【正文】 編的《汽車制造工藝學(xué)》 ，張耀宸編的《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》 ，楊黎明主編的《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 ，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊編委會編的《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》等許多圖書。由于本人水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中必定有許多錯誤的地方，還請各位老師批評，指正。沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2第 1 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 零件的工藝性分析 零件的功用此次設(shè)計(jì)的課題是關(guān)于汽車變速箱上蓋的工藝工裝設(shè)計(jì)。變速箱的上蓋是汽車變速箱的重要組成部分。汽車變速箱內(nèi)有很多的精密的齒輪，軸等零件，結(jié)構(gòu)體系也較為復(fù)雜。為了保證內(nèi)部的全部零件不再暴露的環(huán)境下工作，防止灰塵油污以及其他一些物質(zhì)進(jìn)入到箱體內(nèi)部腐蝕零件，為箱體做一個上蓋是很必需的。 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝性變速箱上蓋是典型的鑄造箱蓋類零件。結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)就是扁平，長度寬度尺寸大，高度方向尺寸不大?？紤]到上蓋零件的毛坯選擇鑄造加工而成，在構(gòu)型方面基本符合毛坯鑄造方法的要求。非加工的成形面都采用了利于脫模的倒圓角設(shè)計(jì)。為了能在不拆卸上蓋全體的條件下觀察與檢修內(nèi)部元件的運(yùn)作和故障情況，在零件設(shè)計(jì)時考慮到了在上蓋的頂部設(shè)計(jì)一個檢查口，為一凸臺結(jié)構(gòu)。與箱體裝配的接合面尺寸很大，當(dāng)用螺栓和定位銷將其與變速箱主體結(jié)合的時候，大的接合面能保證接合的密封性。但是考慮到加工的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，零件設(shè)計(jì)中簡化了加工平面。在能保證接合的要求的前提下，加工表面的粗糙度等精度要求盡量降低。并且還在接合面上設(shè)計(jì)了裝配定位孔和工藝定位孔，保證了裝配的精度。 主要加工表面及其技術(shù)要求變速箱上蓋的加工內(nèi)容主要是關(guān)于平面和孔的加工。平面的加工主要包括： 底部大接合面的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 。 凸臺小平面的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 ，至大接合面距離要求 90 ?? 上蓋內(nèi)側(cè)兩端面的加工,技術(shù)要求：表面粗糙度 ，兩端面之間距離要求 90 mm。?? 孔的加工包括： 大接合面上 14 個直徑 11mm 的通孔加工，沒有特別的技術(shù)要求。沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 2 個直徑 13mm 的裝配定位孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度，直徑精度要求 φ13 mm03.?? 2 個直徑 11mm 的工藝定位孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度，直徑精度要求 φ11 mm027.? 內(nèi)壁頂部的 4 個 的深孔加工，技術(shù)要求：表面粗糙度，相對 D 基準(zhǔn)位置度要求 ，孔最深處至大接合面距離要求 78 ?? 頂平面的 4 個 M10 螺紋孔的加工，技術(shù)要求：相對于 D 基準(zhǔn)位置度要求 ，深 18mm。 凸臺上 M16 螺紋孔的加工，技術(shù)要求：表面粗糙度 ，相對于D 基準(zhǔn)位置度要求 ，通孔。 上蓋上 M14 螺紋斜孔的加工，技術(shù)要求：孔中心軸線與 Z 軸角度 45度，高度方向尺寸要求 55 mm,深度尺寸要求 26 mm。?? ?? 上蓋兩端 4 個直徑 16mm 的深孔鉆擴(kuò)加工，技術(shù)要求：表面粗糙度，鉆孔 φ16 mm,外擴(kuò)孔要求 φ20 mm,?? 05.??，高度方向距大接合面距離 37 工提出更高的形位要求：直線度 ,相對 D 基準(zhǔn)位置度，相對 E 基準(zhǔn)位置度 。（參見變速箱上蓋零件圖）。 上蓋內(nèi)壁階梯孔的加工， 技術(shù)要求：孔直徑為 mm, ?φ9mm,φ12mm，深 139mm,形位要求有 2 個，相對 C 基準(zhǔn)的位置度要求,相對 F 基準(zhǔn)的垂直度要求 . 確定生產(chǎn)類型因變速箱上蓋的生產(chǎn)產(chǎn)量很大，采用專用設(shè)備和專用工藝裝備，廣泛采用高效的專用機(jī)床等，且大多數(shù)設(shè)備經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行某個工序的加工。