转向节(工艺)毕业设计说明书
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转向节零件的机械加工工艺及工艺装备设计任务书1.课题意义及目标在大批量生产过程中,既要保证零件的精度要求,同时也要节约生产成本提高生产率,一个良好的加工工艺安排和工艺装备设计是必不可少的。
本次毕业设计,要求学生能够运用所学过的基础理论知识,通过对转向节零件进行工艺分析,制定该零件的机械加工工艺规程并完成主要工序的工艺装备设计,为以后从事机械制造方面的工作打好基础。
2.主要任务(1)编制转向节零件机械加工工艺规程;(2)零件机械加工工艺装备设计;(3)绘制工艺装备结构图;(4)编写设计说明书。
3.主要参考资料[1]孟少农主编,机械加工工艺手册[M].北京:机械工业出版社1991[2]张展主编,机械设计手册(第3卷)[M].北京:中国劳动出版社,1993[3]袁哲俊主编,《金属切削用具》[J].上海:上海科学技术出版社,19844.进度安排审核人:年月日转向节零件的机械加工工艺及工艺装备设计摘要:本论文制订了转向节零件的机械加工工艺规程并完成了铣转向节主销孔外侧两端面工序的专用夹具设计。
在制订机械加工工艺方案时通过对零件进行工艺分析,确定了毛坯的制造形式,拟定了零件的机械加工工艺路线,最后,制订出零件的机械加工工艺规程文件;在设计专用夹具时,首先确定了定位方案,选择了定位元件,进行了定位误差分析,再计算了切削力与夹紧力,最后,设计出该工序的专用夹具。
关键词:转向节加工工艺专用夹具The design of machining technology andequipment for steering knuckle partsAbstract :This paper developed the steering knuckle of parts machining process planning and completed the milling steering knuckle king pin hole lateral two transverse process of special fixture design. In mapping out the machining process through the study of the process analysis of parts, determine the blank form of manufacturing, parts machining process route is worked out. finally, I developed parts machining process planning documents. When designing special fixture, I first determine the positioning scheme, chose the positioning device, a positioning error analysis, and calculate the cutting force and clamping force, finally, the process of special fixture design.Keywords: Steering knuckle ,Process of the craft,special fixt目录1 绪论 (1)2 零件的工艺性分析 (2)2.1 零件的分析 (2)2.1.1 零件的作用 (2)2.1.2 零件的工艺分析 (4)2.2 零件毛坯的制造形式 (5)2.3 热处理及表面处理工序 (6)2.4 辅助工序 (6)3 工艺路线的制定 (8)3.1 机械加工工序 (8)3.2 制定工艺路线的依据 (8)3.3 工艺路线的确定 (8)3.3.1 拟定工艺路线 (9)3.3.2 机械加工余量 (12)3.3.3 表面加工方法的确定 (13)3.3.4 定位基准的选择 (14)4 夹具的设计 (16)4.1 转向节铣主销孔外侧面夹具的设计 (16)4.2 定位方案的分析和定位基准的选择 (16)4.3 切削力的计算与夹紧力分析 (16)4.4 铣主销孔外侧两端面到225mm的基本工时与切削用量 (17)4.5 底座的设计 (18)4.6 夹具精度分析 (19)5 结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1绪论机械制造技术基础课程设计是在完成了机械制造技术的基础课程后,进行的一次理论与实践相结合的训练。
