【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 述，刀齒采用異側(cè)倒角，這樣既有利于磨制加工，又可在拉削時(shí)消除切削扭矩，保證花鍵齒形加工精度。在倒角邊磨制出后角，可減小側(cè)刃加工時(shí)后刀面的擠壓摩擦，從而減小拉削力，降低切削熱。拉刀經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)后，可使刀齒齒數(shù)相對(duì)減少，拉 刀長(zhǎng)度縮短。此外，由于拉削前工序?yàn)轭A(yù)孔擴(kuò)孔加工，這樣可使拉刀的危險(xiǎn)斷面直徑增大，拉刀強(qiáng)度相應(yīng)提高。③改進(jìn)后的加工效果經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)，拉刀的拉削形式發(fā)生變化，拉刀刃前區(qū)切削層的切削狀況改善，由原來(lái)的擠壓硬化變?yōu)榧羟袆冸x，進(jìn)而改善了切削條件。因此，在拉削力允許情況下盡量加大齒升量有助于提高拉削加工質(zhì)量。齒升量提高后，刀齒切入性好，加工表面彈性變形小，可有效減小擠壓摩擦阻力，使切削熱顯著下降，燒齒現(xiàn)象消失。改進(jìn)后的拉刀使用效果良好，拉削輕快，刀具壽命提高一倍。拉削后刀齒各齒槽的切屑大小均勻，且易于清除。由于刀齒刃前區(qū)不產(chǎn)生擠壓，因此已加工表面回彈量小，加工尺寸穩(wěn)定，加工精度提高。 加工路線的確定工序 1：車(chē)外圓∮62mm，∮60mm，并車(chē)螺紋 M601mm。以?xún)蓚€(gè)叉耳外輪廓及∮65mm外圓為粗基準(zhǔn)，選用 C6201 臥式車(chē)床和專(zhuān)用夾具。工序 2：鉆孔并擴(kuò)鉆花鍵底孔∮43mm，锪沉頭孔∮55mm，以∮62mm 外圓為基準(zhǔn)，選用 C365L 轉(zhuǎn)塔車(chē)床。工序 3：內(nèi)花鍵孔倒角 530176。選用 C6201 車(chē)床和專(zhuān)用夾具。工序 4：鉆錐 Rc1/8 底孔。選用 Z525 立式鉆床及專(zhuān)用鉆模。這里安排鉆 Rc1/8 底孔主要是為了下道工序拉花鍵孔時(shí)為消除回轉(zhuǎn)自由度而設(shè)置的一個(gè)定位基準(zhǔn)。本工汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)第 18 頁(yè) 共 49 頁(yè)序以花鍵內(nèi)底孔定位，并利用叉部外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。工序 5：拉花鍵孔。利用花鍵內(nèi)底孔、∮55mm 端面及 Rc1/8 錐螺紋底孔定位，選用L6120 臥式拉床加工。工序 6：粗銑∮39mm 二孔端面，以花鍵孔及其端面為基準(zhǔn)，選用 X63 臥式銑床加工。工序 7：鉆、擴(kuò)∮39mm 二孔及倒角。以花鍵孔及端面定位，選用 Z535 立式鉆床加工。工序 8：精鏜并細(xì)鏜∮39mm 二孔。選用 T740 型臥式金剛鏜床及專(zhuān)用夾具加工，以花鍵內(nèi)孔及其端面定位。工序 9：磨∮39mm 二孔端面，保證尺寸 118 mm，以∮39mm 孔及花鍵孔定位，選07.?用 M7130 平面磨床及專(zhuān)用夾具。工序 10：鉆叉部四個(gè) M8mm 螺紋底孔并倒角。選用 Z525 立式鉆床及專(zhuān)用夾具，以花鍵孔及∮39mm 孔定位。工序 11：攻螺紋 4M8mm 及 Rc1/8。工序 12：沖箭頭工序 13：終檢以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工藝卡片 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉滑動(dòng)叉”零件材料為 45 鋼，硬度 HBS 為 207~241 毛坯重量約為 6kg，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模鍛毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 外圓表面（∮62mm 及 M601mm）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定外圓表面（∮62mm 及 M601mm） 。考慮其加工長(zhǎng)度為 90mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為∮65mm，為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接區(qū)旗外圓表面直徑為∮65mm?！?2mm 表面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 R 200μm，只要求粗Z加工，此時(shí)直徑余量 2Z=3mm 已能滿(mǎn)足加工要求。 外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（M601mm 斷面） 。查《機(jī)械制造工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 19 頁(yè) 共 49 頁(yè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》 ）表 ，其中鍛件重量為 6kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為 S ，鍛件材質(zhì)系數(shù)取 M ，鍛件輪廓尺寸（長(zhǎng)度方向）＞180~315mm，11故長(zhǎng)度方向偏差為 mm。??長(zhǎng)度方向的余量查《工藝手冊(cè)》表 ~，其余量值規(guī)定為 ~，現(xiàn)取 。 倆內(nèi)孔∮39 mm（叉部）機(jī)械加工余量、??倆內(nèi)孔∮39 mm（叉部） 。毛坯為實(shí)心，不沖孔。倆內(nèi)孔精度要求介于 IT7~之間，參照《工藝手冊(cè)》表 及表 確定工序尺寸及余量為：鉆孔：∮25mm鉆孔：∮37mm，2Z=12mm擴(kuò)孔：∮，2Z=精鏜：∮，2Z=細(xì)鏜：∮39 mm，2Z=?? 花鍵孔機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定花鍵孔（16－∮50 mm∮43 mm5 mm） 。要求花鍵孔為外徑定心，故采039.??048.用拉削加工。內(nèi)孔尺寸為∮43 mm，見(jiàn)圖樣。