【正文】 ...................................................................................... 12 工藝過(guò)程方案論證 .................................................................................. 12 機(jī)械加工余量的確定 .............................................................................. 14 保證加工精度的方法 .............................................................................. 15 本章小結(jié) .................................................................................................. 17 第 4 章 凸緣叉夾具設(shè)計(jì) ................................................................................... 18 論述 .......................................................................................................... 18 夾具設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 ...................................................................... 19 專用夾具設(shè)計(jì)與原則 ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 夾具設(shè)計(jì)程序 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 鉆孔夾具 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本章小結(jié) ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)論 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 致謝 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) .............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄 A .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 IV 附錄 B .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 第 1章 緒論 論文研究背景 傳動(dòng)軸凸緣叉是汽車上的重要部件，它是連接變速器和驅(qū)動(dòng)橋的主要零件也是承受高速傳動(dòng)的形狀復(fù)雜的零件。其結(jié)構(gòu)和加工工藝直接影響零件的性能，進(jìn)而影響整車動(dòng)力傳遞的效果，傳統(tǒng)熱擠壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)方法，往往需要反復(fù)試模才能獲得所需的鍛件。采用數(shù)值模擬仿真技術(shù)對(duì)傳動(dòng)軸凸緣叉的成形過(guò)程進(jìn)行模擬分析，根據(jù)坯料在模具中的填充情況，不斷改進(jìn)模具的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化毛坯尺寸，從而消除種種成形缺陷，確定合理的成形工藝?；谀M優(yōu)化的結(jié)果，開(kāi)發(fā)出結(jié)構(gòu)合理的模具，從而極大地降低了生產(chǎn)成本，縮短了開(kāi)發(fā)周期。 其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是加工工藝復(fù)雜，在選材中，了解其加工工藝，并在工藝設(shè)計(jì)中，合理安排加工工序，設(shè)計(jì)合理的夾具，對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì)量具有十分重要的意義。因其是能夠承受重在的工件，所以一般選取 45鋼為加工材料，選取鍛造毛坯來(lái)進(jìn)行加工。萬(wàn)向節(jié)是保證變速器輸出軸與驅(qū)動(dòng)橋輸人軸兩軸線夾角的變化，并實(shí)現(xiàn)兩軸的等角速傳動(dòng)。一般萬(wàn)向節(jié)十字軸、十字軸承和凸緣叉等組成。 機(jī)械制造離不開(kāi)金屬切削機(jī)床，而機(jī)床夾具則是保證機(jī)械 加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、家底對(duì)工人技術(shù)的過(guò)高要求、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化不可或缺的重要工藝裝備之一。機(jī)床夾具被廣泛用于制造工業(yè)，大量專用機(jī)床夾具的使用為大批量生產(chǎn)提供了必要條件。 在機(jī)床制造或修理中，常常遇到在圓柱上橫穿孔的工件，這些工件的孔或螺紋孔的中心線不相交，需在車好圓柱后裝配，畫好孔的位置線，在按線加工孔或螺紋。以前當(dāng)工件畫好線后，用四爪卡盤按線進(jìn)行安裝，在加工內(nèi)孔。在校正的過(guò)程中，調(diào)整夾在圓柱面上的兩爪時(shí)，工件產(chǎn)生滾動(dòng)，使劃線孔的中心線產(chǎn)生角度唯一，很難將工件校正，而產(chǎn)生加工廢品。為此人 們?cè)O(shè)計(jì)制造了夾具，通過(guò) 30年的使用，效果很好。 夾具不同于其他環(huán)節(jié)，它在工藝系統(tǒng)中有著特殊的地位，夾具的整體剛度對(duì)工件加工的動(dòng)態(tài)誤差產(chǎn)生著非常特殊的影響。當(dāng)夾具的整體剛度遠(yuǎn)大于其他化解，工件加工的動(dòng)態(tài)誤差基本上只取決于夾具的制造精度和安裝精度。因此，設(shè)計(jì)夾具時(shí)，對(duì)夾具的整體剛度應(yīng)給予足夠重視。如因工藝系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的剛度不足引起較大的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差是，也可以采取修正夾具定位元件的方法進(jìn)行補(bǔ)償。這就是夾具的能動(dòng)功能。 夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程制訂之后按照某一工序的具體要求進(jìn)行的。制訂工藝過(guò)程，應(yīng)充分 考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性，而設(shè)計(jì)夾具時(shí)，如確有必要也可以對(duì)工藝過(guò)程提出修改意見(jiàn)。夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量的 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。 除根據(jù)汽車的實(shí)際工作狀態(tài)，確定參數(shù)，并完成傳動(dòng)軸凸緣的工藝設(shè)計(jì)外，根據(jù)傳動(dòng)軸的工作條件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的確定的材料性能，進(jìn)行該凸緣毛坯和機(jī)械加工的工藝路線和加工方法的設(shè)計(jì)及專用夾具設(shè)計(jì)。同時(shí)，該設(shè)計(jì)還培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力，以及分析和解決問(wèn)題的能力。 論文研究的目的和意義 傳動(dòng) 軸是汽車上的重要部件，它是連接變速器和驅(qū)動(dòng)橋的主要零件。其結(jié)構(gòu)和加工工藝直接影響零件的性能，進(jìn)而影響整車動(dòng)力傳遞的效果。根據(jù)汽車的實(shí)際工作狀態(tài)，確定參數(shù)，并完成傳動(dòng)軸凸緣的工藝設(shè)計(jì)。另外，根據(jù)傳動(dòng)軸的工作條件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的確定的材料性能，進(jìn)行該凸緣毛坯和機(jī)械加工的工藝路線和加工方法的設(shè)計(jì)及專用夾具設(shè)計(jì)。傳動(dòng)軸是連接變速器和驅(qū)動(dòng)橋的主要零件，其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是加工工藝復(fù)雜，在選材中，了解其加工工藝，并在工藝設(shè)計(jì)中，合理安排加工工序，設(shè)計(jì)合理的夾具，對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì)量具有十分重要的意義。 而夾具設(shè)計(jì)的目的和意義 可以從兩個(gè)方面考慮。第一是在機(jī)械加工有重要的意義。它可以縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低加工成本；保證加工精度及穩(wěn)定加工質(zhì)量；降低對(duì)工人的技術(shù)要求，提高工人的工作質(zhì)量，保證安全；擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能；在自動(dòng)化生產(chǎn)和流水線中便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍。第二方面是在工藝系統(tǒng)中有著重要的地位。因?yàn)閵A具的能動(dòng)作用，使夾具的整體剛度對(duì)工件加工的動(dòng)態(tài)誤差產(chǎn)生著非常特殊的影響。 與此 同時(shí)，該設(shè)計(jì)還能培養(yǎng)我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力，以及分析和解決問(wèn)題的能力。 并且熟悉熱處理及夾具規(guī)范標(biāo)注，為自己以后的相關(guān) 設(shè)計(jì)打下良好的前提，并希望對(duì)現(xiàn)階段的傳動(dòng)的高效化、經(jīng)濟(jì)化有一定的幫助。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 汽車用傳動(dòng)軸凸緣叉是一種形狀較復(fù)雜的零件，傳統(tǒng)熱擠壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)方法，往往需要反復(fù)試模才能獲得所需的鍛件。國(guó)內(nèi)外對(duì)于汽車傳動(dòng)的高效性已有很久的研究。為保證更為高效的傳動(dòng)，現(xiàn)階段，常采用數(shù)值模擬仿真技術(shù)對(duì)傳動(dòng)軸凸緣叉的成形過(guò)程進(jìn)行模擬分析，根據(jù)坯料在模具中的填充情況，不斷改進(jìn)模具的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化毛坯尺寸，從而消除種種成形缺陷，確定合理的成形工藝。基于模擬優(yōu)化的結(jié)果，開(kāi)發(fā)出結(jié)構(gòu)合理的模具，便可以極大地降 低了生產(chǎn)成本，縮短了開(kāi)發(fā)周期。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 國(guó)內(nèi)外為提高凸緣叉的加工精度，保證傳動(dòng)軸高效的運(yùn)行，針對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行研究。 20xx 年 9 月，潘峰；胡全明；藍(lán)盈照研制一種重型汽車傳動(dòng)軸端面齒凸緣叉切槽夾具，實(shí)現(xiàn)了一次裝夾完成兩個(gè)卡簧槽的加工，有效地保證工件兩個(gè)卡簧槽的加工精度，提高生產(chǎn)效率 ,降低工人的工作量 [1]。 20xx年 4 月，胡全明；潘峰等人研制出一種重型汽車傳動(dòng)軸端面齒凸緣叉全自動(dòng)端齒拉削夾具，該夾具使用時(shí) ,通過(guò)控制器控制電磁閥，從而控制各液壓缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行壓緊、定位和旋轉(zhuǎn)變位配合機(jī)床動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工，有 效降低工人的勞動(dòng)強(qiáng) 度、提高生產(chǎn)效率和批量加工產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。 20xx年 1 月， 周純濤 ； 趙明偉 等人 公開(kāi)了一種傳動(dòng)軸端面齒凸緣叉鍛造模具 ，包括上模和下模 ， 上模上設(shè)有凸模和豎向定位筋 ， 下模上設(shè)有與凸模對(duì)應(yīng)的型腔和凹槽 ， 所述豎向定位筋外端設(shè)有相連的橫向加強(qiáng)筋。豎向定位筋與其外端相連的橫向加強(qiáng)筋形成 “ 工 ” 字形定位凸筋 ， 大大提高了模具強(qiáng)度 ,能有效保證上模與下模配合時(shí)定位準(zhǔn)確 ， 提高工件質(zhì) 。與此同時(shí)，國(guó)外對(duì)于凸緣叉設(shè)計(jì)，也有著自己的特點(diǎn)和理念。 1985 年 6 月， Robert G. Joyner 研制了一款講凸緣叉分為兩部分，并分別連接有萬(wàn)向節(jié)，這一設(shè)計(jì)避免了傳動(dòng)過(guò)程中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)精確定位起了很大的輔助作用 [2]。 20xx 年 11 月29 日， Erlmann 研制了一種萬(wàn)向節(jié)凸緣叉