课程汽车设计题目电动助力转向系设计说明书学号班级指导教师日期2016年6月15日目录一. 轿车转向系设计方案的选择............................................................ - 3 -1. 轿车参数的确定 (3)2. 对转向系的要求 (4)3. 转向系结构设计 (4)1) 转向操纵机构............................................................................. - 5 -2) 转向传动机构............................................................................. - 5 -3) 机械转向器 ................................................................................ - 5 -二. 转向系统的主要性能参数 ............................................................... - 7 -1. 转向系的效率 (7)1) 转向系的正效率 ......................................................................... - 7 -2) 转向系的逆效率 ......................................................................... - 8 - 2. 转向系传动比的确定. (8)1) 转向系统传动比的组成 ............................................................... - 8 -2) 转向系统的力传动比和角传动比的关系 ........................................ - 8 -3) 传动系传动比的计算.................................................................. - 10 - 3. 转向系传动副的啮合间隙 .. (10)1) 转向器的啮合特征 ..................................................................... - 11 -2) 转向盘的自由行程 ..................................................................... - 11 - 4. 齿轮齿条式转向器的设计和计算 . (12)1) 转向轮侧偏角的计算.................................................................. - 12 -2) 转向器参数的选取 ..................................................................... - 13 -3) 选择齿轮齿条材料 ..................................................................... - 13 -4) 轴承的选择 ............................................................................... - 14 -5. 转向盘的转动的总圈数 (14)三. 电动助力转向系统设计 ................................................................. - 14 -1. 转矩传感器 (14)2. 减速机构 (15)3. 电磁离合器 (15)4. 电动机 (15)5. 车速传感器 (15)6. 电子控制单元 (16)四. 转向梯形机构的设计..................................................................... - 16 -1. 转向梯形理论特性 (16)2. 转向梯形的布置 (18)3. 转向梯形机构尺寸的初步确定 (18)4. 梯形校核 (19)一.轿车转向系设计方案的选择1.轿车参数的确定本次轿车转向系设计的整车相关参数如下:表1 整车相关参数2.对转向系的要求1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转;2)操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N;3)转向系的角传动比在15~20之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上;4)转向灵敏;5)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构;6)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置3.转向系结构设计1)转向操纵机构转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。