參照《工藝手冊(cè)》表 ?配：鉆孔：∮25mm鉆孔：∮41mm擴(kuò)孔：∮42mm拉花鍵孔（16－∮50 mm∮43 mm5 mm）039.??048.花鍵孔要求外徑定心，拉削時(shí)的加工余量參照《工藝手冊(cè)》表 取 2Z=1mm∮39 mm 二孔外端面機(jī)械加工余量、??∮39 mm 二孔外端面的加工余量（計(jì)算長(zhǎng)度為 118 mm）：.0 07.?①按照《工藝手冊(cè)》表 ，取加工精度 F2，鍛件復(fù)雜系數(shù) S3，鍛件重 6kg，汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)第 20 頁(yè) 共 49 頁(yè)則二孔外端面的單邊加工余量為 ~，取 Z=2mm。鍛件的公差按《工藝手冊(cè)》表 ，材質(zhì)系數(shù)取 M1，復(fù)雜系數(shù) S3，則鍛件的偏差為 ??②磨削余量：?jiǎn)芜?（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表 ） ，磨削公差即零件公差 。③銑削余量：銑削的公差余量（單邊）為：Z=－=（mm）銑削公差：按規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為 IT11 級(jí)，因此可知本工（入體方向） 。由于毛坯及以后各道工序（粗銑）的加工精度都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大及最小之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采取調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。∮39mm 二孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見(jiàn)圖。 ∮39 孔外端面工序間尺寸公差分布圖（調(diào)整法）由圖可知：毛坯名義尺寸：118+2x2=122(mm)毛坯最大尺寸：122+=（mm）毛坯最小尺寸：=（mm）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 21 頁(yè) 共 49 頁(yè)粗銑后最大尺寸：118+=（mm）粗銑后最小尺寸：=（mm）磨后尺寸與零件圖尺寸相同，即 118 mm07.?最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 11。萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉滑動(dòng)叉的鍛件毛坯圖見(jiàn)附圖 2。 工序加工尺寸及公差鍛件毛坯 （∮39 二端面，零件尺寸 118 ）07.?粗銑二端面 磨二端面最大 加工前尺寸最小 最大 118加工寸最小 最大 加工余量 （單邊）2最小 加工公差 （單邊）+ 確定切削用量及基本工時(shí)汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)第 22 頁(yè) 共 49 頁(yè)工序 1：車(chē)削斷面、外圓及螺紋。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。加工條件工件材料：45 鋼正火，σ =，模鍛。b加工要求：粗車(chē)∮60mm 端面及∮60mm、∮62mm 外圓，表面粗糙值 R 為 200um 車(chē)螺z紋 M60x1mm。機(jī)床：C6201 臥式車(chē)床。刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mmX25mm，k =90176。，γ =15176。，a =12176。，r00r =。R60176。螺紋車(chē)刀：刀片材料為 W18Cr4V。計(jì)算切削用量① 粗車(chē) M69x1mm 端面：確定端面最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為 2 mm，考慮 7176。??模鍛拔模斜度，則毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工余量 Z =。但實(shí)際上，由于以max后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個(gè)∮40mm 心部待以后鉆孔時(shí)加工掉，故此是實(shí)際端面最大加工余量可按 Z = 考慮，分兩次加工，axa =3mm 計(jì)。長(zhǎng)度加工公差按 IT12 級(jí)，（入體方向） 。P確定進(jìn)給量 ?：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （第 3 版） （以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》 ）表 ，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mmX25mm，a ≤3mm 以及工件直徑為 60mm 時(shí)P ?=——按 C6201 車(chē)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 )取?=計(jì)算切削速度：按《切削手冊(cè)》表 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）：v = k （m/min ）CvyfxpmVaT式中，C =242，x =， y =，m=。修正系數(shù) k 見(jiàn)《切削手冊(cè)》vvv v畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 23 頁(yè) 共 49 頁(yè)表 ，即 k =，k =，k =，k =，k =。mvsvvrvBv所以 min)/(..0c ?????確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： min)/(2rdvnwcs??按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表 ） ，與 523r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 480r/min 及 600r/min?，F(xiàn)選取 。如果選 480r/min，則速度min/60rw?損失較大。所以實(shí)際切削速度 。