根據(jù)變速箱上蓋的這些生產(chǎn)特點(diǎn)，確定生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 零件毛坯選擇 零件毛坯材料選擇沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4考慮到變速箱上蓋的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，制造精度不高，幾何尺寸也比較大，以及考慮到生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。所以其毛坯的材料選用容易成型，吸震性好，加工工藝性好和成本低的灰口鑄鐵，HT2040. 其性能HB170241 [3]。20?? 變速箱上蓋的毛坯毛坯圖是毛坯制造和編制零件加工工藝的重要零件。制定工藝過程時，需要分析毛坯圖，主要是分析粗加工的定位基準(zhǔn)，其次分析鑄件毛坯的分型面，澆口，冒口的位置，拔模斜度，圓角半徑的大小。鑄件毛坯如圖 11 所示： （a） (b) (c)圖 11 鑄件毛胚圖 毛坯的制造方式毛坯制造方法的選擇時應(yīng)考慮下列因素，生產(chǎn)類型；工件結(jié)構(gòu)和尺寸；工沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5件的機(jī)械加工性能要求；工件的工藝性能要求。分析此減速器箱體，毛坯采用砂型澆注成型，在砂型中保溫 2030min，直到冷卻消除鑄件的應(yīng)力，最終進(jìn)行噴漆處理。分型面選用在軸承孔的軸向垂直面，取外面一側(cè)為上蓋，便于澆注，排氣和出砂 [3]。 零件加工工藝規(guī)程的制定 選擇加工方法和加工方案上蓋零件各個加工表面的加工方法和加工方案具體如下： 底部大接合面：粗銑—精銑； 凸臺小平面：粗銑—精銑； 內(nèi)側(cè)兩端面：粗銑—半精銑； 大接合面上 14 個 φ11mm 的通孔：鉆孔； 2 個 φ13mm 的裝配定位孔的：鉆孔鉸孔； 2 個 φ11mm 的工藝定位孔：鉆孔鉸孔； 內(nèi)壁頂部的 4 個 的深孔：鉆孔—粗鉸； 頂平面的 4 個 M10 螺紋孔：鉆螺紋預(yù)孔—攻絲； 凸臺上 M16 螺紋孔：鉆螺紋預(yù)孔—攻絲； 上蓋上 M14 螺紋斜孔：鉆螺紋預(yù)孔—攻絲；1 上蓋兩端 4 個 φ16mm 的深孔：鉆孔—擴(kuò)孔；1 上蓋內(nèi)壁階梯孔：鉆孔—擴(kuò)孔； 定位基準(zhǔn)的選擇由于各加工階段的加工性質(zhì)不同，所以對定位基準(zhǔn)的要求也有所不同。粗加工階段的主要任務(wù)是切除大部分余量，切削力大，對定位基準(zhǔn)的要求主要是穩(wěn)定可靠。定位基準(zhǔn)表面應(yīng)該足夠大，并便于施加較大的夾緊力而不致引起工件變形。精加工階段的主要任務(wù)是保證精度問題。此時大部分余量都已經(jīng)被切除，工件的剛度有所下降，而加工精度要求更高，因此要在選擇定位基準(zhǔn)是要保證因定位而引起的誤差很小。由于工序性質(zhì)不同，定位基準(zhǔn)也不同。如在第一道工序中只能用毛坯表面來定位，這是粗基準(zhǔn)。在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工的表面沈陽工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6作為定位基準(zhǔn)，這就是精基準(zhǔn)。根據(jù)以上關(guān)于定位基準(zhǔn)選擇的概述，具體到變速箱上蓋的工藝加工過程，定位基準(zhǔn)的選擇大致如下：開始，先是凸臺小平面和上蓋底部大接合面兩個加工表面互為基準(zhǔn)進(jìn)行粗精銑加工。先是以大接合面為粗基準(zhǔn)加工小平面，然后在以加工過的小平面為基準(zhǔn)加工大接合面；在工序鉆、擴(kuò)、鉸接合面上一系列孔以及螺紋預(yù)孔的工序當(dāng)中，考慮到工件加緊的穩(wěn)定可靠，以及考慮到與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合，宜選擇大接合面為精基準(zhǔn)加工；在銑削內(nèi)壁兩端面的工序時，考慮銑削的力度加大，為保證加緊穩(wěn)定可靠，依然宜選大接合面為精基準(zhǔn)加工；在內(nèi)壁頂部鉆、鉸 4 個 深孔工序中，考慮到保證工件在加工中不變形，宜選小平面為定位基準(zhǔn)；在鉆、擴(kuò)內(nèi)壁階梯孔、兩端 φ16mm 深孔，以及攻絲螺紋預(yù)孔的工序中，考慮到加工方便、加緊可靠、且與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合等因素，還是選擇大接合面為定位基準(zhǔn)。 熱處理及檢驗(yàn)的選擇與安排在本次設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)相關(guān)的零件材料為鑄件，在其裝配工作時承受的作用力很小，且沒有較高要求的接合或者配合工作面，所以不需要安排調(diào)質(zhì)，正火、退火等等的熱處理工序。但需要安排一個清理砂冒口，噴砂的工序。至于檢驗(yàn)工序，考慮到零件本身的加工精度不是很高，且加工過程中變形破壞的可能性不大，所以不需要特別安排中間檢驗(yàn)的工序。每道工序結(jié)束后，正常用游標(biāo)卡尺、極限量規(guī)等檢驗(yàn)。在最后的工序里，再按圖樣要求做全面檢查即可。 擬定工藝路線擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵。工藝路線不僅影響加工質(zhì)量和效率