毕业设计说明书汽车球面滚轮式等速万向节1引言1.1汽车万向节的发展和现状万向节传动装置的出现要追溯到1352年,用于教堂的时钟中的万向节传动轴。
1663年英国物理学家胡可制造了一个铰接传动装置,后来被人们叫做虎克万向节,也就是十字轴万向节,但这种万向节的传递动力时有不等速性。
1683年双联是虎克万向节诞生,消除了单个万向节传递的不等速性,并于1901年用于汽车转向轮。
上世纪初,虎克万向节的传动轴已经在机械工程和汽车工业中起到了及其重要的作用。
1908年第一个球式万向节诞生,1926年凸块式等速万向节的出现,开始用于独立悬架的前轮驱动轿车和四轮驱动的军用车得前轮转向节。
1949年由双联是虎克万向节演变而来的三销式万向节开始被使用在低速的商用车辆上。
直到现在,根据在扭转方向是是否有明显的弹性,万向节可分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节是靠零件的铰链式传递动力,又分为不等速万向节(常用的是十字轴万向节)'准等速万向节(双联式'凸块式等)和等速万向节(球叉式球笼式等);挠性万向节靠弹性零件传递动力,具有缓冲减震的作用。
万向传动装置已经可以满足飞快发展的汽车科技。
1.2万向节传动轴设计的技术综述汽车万向节传动装置一般由万向节和传动轴及中间支撑等组成,它主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。
以内燃机在作为动力的机械传动汽车中,万向节传动装置是其传动系统中必不可少的部分。
万向传动装置设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。
选用与布置不当会给传动系增加不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷,可能导致传动系不能正常运转和早期损坏。
只有合理的设计,才能保证汽车在各种工况和路面条件下可靠的传递动力。
在汽车高速行驶的时候,万向节传动装置也在伴随高速旋转,并且源源不断的将动力从变速器的输出端输送到主减速器上。
因此,万向节传动装置的设计就显得十分重要,设计必须保证所连接的两轴夹角及相对位置在一定范围内变化时,能可靠而稳定地传递动力,并且所连接的两轴尽可能等速运转,由于万向节夹角而产生的载荷振动和噪声应在允许的范围内,在使用车速内不应产生共振现象。
轻型商用车传动轴及万向节设计设计说明书毕业设计本科学生毕业设计轻型商用车传动轴及万向节设计The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Light Commercial Vehicle Transmission Shaft and Cardan Joint摘要汽车的万向传动轴是由传动轴、万向节两个主要部件联接而成,在长轴距的车辆中还要加装中间支承。
万向传动轴主要用于工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。
在本世纪初万向节与传动轴的发明与使用,在汽车工业的发展中起到了极其重要的作用。
随着汽车工业的发展,现代汽车对万向节与传动轴的效率、强度、耐久性和噪声等性能方面的设计及计算校核要求也越来越严格。
本毕业设计将依据现有生产企业在生产车型(CA1041)的万向传动装置作为设计原型。
在给定整车主要技术参数以及发动机、变速器等主要总成安装位置确定的条件下,对整车结构进行了分析,确定了传动轴布置方案,采用两轴三万向节带中间支承的布置形式。
在确定了传动方案后,对传动轴、万向节总成、中间支承总成进行设计,使该总成能够在正常使用的情况及规定的使用寿命内不发生失效。
关键字:传动轴;万向节;中间支承;设计;校核第1章第2章第3章绪论3.1选题的目的和意义随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为发展趋势,对汽车节能、舒适与轻量化的要求越来越高。
而传动轴及万向节的设计装配不良将产生振动和噪声,增添未能估算在内的符加动载荷,还可能导致传动系不能正常运转和早期破坏,万向传动轴是汽车传动系的重要组成部件之一[1]。
传动轴选用与设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。
选用、设计不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加负荷,可能导致传动系不能正常运转,因此该总成设计是汽车设计中重要的环节之一。