12v計(jì)算切削工時(shí)：按《工藝手冊(cè)》表 ，取 0,),(????sllml (in)096.?ifnlltwsm② 粗車(chē)∮60mm 外圓，同時(shí)應(yīng)效驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度：切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?z=，可一次切除。進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ， ，選用 f=。計(jì)算切削速度：見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 =116（m/min）vyxpmvckfaT?確定主軸轉(zhuǎn)速： min)/(56810rdvnwcs??按機(jī)床選取 n=600r/min。所以實(shí)際切削速度mi)/(120dv??檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力 按《切削手冊(cè)》表 所示公式計(jì)算cF汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)第 24 頁(yè) 共 49 頁(yè)cFcFyxpkvfa?式中： .)65( ,7.,1,27???rFp cccknbMFnyx?所以，F(xiàn)c=切削時(shí)消耗功率 )(?由《切削手冊(cè)》表 中 C6201 機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知，C6201 主電動(dòng)機(jī)功率為 ，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min 時(shí)，主軸傳遞的最大功率為 ，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力 徑向切削力 按,?PF《切削手冊(cè)》表 所示公式計(jì)算 PFPFPncyxpkvfac?式中： ,6.,14???.)6(?rFPknbM?所以 )(19NP而軸向切削力 ffFffFf ncyxpf kvac?式中： ,5.,28???ffff .)650(?knbMF?軸向切削力 )(480NFf取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) ，??畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 25 頁(yè) 共 49 頁(yè)給機(jī)構(gòu)的作用力為 )(60)(.48NFFpcf ????而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表） ，故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。切削工時(shí)： nfllt321??式中， ，所以0,4921?ll(min)???t③ 車(chē)∮60mm 外圓柱面： （《切削手rmfap/,1?冊(cè)》表 ， 刀夾圓弧半徑 r=） ，切削速度,.Ra?cvvyxpmvckfT?式中： .810,1.,60,2.,4 ???kmvvv yxT則， in)/( ???按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=770r/min，則此時(shí)v=145m/min切削工時(shí) nfllt??21式中： 所以,04,21ll(mi)???t④ 車(chē)螺紋 M601mm：計(jì)算切削速度：計(jì)算切削速度由參考文獻(xiàn)[7]表 21 中查得，刀具壽命T=60min，采用高速鋼螺紋車(chē)刀，規(guī)定粗車(chē)螺紋時(shí) ，走刀次數(shù) i=4；?pa精車(chē)螺紋時(shí) ，走刀次數(shù) i=2，則08.?pa汽車(chē)萬(wàn)向節(jié)滑動(dòng)叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)第 26 頁(yè) 共 49 頁(yè)min)/(1ktaTcvvyxpmcv?式中： 螺距,7.,.0,8. ??vvv yx1t )(?Mk5k所以粗車(chē)螺紋時(shí) min)/( ???精車(chē)螺紋時(shí) i)/(?確定主軸轉(zhuǎn)速：粗車(chē)螺紋時(shí) min)/( rDvnc???按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=96r/min實(shí)際切削速度 i/8vc精車(chē)螺紋時(shí) min)/( rDvnc????按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 n=184r/min實(shí)際切削速度 v=34m/min切削工時(shí)：取切入長(zhǎng)度 ，粗車(chē)螺紋工時(shí)l31?(min)???infll精車(chē)螺紋 (in)????inflt所以車(chē)螺紋的總工時(shí)為 (min)?tt工序 2：鉆、擴(kuò)花鍵底孔∮43mm 及锪沉頭孔∮55mm，選用機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車(chē)床畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 27 頁(yè) 共 49 頁(yè)C365L。①鉆孔∮25mm（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 ）rmf/?v=（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 及表 ，按 5 類(lèi)加工性考慮）min)/( ???按機(jī)床選取 （按《工藝手冊(cè)》表 ）i/36r所以實(shí)際切削速度 min)/(????切削工時(shí) (min)?????fnltw式中： .,2lll②鉆孔∮，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心空時(shí)的進(jìn)給量與切削速度智關(guān)系為 zuanzvff)31~2(.?式中 f 鉆、v 鉆——加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量?，F(xiàn)已知 f 鉆=（《切削手冊(cè)》表 ）