【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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)。由于它們功用的不同，該類零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有著很大的差異，但結(jié)構(gòu)上仍有共同特點(diǎn)：零件的主要表面為精度要求較高的孔及其平面，零件由內(nèi)孔、外圓、端面等表面構(gòu)成。 凸緣叉結(jié)構(gòu)分析如圖23所示，該零件形狀較為復(fù)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?yàn)橄鄬?duì)于鑄造來(lái)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(dòng)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(gè)Φ39孔要求較高，它的表面質(zhì)量直接影響工作狀態(tài)，通常對(duì)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(shí)兩Φ39孔的與其平面的垂直度要求較高。也因?yàn)槠渚容^高，所以在加工過程中一般選取其為精基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)則為在其之前加工的兩端面。這樣配合進(jìn)行，提高零件的整體加工精度。其頂端的四個(gè)通孔的平行度也有一定的要求，因?yàn)檫@四個(gè)通孔是與凸緣叉相對(duì)應(yīng)的凸緣的法蘭部分一一對(duì)應(yīng)，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(jī)床上完成，通?？梢圆扇°娤鞯姆绞竭M(jìn)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(jié)構(gòu)圖 凸緣叉的主要技術(shù)要求。因?yàn)榉譃榇旨庸づc精加工，所以切削余量要明確，并完整的設(shè)計(jì)粗精加工的各個(gè)工藝步驟，保證零件質(zhì)量。：兩Φ39孔的孔徑的尺寸誤差和形狀誤差會(huì)影響到工作狀態(tài)，因此對(duì)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(huì)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(zhǔn)的加工表面的精度提高，其他作為精基準(zhǔn)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(bào)廢率。，C面均有位置度要求。因?yàn)樗邢鄬?duì)的行平度，兩端面之間要有一定的對(duì)稱度。所以要精確的找到四個(gè)孔的位置進(jìn)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(diǎn)：，特別是經(jīng)過熱處理后的模鍛件，無(wú)論是沖擊韌性還是斷面收縮率、疲勞強(qiáng)度等機(jī)械性能均占優(yōu)勢(shì)。另外金屬經(jīng)過加熱、模鍛后，夾雜物得到細(xì)化，組織致密，沿著外力方向被拉長(zhǎng)，形成流線，使鍛件的質(zhì)量提高，使用穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)。凸緣叉零件選用模鍛方法生產(chǎn)，其根本優(yōu)點(diǎn)也就在于此。 ，有些工藝過程難以控制，使鑄件的質(zhì)量不穩(wěn)定，因而鑄件內(nèi)部常出現(xiàn)縮松、氣孔等缺陷。經(jīng)機(jī)械加工后其缺陷反映不穩(wěn)定，影響了零件的質(zhì)量，造成廢品，增加了零件的成本。鋼質(zhì)模鍛件就無(wú)上述缺陷，內(nèi)部質(zhì)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(zhì)模鍛件容易切削。在鍛造后，機(jī)械加工前，一般要經(jīng)過清理和退貨，以消除鑄造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。粗加工后，會(huì)引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布，為使內(nèi)應(yīng)力分布均勻，也應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)效處理。 ㎜的孔一般不鍛出，可采用鉆—擴(kuò)—鉸的工藝。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中所有的孔直徑都在3050mm以內(nèi)，所以都可以采取鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔的方式來(lái)進(jìn)行加工，不需事先進(jìn)行鍛造。有特殊螺紋的螺紋孔可以先擴(kuò)孔，在進(jìn)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(shí)，浪費(fèi)這一部分的工時(shí)。本設(shè)計(jì)中，在兩耳孔兩側(cè)有兩個(gè)較小的螺紋孔，其設(shè)計(jì)目的是因?yàn)橥咕壊媸沁B接傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)橋的重要工件，受重載荷作用，在兩耳孔兩側(cè)分別加兩個(gè)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(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期的交載荷與變載荷的作用使零件間的連接產(chǎn)生變化。也避免了焊接等工序，拆裝和維修達(dá)到了更加方便的效果。，避免加工時(shí)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(gè)工藝過程分為精加工和粗加工。所以在接下來(lái)的設(shè)計(jì)中也考慮粗加工與精加工兩個(gè)步驟，并充分考慮粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選用準(zhǔn)則，盡量的減少夾具的拆裝和更換，簡(jiǎn)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(dá)到最高的合格率，降低整體的成本。 ，無(wú)論是粗加工階段還是精加工階段，都應(yīng)該遵循先面后孔的加工原則。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中的凸緣叉的結(jié)構(gòu)為一個(gè)頂面，兩個(gè)端面，兩個(gè)耳孔以及頂面的四個(gè)通孔。所以在加工過程中也在遵循先加工端面在進(jìn)行孔的加工。所以可以選定端面為先加工的粗基準(zhǔn)，然后對(duì)孔進(jìn)行加工，在以孔為精基準(zhǔn)，進(jìn)行精加工，這樣也能夠提高零件總體的質(zhì)量。 本章小結(jié)本章主要研究了傳動(dòng)軸凸緣叉結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。并明確其毛坯的鍛造形式。明確其在整個(gè)系統(tǒng)中所處的位置以及功用。對(duì)傳動(dòng)軸凸緣叉加工的主要技術(shù)條件以及加工工藝進(jìn)行的簡(jiǎn)單的分析想象與設(shè)計(jì)、安排。并對(duì)凸緣叉加工的重點(diǎn)面以及孔做的簡(jiǎn)單的介紹，原則的總結(jié)，通過對(duì)其結(jié)構(gòu)體質(zhì)的進(jìn)一步分析，明確了第三章的設(shè)計(jì)思路。第3章 傳動(dòng)軸凸緣叉的加工工藝 概述本論文中，我們針對(duì)CA1091傳動(dòng)軸凸緣叉進(jìn)行工藝及夾具設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)凸緣叉結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善以達(dá)到其實(shí)用簡(jiǎn)潔、加工精度提高、消耗材料降低、生產(chǎn)效率上升、降低工業(yè)成本。汽車用傳動(dòng)軸凸緣叉是一種形狀較復(fù)雜的零件，有法蘭和通孔等復(fù)雜結(jié)構(gòu)組成，本設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)前普遍工藝手段設(shè)計(jì)出一個(gè)切實(shí)可行的凸緣叉工藝及夾具方案，而傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的凸緣叉熱擠壓成型工藝及模具設(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。根據(jù)已有CA1091凸緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出合理的凸緣叉夾具，不斷改進(jìn)夾具的結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)合理凸緣叉的夾具，極大的降低了生產(chǎn)成本，縮短了開發(fā)周期對(duì)現(xiàn)行工藝水平的提升產(chǎn)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(yùn)行中要經(jīng)常加速及掙向、反向行駛，零件在工作中則經(jīng)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(shè)計(jì)中的很重要的工作之一?；孢x擇的合理，可以使加工質(zhì)量得到保證。生產(chǎn)率得以提高；否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，會(huì)造成零件成批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 在構(gòu)成零件形狀的點(diǎn)、線、面中，總有這樣的一些點(diǎn)、線、面是用以確定其他點(diǎn)、線、面相對(duì)位置或方向的，這樣的一些點(diǎn)、線、面稱作基準(zhǔn)。選擇基準(zhǔn)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(zhǔn)必然是毛坯尺寸，即為粗基準(zhǔn)，選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）如果必須首先保證工件上各表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇此種表面為粗基準(zhǔn)。2）若在設(shè)計(jì)上要求保證加工面與不加工面間的相互位置精度，則應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。 3）作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)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(zhǔn)一般只在第一工序中使用一次，以盡量避免重復(fù)使用。因?yàn)槊髅娲植谇揖鹊?，重?fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。精基準(zhǔn)就是以加工過的表面進(jìn)行定位的基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的時(shí)候，主要考慮保證加工精度并且使工件裝夾的方便、精準(zhǔn)、可靠。因此要遵循以下原則： 1）基準(zhǔn)重合原則：應(yīng)盡量選用零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：應(yīng)盡可能采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。 3）互為基準(zhǔn)原則：當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)加工，以保證位置精度要求。 4）自為基準(zhǔn)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(zhǔn)。 5）應(yīng)能使工件裝夾方便、穩(wěn)定、可靠，夾具簡(jiǎn)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(nèi)應(yīng)力重新分布也會(huì)引起工件變形，因此，對(duì)加工精度影響較大。為此，把