3.2国内外研究现状、发展趋势传动轴普遍采用具有较高的强度的薄钢板卷焊而成的空心轴,超重型货车的传动轴则直接采用无缝钢管制成。
转向节加工工艺及夹具设计汽车转向节加工工艺图机电系汽车制造工艺学设计课题:姓名:学号:班级:指导老师:完成时间:课程设计说明书钻孔夹具刘柏怀MEE14049 14机电一班曾斌 xx.10目录一设计目的 . ...................................................... 错误!未定义书签。
二定位元件 . ...................................................... 错误!未定义书签。
2.1零件作用 . .............................................. 错误!未定义书签。
三工序基准 . ...................................................... 错误!未定义书签。
3.1确定毛坯的制造形式 . .......................... 错误!未定义书签。
3.2基面的选择 . .......................................... 错误!未定义书签。
3.2.1粗基准的选择 . ........................... 错误!未定义书签。
3.2.2精基准的选择 . ........................... 错误!未定义书签。
四夹紧机构 . ...................................................... .. (19)五定位误差计算 . ...................................................... (20)四 ........................................................ (19)四文献 . ...................................................... .. (19)镗大孔夹具设计本次设计的任务一为转向节大孔镗削加工夹具设计,由于任务要求大批量生产,所以采用专用夹具镗床夹具也称镗模。
课程汽车设计题目电动助力转向系设计说明书姓名学号班级指导教师日期 2016年6月15日目录一。
轿车转向系设计方案的选择................................. - 1 -1。
轿车参数的确定 (1)2。
对转向系的要求 (2)3.转向系结构设计 (2)1)转向操纵机构 ......................................................................................- 2 -2)转向传动机构 ......................................................................................- 3 -3)机械转向器 ..........................................................................................- 3 - 二。
转向系统的主要性能参数................................... - 4 -1.转向系的效率 (4)1)转向系的正效率...................................................................................- 4 - 2)转向系的逆效率...................................................................................- 5 - 2.转向系传动比的确定. (5)1)转向系统传动比的组成........................................................................- 5 -2)转向系统的力传动比和角传动比的关系..............................................- 5 -3)传动系传动比的计算 ...........................................................................- 6 - 3。
转向节加工工艺及夹具设计汽车转向节加工工艺图机电系汽车制造工艺学设计课题:姓名:学号:班级:指导老师:完成时间:课程设计说明书钻孔夹具刘柏怀MEE14049 14机电一班曾斌 2021.10目录一设计目的 . 错误!未定义书签。
