员工的技术水平要求相对比较适中,使更多的人可以从事生产。
1.3课题研究意义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,降低加工成本,减少工人的劳动强度,从而使企业的管理更加的规范化,提高企业的经济效益。
1.4课题需解决的主要问题工件在进行机械加工时,用以确定工件对机床及刀具相对位置的表面称为定位基准。
定位基准的选择是定位设计的一个关键问题,工件的定位基准一旦被确定,则其定位方案也基本确定。
选择工件那些表面作为定位基准,是加工工艺过程设计时的一个十分重要的问题。
定位基准选择是否合理,将直接影响零件加工质量和机床夹具结构的复杂程度,同时它不仅影响零件表面间的位置尺寸和位置精度,而且还影响整个工艺过程的安排。
工艺路线的制订是机械加工中很重要的一环,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,缩短零件的生产周期,从而使企业的管理更加的规范化,降低生产成本。
1.5本章小结本章主要说明了课题的来源、目的、意义、应解决的问题以及应该达到的目标,阐述了国内外的发展现状,对课题进行深入分析,为设计的展开做好准备。
第二章 汽车半轴工艺分析及生产类型的确定2.1半轴的功用半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分,是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器的,是汽车轴类零件中承受扭矩最大的零件。
由于零件成形轮廓的形状结构复杂,所以不仅加工难度大,而且轨迹精度要求较高,零件既要求准确的加工精度,又要求保证正确的几何精度。
在数控车削加工中,该零件属于轴类零件(详见附录零件图)。
从零件的总体结构和有利于加工考虑,该零件的加工需在普通车床、数控车床、花键轴铣床、立式钻床、锯床及万能磨床等上加工才能完成加工要求。
2.2半轴精度分析参考机械制图]8[,确定汽车半轴的加工表面的精度如表2-1所示。
零件小端的中心孔,是实现上述加工部位的基准,因此必须予以保证(详见附录零件图)。
表2-1 汽车半轴零件的精度分析 加工表面 尺寸及偏差公差及精度等级 表面粗糙度Ra(μm) 形位公差/mm 零件重要的径向加工表面 φ58h7(003.0-)IT7 6.3 φ42 (025.0-)IT12 6.3 φ33m5(020.0009.0++) IT50.8 零件重要的轴向加工部位 4.2±0.15 IT123.2 8.3±0.1 IT123.2-6.3 47±0.15 IT123.2-0.8 50±3 IT17花键部分的重要加工尺寸 φ28(013.0-) IT66.3 30.4(121.0201.0--) IT116.3 孔 6x φ14(07.002.0+-) IT93.2其它加工外圆柱段 φ137 IT116.3 φ32 IT116.3 φ45 IT116.3 R17.5大圆弧 IT116.3 工艺孔φ50 自由精度等级 无要求2.3毛坯余量分析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。
2.4热处理分析半轴的正火硬度为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。
半轴加工路线:下料→锻造→退火→仿形加工→调质→铣花键→中频表面淬火,,低温回火→校直→检验。
2.5确定半轴的生产类型该产品年产量为9600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=++(2-1)(1)N Q nαβ=⨯++=件年9600(110%1%)10656汽车半轴零件的年产量为10656件,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]1[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。
2.6本章小结本章主要说明了汽车半轴的功用,并且对零件进行初步的分析,明确半轴的生产类型、毛坯余量分析、热处理分析及对汽车半轴各加工表面进行精度分析,为后续设计零件工艺规程奠定基础。
第三章 零件工艺规程的设计3.1选择毛坯从结构确定零件为轴类零件。
根据其受力特点可知,它受扭转—弯曲复合作用力,由于其承受中等载荷,工作又较平稳,冲击力较大,所以可采用合金钢—40Cr 。
该零件为批量生产,为了提高其生产率与经济性,毛坯的形状、尺寸越接近成品,切削加工余量就越少,从而可以提高材料的利用率和生产效率,因此,宜采用自由锻造及模锻方法制造毛坯。
3.2确定毛坯机械加工余量及尺寸公差3.2.1 锻件的质量根据零件成品的质量为1.8㎏,估算为2.5㎏。
3.2.2 加工精度零件模锻部分各表面为一般加工精度F 1,自由锻造部分为较高精度等级。
3.2.3 锻件形状复杂系数Sm S m =锻件外包容体 (3-1)假设锻件的最大直径为φ141mm ,长为53mm14.2 5.37.826440 6.442m g kg π=⨯⨯==外包容体 2.5m kg =锻件2.50.3886.44S == 根据机械制造工艺设计简明手册]1[锻件形状复杂系数S 分级表,可确定其形状复杂系数为S 2,属一般级别。
3.2.4 机械加工余量根据锻件重量m ,F 1 ,S 2查机械制造工艺设计简明手册]1[模锻件内外表面加工余量表。
由于表中形状复杂系数只有S 1、S 3,则S 2参考S 1,S 4参考S 3定,由此查得直径方向为1.7-2.2mm ,水平方向亦为1.7-2.2mm 。
即锻件各外径的单面余量为1.7-2.2mm ,各轴向尺寸的单面余量亦为1.7-2.2mm 。
3.3设计毛坯图3.3.1 确定毛坯尺寸公差确定毛坯尺寸,如表3-1所示:表3-1 半轴毛坯(模锻部分尺寸)零件尺寸单面加工余量锻件尺寸Φ58h7 2 Φ62Φ137 2.2 Φ141.4R17.5 2 R19.5Φ45 1.75 Φ48.58.3 2及1.7 1251.2 2及1.7 53毛坯尺寸公差根据锻件质量m、形状复杂系数S2,40Cr含碳量为0.38%—0.43%,其最高含量为0.43%,根据机械制造工艺设计简明手册]1[锻件材质系数表,可确定其锻件材质系数为M1,采取平直分模线,锻件为普通精度等级,则毛坯公差可从模锻件的长度、宽度、高度及错差、残留飞边(普通级)表、模锻件的厚度偏差(普通级)表查得,如表3-2所示:表3-2半轴毛坯(模锻部分)尺寸允许偏差锻件尺寸偏差根据Φ62 +1.4-0.6机械制造工艺设计简明手册表2.2-13Φ141 +1.7 -0.8R19.5 +1.2 -0.6Φ48.5 +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 -0.43.3.2 确定分模具位置由于毛坯是H<D的圆盘类锻件,应采取轴向分模。