【文章內容簡介】 產效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護容易等為其衡量指標。由于它們功用的不同，該類零件的結構和尺寸有著很大的差異，但結構上仍有共同特點：零件的主要表面為精度要求較高的孔及其平面，零件由內孔、外圓、端面等表面構成。 凸緣叉結構分析如圖23所示，該零件形狀較為復雜、外形尺寸不大，可以采用鑄造也可采用鍛造形式制造毛坯。但是現(xiàn)階段一般采用的是鍛造的形式，因為相對于鑄造來說，鍛造的熱處理等環(huán)節(jié)可以提升零件的剛度等條件。特別適合凸緣叉這類在傳動系中受重在的零件。所以本文中的毛坯的制造形式也采用鍛造的方法。由于該零件的兩個Φ39孔要求較高，它的表面質量直接影響工作狀態(tài)，通常對其尺寸要求較高。一般為IT7IT9，處于中等加工精度的位置。加工時兩Φ39孔的與其平面的垂直度要求較高。也因為其精度較高，所以在加工過程中一般選取其為精基準，粗基準則為在其之前加工的兩端面。這樣配合進行，提高零件的整體加工精度。其頂端的四個通孔的平行度也有一定的要求，因為這四個通孔是與凸緣叉相對應的凸緣的法蘭部分一一對應，所以加工過程中，這一部分的加工也很重要。其兩端面的加工一般可以在數(shù)控機床上完成，通?？梢圆扇°娤鞯姆绞竭M行加工。但加工過程也要分為粗銑、半精銑、精銑平面的過程。（a） （b）圖23凸緣叉結構圖 凸緣叉的主要技術要求。因為分為粗加工與精加工，所以切削余量要明確，并完整的設計粗精加工的各個工藝步驟，保證零件質量。：兩Φ39孔的孔徑的尺寸誤差和形狀誤差會影響到工作狀態(tài)，因此對孔的要求較高，其孔的尺寸公差為IT7。：由于Φ39端面加工過程中常作為定位基面，而且它通常為第一加工表面，則會影響孔的加工精度，因此須規(guī)定其加工要求。只有作為粗基準的加工表面的精度提高，其他作為精基準的面或孔才能有較高的精度，才能提升零件的總體的精度。減少報廢率。，C面均有位置度要求。因為它有相對的行平度，兩端面之間要有一定的對稱度。所以要精確的找到四個孔的位置進行加工。 凸緣叉的工藝分析工件毛坯為鍛件，，鍛孔2Φ39。凸緣叉毛坯鍛造形成具有以下優(yōu)點：，特別是經過熱處理后的模鍛件，無論是沖擊韌性還是斷面收縮率、疲勞強度等機械性能均占優(yōu)勢。另外金屬經過加熱、模鍛后，夾雜物得到細化，組織致密，沿著外力方向被拉長，形成流線，使鍛件的質量提高，使用穩(wěn)定可靠，壽命長。凸緣叉零件選用模鍛方法生產，其根本優(yōu)點也就在于此。 ，有些工藝過程難以控制，使鑄件的質量不穩(wěn)定，因而鑄件內部常出現(xiàn)縮松、氣孔等缺陷。經機械加工后其缺陷反映不穩(wěn)定，影響了零件的質量，造成廢品，增加了零件的成本。鋼質模鍛件就無上述缺陷，內部質量好，成品率高，降低了零件的成本。 ，難以清理，不易加工，刀具損壞較多。而鋼質模鍛件容易切削。在鍛造后，機械加工前，一般要經過清理和退貨，以消除鑄造過程中產生的應力。粗加工后，會引起工件內應力的重新分布，為使內應力分布均勻，也應經適當?shù)臅r效處理。 ㎜的孔一般不鍛出，可采用鉆—擴—鉸的工藝。本設計結構中所有的孔直徑都在3050mm以內，所以都可以采取鉆孔—擴孔—鉸孔的方式來進行加工，不需事先進行鍛造。有特殊螺紋的螺紋孔可以先擴孔，在進行螺紋的攻制過程。 ，可放在最后加工。這樣可以防止由于主要面或孔在加工過程中出現(xiàn)的問題時，浪費這一部分的工時。本設計中，在兩耳孔兩側有兩個較小的螺紋孔，其設計目的是因為凸緣叉是連接傳動軸與驅動橋的重要工件，受重載荷作用，在兩耳孔兩側分別加兩個螺紋孔，在與其他零件裝配的過程中，能夠起到更好的定位的作用，不會因為長期的交載荷與變載荷的作用使零件間的連接產生變化。也避免了焊接等工序，拆裝和維修達到了更加方便的效果。，避免加工時由于切血量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面，故整個工藝過程分為精加工和粗加工。所以在接下來的設計中也考慮粗加工與精加工兩個步驟，并充分考慮粗基準和精基準的選用準則，盡量的減少夾具的拆裝和更換，簡化加工環(huán)節(jié)的步驟，使加工更快捷，更方便。并且使工件在各環(huán)節(jié)中能夠達到最高的合格率，降低整體的成本。 ，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應該遵循先面后孔的加工原則。因為本設計中的凸緣叉的結構為一個頂面，兩個端面，兩個耳孔以及頂面的四個通孔。所以在加工過程中也在遵循先加工端面在進行孔的加工。所以可以選定端面為先加工的粗基準，然后對孔進行加工，在以孔為精基準，進行精加工，這樣也能夠提高零件總體的質量。 本章小結本章主要研究了傳動軸凸緣叉結構特點、結構進行了詳細的分析。并明確其毛坯的鍛造形式。明確其在整個系統(tǒng)中所處的位置以及功用。對傳動軸凸緣叉加工的主要技術條件以及加工工藝進行的簡單的分析想象與設計、安排。并對凸緣叉加工的重點面以及孔做的簡單的介紹，原則的總結，通過對其結構體質的進一步分析，明確了第三章的設計思路。第3章 傳動軸凸緣叉的加工工藝 概述本論文中，我們針對CA1091傳動軸凸緣叉進行工藝及夾具設計，在傳統(tǒng)凸緣叉結構和生產工藝基礎上進一步完善以達到其實用簡潔、加工精度提高、消耗材料降低、生產效率上升、降低工業(yè)成本。汽車用傳動軸凸緣叉是一種形狀較復雜的零件，有法蘭和通孔等復雜結構組成，本設計根據(jù)當前普遍工藝手段設計出一個切實可行的凸緣叉工藝及夾具方案，而傳統(tǒng)結構的凸緣叉熱擠壓成型工藝及模具設計主要依賴經驗方法，往往需要反復試模才能獲得所需的鍛件。根據(jù)已有CA1091凸緣結構設計出合理的凸緣叉夾具，不斷改進夾具的結構、優(yōu)化夾具，從而消除種種成形缺陷，確定合理的成形工藝。開發(fā)出結構合理凸緣叉的夾具，極大的降低了生產成本，縮短了開發(fā)周期對現(xiàn)行工藝水平的提升產生一定影響。 確定毛坯的制造形式：零件材料為45鋼，故采用鍛造形成。 ：考慮到汽車在運行中要經常加速及掙向、反向行駛，零件在工作中則經常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的很重要的工作之一。基面選擇的合理，可以使加工質量得到保證。生產率得以提高；否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，會造成零件成批報廢，使生產無法正常進行。 在構成零件形狀的點、線、面中，總有這樣的一些點、線、面是用以確定其他點、線、面相對位置或方向的，這樣的一些點、線、面稱作基準。選擇基準是加工的第一步。 在零件加工過程中的第一道工序，定位基準必然是毛坯尺寸，即為粗基準，選擇時應注意以下幾點：1）如果必須首先保證工件上各表面加工余量均勻，則應選擇此種表面為粗基準。2）若在設計上要求保證加工面與不加工面間的相互位置精度，則應選不加工面為粗基準。 3）作為粗基準的表面，應盡量平整光潔，有一定面積，不能有飛邊、澆口、冒口或其他缺陷，以使工件定位可靠、夾緊方便。 4）粗基準一般只在第一工序中使用一次，以盡量避免重復使用。因為毛坯面粗糙且精度低，重復使用將產生較大的誤差。精基準就是以加工過的表面進行定位的基準。選擇精基準的時候，主要考慮保證加工精度并且使工件裝夾的方便、精準、可靠。因此要遵循以下原則： 1）基準重合原則：應盡量選用零件的設計基準作為定位基準，以避免定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差。 2）基準統(tǒng)一原則：應盡可能采用同一組基準定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準統(tǒng)一的原則。 3）互為基準原則：當對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時，需要用兩個表面互相作為基準，反復加工，以保證位置精度要求。 4）自為基準原則：某些加工工序，加工余量小而不均勻，常選擇加工表面本身作為定位基準。 5）應能使工件裝夾方便、穩(wěn)定、可靠，夾具簡單。、精加工階段要分開箱體均勻鍛件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力、切削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內應力重新分布也會引起工件變形，因此，對加工精度影響較大。為此，把