二定位元件 . 错误!未定义书签。
2.1零件作用 . 错误!未定义书签。
三工序基准 . 错误!未定义书签。
3.1确定毛坯的制造为形式 . 错误!未定义书签。
3.2基面的选择 . .... 错误!未定义书签。
3.2.1粗基准的选择 . 错误!未定义书签。
3.2.2精基准的选择 . 错误!未定义书签。
四夹紧机构 . 19五定位误差计算 . .. 20四总结 19四参考文献 . 19镗大孔夹具设计本次设计的任务一为转向节大孔镗削加工夹具设计,由于任务要求大批量生产,所以采用专用夹具镗床夹具也称镗模。
主要用于加工箱体、支架等类工件上的孔或孔系。
镗床夹具具有引导镗杆的导套称为镗套,及安装镗套的镗模架。
用镗模镗孔时,熔体的加工热加工精度可以不受镗床精度的影响,而由唐末的精度来有效保证。
机床的主轴上浮和镗杆采用浮动联接,机床只提供贷款镗杆的转动动力。
镗模的结构类型加设主要取决于导向的设置,导向的不仅是考虑加工孔的位置精度,更主要的是考虑加工时镗杆的刚度。
镗床夹具的设计,主要包括工件的定位方案设计、工件的加紧方案设计以及夹具的其他元件的结构设计。
最后将以上元件合理布置,确定夹具的型态及夹具的总体结构。
3.1 定位元件设计核心理念定位装置包括包括定位元件及其组合,其作用左侧是确定工件在夹具中的位置。
如前所述,本次设计夹具采用的定位原理为一面三支承钉定位。
3.1.1 平面定位⑴ 以面积较小的已经加工的基准平面定位,选用平头支承钉,以基准面粗糙不平或毛坯面定位时,选用圆头支承钉,侧面定位时,可选用网状支承钉。
⑵ 以面积较大、平面度精度较高的基准平面定位时,选用构架板定位元件,用于面定位时用不带斜槽的支承板,通常谢利谢尽可能选用带斜槽的支承板,以利清除切屑。
汽车转向节的锻模设计摘要一辆汽车由多个部分组成,其中的汽车转向节是汽车上的关键零件,它既要承载车体重量,又需要承受前轮刹车的制动力矩并传递转向力矩,所以需要对其外形结构和机械性能有严格要求。
随着汽车行业的快速发展,汽车的需求量增大,对汽车转向节的需求量也同时增加。
由于其外形结构非常特殊,以传统的加工工艺方式已不能满足其强度和精度要求,因此锻造加工成为了制造汽车转向节的最优加工方式。
关键词:转向节预锻终锻1绪论1.1目的及意义汽车转向节是汽车转向控制系统的重要零部件,它承担着传递转向力矩的重要作用,作为汽车的主要安保部件之一,它既承担着车辆的制动力矩,同时还支撑着汽车的总体重量。
在汽车正常行驶途中,汽车转向节时常承担着重复的冲击载荷,所以它必须在满足高强度的机械性能和高标准的配置要求的同时,还要求有强大的抗疲劳能力[1]。
作为车辆的主要驱动元件,汽车转向节能保证车辆在复杂多变的情况下能够保持行驶稳定性,但由于其造型复杂,在生产过程中不易成型,而且对零部件的品质要求也相当高,因此过去的传统生产方式和制造方法已不能满足如今汽车现代化和大批量生产的要求。
不同的汽车型号它们的转向节也会稍有差异,因此现今市场上的转向节型号繁多,实现汽车转向节生产方式的优化是解决汽车批量生产的重要课题[2]。
以锻造加工为主的汽车转向节生产方式,满足了优化转向节锻造技术、降低材料的损耗率、节约工时以及减少成本的要求,同时对汽车转向节的合理锻造方法进行探索研究以及对锻造新工艺的开发具有重要意义,因此对锻模进行高端的技术设计和研究是非常关键的。
现今机器工业中生产毛坯的主要途径之一便是锻造,其优势就是它可以改变各种金属材质原有的组合,使其力学性能与物理性能获得了较大的改善,同时锻造还可以增加各种金属资源使用率以节省各种金属资源,并且锻造还可以直接获得金属零部件的外形,对于部分零部件来说锻造完成后甚至能进行使用。
锻造工艺能挤压锻件中的气孔并其疏松组织,粉碎粗大的颗粒使之变成细小颗粒,并形成沿着零件轮廓合理分布的纤维组织。
转向从动桥设计摘要:本设计为载重汽车的转向桥,此转向桥需要适应不同路况,不同速度下的稳定行驶,因此对前桥的要求也越来越高。
在汽车设计、制造、因此应该本着既能有足够的承载能力,又能实现耐用经济的思想进行方案的选择,为了降低生产成本,又在结构上满足要求的情况下应尽量简单.通过设计:1。
保证有足够的强度:以保证可靠的承受车轮与车架之间的作用力。
2保证有足够的刚度:以使车轮定位参数不变。
3保证转向轮有正确的定位角度:以使转向轮运动稳定,操纵轻便并减轻轮胎的磨损。
4转向桥的质量应尽可能小:以减少非簧上质量,提高汽车行驶平顺性.通过分析工作原理设计转向节、前轴、主销等零件的尺寸,使各个零部件的强度满足校核,并运用绘图软件绘制装配图和零件图。
关键词:转向桥;定位参数;转向节;前轴;主销The design of the truck steering axleAbstract:This design is Steering Axle for heavy trucks. The design is need to adapt to different road and under different speeds,so the stability of front axle higher requirements. In car design, manufacture,and should be based on both have enough carrying capacity,and can achieve durable economic thoughts options, in order to reduce the production cost, and meets the requirements in the structure of situations should as far as possible simple。
锻造工艺学二级项目—右转向节臂模锻设计工艺班级:13级锻压2班小组成员:张建雷于宝库高建栋指导教师:吕知清李纬民小组成员贡献:张建雷:1.1于宝库:1.1高建栋:0.8完成日期:2016.12.8目录一、零件二维图的绘制 (1)二、零件三维图的绘制 (1)三、冷锻件二维图的绘制 (3)四、冷锻件三维图的绘制 (5)五、设备吨位的选择及飞边槽的设计 (8)六、计算毛坯图绘制 (11)七、制坯工艺的确定 (14)八、坯料尺寸的设计 (18)九、滚挤型槽设计 (19)十、终锻型槽设计 (21)十一、锻模二维绘制及三维造型 (22)十二、模锻工艺有限元分析 (24)一、零件二维图的绘制技术要求:1、件抽模角度不大于7°2、未注明圆角半径R33、调制处理硬度为HB255-321二、零件三维图的绘制三、冷锻件二维图的绘制零件体积:V1=281590mm3估算锻件体积:V2=V1X115%=323829mm3估算锻件质量:材质45钢,密度7.85g/cm3所以质量M=323829X7.85/1000/1000=2.5kg分型面的选择模锻斜度的确定为方面模锻件从型槽中取出,必须将型槽壁部做成一定的斜度,称为模锻斜度或出模角。
可以是锻件侧壁附加的斜度,也可以是侧壁的自然斜度查表得,外壁模锻斜度取5°过渡圆角半径的确定查表得,圆角半径为2mm二维冷锻件图其中上图双点划线表示零件图,实线部分表示锻件图。
四、冷锻件三维图参数的计算计算形状复杂系数锻件体积V1=397497mm3包容体体积V2=35X63X291=641655mm3 S=V1/V2=0.619查表得,形状复杂程度为一般程度S2材质系数:M1模锻件精度为普通级冷锻件长、宽、高尺寸公差的确定锻件厚度尺寸公差的确定查表得,厚度24mm尺寸公差为1.20.41.6mmmm+-锻件中心距公差的确定标注公差后的锻件图五、设备吨位的选择及飞边槽的设计根据经验公式G= α×β×F其中α——合金变形抗力系数,45钢取α=1.0β——锻件形状复杂系数,因形状简单取β=0.07 F——锻件在分模面上的投影面积15293mm3故,G=1.0×0.07×15293=1070.51kg,即选用2t锻锤。
第1章零件分析1.1 转向节的功用转向节(俗称羊角)是汽车转向桥上的主要零件之一。
转向节与前梁组装后构成铰链装置,利用该铰链装置使车轮可以偏转一定角度,从而实现汽车的转向行驶。
转向节是车轮和方向盘之间的联系纽带,通过方向盘的旋转,带动连杆,即开始调整车轮的高度,而车轮通过两个轴承与转向节配合,使他们连接在一起。
转向节锥孔与转向节臂配合,并和转向横拉杆连接。
转向节法兰面通过四个螺钉和制动盘连接在一起。
转向节的功用是承受汽车前部载荷,支承并带动前轮转向。
在汽车的行驶状态下受到多变的冲击载荷。
转向节零件实体建模如图:1.2 转向节的结构特点与技术要求转向节(见下图)形式比较复杂,其结构兼具有轴类、盘类、叉架类等各种零件的特点。
根据其功用与结构特点,主要技术要求如下:1.轴颈部分转向节轴颈部分精度要求高的部位有:与轴承配合的两个支承轴颈,分别为Φ25和Φ40以及端面。
两支承轴颈对轴线的同轴度不大于Φ0.01mm,端面对轴线的垂直度不大于0.03mm。
圆角R5处是应力集中部位,Φ74轴颈端面易磨损,因此要求有高的强度和硬度。
在此区域采用高频淬火,淬火深度3-6mm,硬度为HRC53-58。
2.法兰面部分法兰面上有均匀分布的4-Φ12mm的孔,法兰面背面有因锻造拨模角为斜面,为使孔端面与法兰面很好贴合,每个孔均锪有Φ15mm的沉孔。
3.叉架部分转向节的上下耳和法兰面构成叉架体,精度要求高的部分有:注销孔为断续长孔,尺寸要求为Φ30mm,最大实体同轴度不大于Φ0.02mm,与轴线的位置度不大于Φ0.3mm。
锥孔大径为Φ28mm,锥度1:8。
第2章转向节的材料与毛坯制造2.1 转向节的材料与毛坯制造转向节的材料选取为40Cr,它是含碳量为0.37~0.45%的全多结构钢,并经调质淬火处理,以提高强度及抗冲击能力,使其具有较高的综合机械性能。
由于汽车在行驶过程中要经常转弯,故转向节在工作过程中要频繁的承受正反两个方向的冲击载荷,转向节毛坯一般采用锻造,锻造后的毛坯要求金属纤维的方向沿着轴颈轴线方向并与外形轮廓想适应,并且具有较高的抗拉、抗弯和抗扭的强度,以提高零件的强度。
根据生产类型的不同,可以采用不同的锻造方法。
由于转向节形状复杂,强度要求高,大批大量生产毛坯,所以在毛坯选择时候采用模锻,模锻的毛坯制造精度高,加工余量小,生产效率高。
2.2 毛坯的机械加工余量和外形尺寸1.机械加工余量(1)零件质量估计为3kg。
其中把零件分为轴的部分和另一部分,质量分别为1.2kg 和1.8kg。
m f1=1.2kg;m f1=1.8kg(2)包容体质量m H=L bHρm H1=6.233kgm H2=10.745kg(3)锻件形状复杂系数S= m f/ m HS= m f1/ m H1= 0.19,S= m f2/ m H2= 0.17。
由于锻件形状复杂系数0.15〈S3〈0.32,所以本零件复杂系数为S3级(较复杂)。
(4)锻件的材质系数为M1级,即钢的最高含碳量小于0.65%的碳刚或合金元素最高含量小于3.0%的合金钢。
根据以上来确定毛坯的机械加工余量:厚度方向单边余量 1.7~2.2mm,水平方向单边余量 1.7~2.2mm。
(【1】中表3—45锻件内外表面加工余量)2.锻件的尺寸公差根据《实用机械加工工艺手册》陈宏钧主编机械工业出版社第190页钢质模锻件的公差及机械加工余量(GB12362—90)【1】。
2.3 转向节结构工艺分析1.转向节轴颈轴线和主销孔轴线及两轴线交点为零件的设计基准,在加工中应以轴颈轴线和加工后的支承轴颈及主销孔作为定位基准。
2.轴颈与法兰面的过渡圆角处是受力集中部位,油封轴颈端面易磨损,一般最多采用高频淬火以提高强度和硬度,但由于区域大,淬火层深,易产生淬火裂纹。
多采用冷压工艺,由于冷压产生的塑性变形,使零件抗疲劳强度、耐磨性和抗腐蚀性都有显著的提高。
3.法兰面上的均布3个孔,其轴线的位置度和法兰面对轴颈轴线的垂直度要求较高,垂直度误差将导致制动时的摩擦片与制动鼓贴合性差,影响制动性能。
因此,在加工时候应以加工后的支承轴颈为定位基准来钻孔。
第3章加工工艺过程设计3.1 工艺规程的设计原则(1)必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现:即保证质量,并要提高工作效率。
(2)保证经济上的合理性:即要成本低,消耗要小。
(3)保证良好的安全工作条件:尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全,创造良好的工作环境。
(4)要从实际出发:所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件,并具有先进性,尽量采用新工艺、新技术、新材料。
(5)所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新,应能不断地修订完善。
影响转向节的机械加工工艺过程的因素很多,其中主要是生产类型,同时还要考虑企业现有设备的情况。
对于成批生产,虽然按流水线的生产方式进行,但没有严格的节拍,生产中以普通机床为主进行机械加工,也采用部分专用机床和专业夹具。
对于大量,加工过程按比较严格的节拍在流水生产线上进行或在自动生产线上进行。
对于我国来说,转向节的生产量很大,其机械加工工艺过程如下:3.2 工艺过程方案一:工序:1 锻造2 铣上下耳内外端面3钻扩主销孔4拉主销孔5铣端面钻中心孔6车轴颈、台肩及端面7粗磨轴颈及端面8钻扩法兰面上的孔9锪沉孔攻螺纹10清洗11淬火12铣耳环侧面13钻铰锥孔14拉键槽15精铣上耳内侧面16中间检验17清洗中心孔18精磨轴颈及端面19钻轴上孔攻螺纹20铣端扁柄21车螺纹22去毛刺、修罗纹23清洗24最终检查方案二:工序:1锻造2铣端面钻中心孔3车轴颈、台肩及端面4钻扩法兰面上的孔5清洗6中频淬火7铣平面8铣上下耳内外端面9铣下耳侧面10钻扩主销孔11拉主销孔12锪上耳沉孔13锪下耳沉孔14钻铰锥孔15拉键槽16精铣上耳内侧面17锪法兰面上沉孔18中间检验19清洗中心孔20粗磨轴颈及端面21精磨轴颈及端面22钻轴上孔攻螺纹23铣端扁柄24车螺纹25去毛刺、修罗纹26清洗27最终检查第4章转向节加工工艺分析4.1 定位基准的选择在工艺规程设计中,正确选择定位基准,对保证零件技术要求、合理安排加工顺序有着至关重要的影响。
定位基准有精基准和粗基准之分。
用毛坯上未经加工的表面做定位基准,这种定位基准为粗基准。
用加工过的表面作定位基准,这种定位基准称为精基准。
在选择定位基准时要先根据零件的加工要求选择精基准,然后再考虑选用哪一组表面作为粗基准才能把精基准加工出来。
4.1.1粗基准的选择原则1.保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则。
2.合理分配加工余量的原则。
3.便于装夹的原则。
4.粗基准一般不得重复使用的原则。
对于转向节的粗基准选择而言,以转向节支承轴颈的毛坯表面作粗基准来加工端面和中心孔,再以中心孔为基准,来加工轴颈和端面,符合基准不重复使用的原则,所以,转向节支承轴颈的毛坯表面为粗基准。
4.1.2精基准的选择原则1.基准重合原则应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准,这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。
2.统一基准原则应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面,以保证各加工表面之间的相对位置关系。
3.互为基准原则当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时,可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。
4.自为基准原则一些表面的精加工工序,要求加工余量小而均匀,常以加工表面自身为精基准。
在加工过程中,是以转向节支承轴颈的毛坯表面作粗基准来加工中心孔和端面,并且是以中心孔为统一的基准来进行其他表面的加工,因此可以选择中心孔作为统一的基准,即可以作为精基准。
4.1.3转向节加工工序的选择转向节形状比较复杂,加工过程中不易定位,同时其尺寸精度、形状精度以及表面粗糙度要求都很高,因此给机械加工带来很多困难。
定位基准的选择对保证精度和技术要求都是很重要的。
由于转向节轴颈轴线和主销孔轴线及两轴线交点是零件的设计基准,在加工过程中应以轴线和支承轴颈及主销孔作为定位基准。
以上两种方案的比较:1.以转向节上下耳侧面、法兰面为粗基准加工上下耳内外端面;以上下耳侧面与顶面为粗基准加工主销孔;以主销孔及上下耳外端面为基准加工中心孔,在以中心孔定位加工各轴颈及端面,其他各部位加工均以轴颈和主销孔作为定位基准。
如上述工艺过程方案一。
这个定位基准的选择,不同的粗基准用了两次,不符合基准的选择原则,显然,定位精度不高。
2.以转向节支承轴颈的毛坯表面作粗基准铣端面打中心孔:以中心孔为精基准加工轴颈及端面,然后以经过加工的轴颈作为定位基准加工主销孔,其他各部位的加工均以轴颈和主销孔作为定位基准。
如上述工艺过程方案二。
这个定位基准的选择,符合基准统一原则和互为基准原则,很容易保证有关的位置精度要求,所以在加工过程中,选择工艺过程方案二。
4.2 加工阶段划分与工序顺序的安排4.2.1加工阶段的划分根据表面粗糙度的要求来分:粗加工的表面有轴颈、上下耳内外端面、主销孔、锥孔、键槽,轴头扁柄等。
精加工的表面有上耳内端面,轴颈等。
4.2.2主要表面的加工顺序端面的加工顺序为:粗铣—精铣。
轴颈的加工顺序为:车削—粗磨—精磨。
主销孔的加工顺序为:钻—扩—拉。
4.3 主要表面的加工1. 铣上下耳内外端面的加工在立式铣床上同时加工两耳内外端面,由刀具保证加工尺寸,因此容易保证工序尺寸和有比较高的生产率。
2.车削轴颈的加工转向节尺寸精度和位置精度要求均较高,因此轴颈的车削加工分为车轴颈锥体、车轴颈,在仿行车床上加工。
为磨削加工达到图纸要求做好准备。
3.磨削加工对转向节三处轴颈端面磨削,可以对转向节轴颈磨削加工采用双砂轮端面外圆磨床,一次装夹定位,同时磨出各轴颈外圆及端面,以及外圆与端面的连接圆角。
4.主销孔的加工转向节上的主销孔,为断续长孔,首先在毛坯上进行钻孔和扩孔加工,为后面的加工作好准备。
拉主销孔,采用专用同轴孔拉夹具。
生产效率高,适应于大量生产。
第5章 工序尺寸的确定及切削用量5.1 工序尺寸的确定根据《实用机械加工工艺手册》 陈宏钧 主编 机械工业出版社第259页 各种加工方法能达到的尺寸经济精度(表4—16~表4—28)。
【1】工序1:锻造:毛坯外形。
工序2:铣端面,钻中心孔分别铣两侧端面达到尺寸165mm ,按【1】表4-25平面加工经济精度要求查表可确定工序尺寸为026.0165-mm 。
工序3:车轴颈台阶及端面车轴颈直径至Φ22.2,Φ25.2,Φ40.2,按【1】表4-25 外圆表面加工经济精度要求可确定工序尺寸为014.02.22-Φmm 、014.02.25-Φmm 、014.02.40-Φmm 。
工序4:钻法兰面上孔及攻螺纹钻法兰面上孔至4X Ф12。
工序5:清洗工序6:中频淬火工序7:铣平铣平至尺寸41mm ,按【1】表4-25平面加工经济精度要求可确定工序尺寸为017.041-mm 。