【文章內容簡介】 而前輪畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計 共 26 頁 第 8 頁轂與前輪輻、前輪胎和前制動器是連接為一個整體的。由此可見，轉向節(jié)是連接汽車前梁和前輪的一個必不可少的關鍵零件。因此，轉向節(jié)的制造必須全面達到設計圖樣和各項技術條件的要求。（二）轉向節(jié)的結構分析及工藝性審查 汽車轉向節(jié)由尾柄、上下叉頭及法蘭盤組成。叉頭與尾柄偏斜了一定的角度。該零件既有叉桿類零件的特點，又有軸類零件的特點，以外圓表面和內孔為主要加工表面，且有較高的尺寸公差和形位公差要求。 對零件圖的結構工藝性審查得知錐孔的加工有一定難度，叉頭部分的兩內表面槽底做成R120的圓弧形其工藝性不如平面形槽底好。（三）零件主要技術條件及技術關鍵問題 汽車轉向節(jié)的主要加工部分有：外圓表面的加工，孔的加工以及平面的加工，對這些加工部分的主要技術要求有：軸線XX與軸線YY應在同一平面內，錐孔軸線LL垂直于XX和YY軸線所成的平面，：100磨削前經磁力探傷，檢驗后退磁 本零件的技術關鍵為：（1）叉形主銷孔加工，有很高的同軸度要求。（2）軸桿上兩主軸頸外圓加工，尺寸精度高、表面粗糙度值小、形位精度高。（3）下叉處錐孔加工。（4）尾柄上φ40mm的外圓表面與φ74mm的外圓表面相接處的過渡圓角R5應滾壓，因為汽車轉向節(jié)在工作過程中本連接處最易疲勞斷裂，所以用滾壓來提高疲勞強度。對于上述4處關鍵表面的加工，在制訂工藝規(guī)程時必須充分重視、必須保證質量。四、 數控車削工藝規(guī)程的形式與分析（一）分析毛坯制造的形式毛坯材料為40Cr。零件外形較復雜?？紤]到汽車在運行中要經常左右轉向，零件在工作過程中則經常受交變載荷及沖擊載荷 ，因此應選用鍛件毛坯，使零件材料內部形成金屬纖維組織，可提高承載能力，保證零件工作可靠。由于零件年生產量10000件，已達大批大量的生產類型，而且零件的尺寸不大，故可采用模鍛成形，這從提高生產率，保證加工精度上考慮，也是應該的。畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計 共 26 頁 第 9 頁（二）定位基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇得正確與合理，可以使加工質量得以保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中將會出現各種問題，更嚴重的話，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行或者蒙受巨大的經濟損失。 。粗基準的選擇 轉向節(jié)的尾柄部分是典型的軸類零件，故以外圓作為徑向粗基準，以法蘭盤端面作為軸向粗基準。 精基準的選擇零件精基準的選擇主要考慮因素是提高定位精度，減少定位誤差。對于轉向節(jié)的加工，應按工種基本原則選擇精基準，即基準重合原則和基準統一原則?；鶞手睾显瓌t是將設計基準和工藝基準及測量基準相互重合。這樣就可以避免由于基準不重合而產生的基準不重合誤差。軸桿部分的設計基準是外圓軸線，而軸線是由軸兩端的中心孔來體現的，故該零件選擇兩個中心孔作為第一組精基準?；鶞式y一原則是加工過程中大多數工序采用相同的定位基準，這樣也可減少定位誤差。因此，兩個軸頸外圓、法蘭盤端面和一個 φ10H7 工藝孔作為第二組精基準。（三） 零件表面加工方法的選擇 零件的主要加工表面為外圓表面、孔和平面。考慮到各個表面的技術要求，各種加工方法的經濟加工精度范圍，各加工表面的形狀和尺寸大小，鍛件材料（40Cr）的性質及可加工性和生產綱領與生產類型，選擇各加工表面的加工方法如下：φ25g6和φ40g6的外圓表面及軸頸φ74h10的端面：，同時考慮到生產率的問題，選擇粗車——半精車——磨削的加工方法。φ74h10外圓表面：，采用粗車——精車的加工方法。（1） 螺紋外圓表面：該外圓表面粗糙度為Ra25181。m，采用車削的加工方法。（2） 右桿部外圓錐面：該外圓表面粗糙度為Ra25181。m，采用車削的加工方法。（3） 尾柄端面：該表面粗糙度為Ra25181。m，故采用銑削的加工方法則可達到設計要求。（4） 主銷孔φ30H9：其尺寸公差等級為IT9，圓度、圓柱度公，因尺寸公差、形位公差和表面粗糙度均有較高要求，又因加工后要壓入襯套，故采用鉆、擴、拉的加工方法。（5） 孔4φ10H11：其尺寸公差等級為IT11，位置度公差值為，因尺寸公差、形位公差和表面粗糙度均有較高要求，故采用鉆鉸的加工方法。同時為了保證孔的位置度要求，以上工步必須在一次安裝中完成。畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計 共 26 頁 第 10 頁（6） 主銷孔φ32H11：其尺寸公差等級為IT11，故采用鉆、擴及倒角的加工方法。（7） 1：8錐孔φ28：，采用鉆、擴、鉸的加工方法。（8） 轉向節(jié)的叉形內、外端面：，采用銑削的加工方法。（9） 鍵槽：，因是大批大量生產，故采用拉鍵槽。五、 確定機械加工余量及毛坯尺寸（一）確定機械加工余量機械加工余量的確定由很多因素決定。在此主要考慮工序的經濟性及各工序的加工方法。具體如表2—表16所示：表1 軸頸 40g6的機械加工余量?工序的經濟精度工序工步名稱雙邊余量mm 公差等級 公差值mm基本尺寸mm工序尺寸及公差值mm磨 IT6 φ40 φ40 ?半精車 IT8 .3粗車 IT12 025?毛坯面 IT16 φ45 φ45 1.?表2 軸頸φ25g6的機械加工余量工序的經濟精度工序工步名稱雙邊余量mm 公差等級 公差值mm基本尺寸mm工序尺寸及公差值mm磨 IT6 φ25 φ25 ?半精車 3 IT8 .3粗車 IT12 021?毛坯面 IT16 φ45 φ45 .5?表3 軸頸螺紋部分的機械加工余量工序的經濟精度工序工步名稱雙邊余量mm 公差等級 公差值mm基本尺寸mm工序尺寸及公差值mm精車 3 IT9 φ22 φ22 ?粗車 20 IT12 φ25 φ25 .1毛坯面 IT16 φ45 φ45 05?表4 φ74h10的機械加工余量畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計 共 26 頁 第 11 頁工序的經濟精度工序工步名稱雙邊余量mm 公差等級 公差值mm基本尺寸mm工序尺寸及公差值mm精車 1 IT10 φ74 φ74 ?粗車 5 IT12 φ75 φ75 .3毛坯面 IT16 φ80 φ80 095?表5 φ74h10端面的機械加工余量工序的經濟精度工序工步名稱雙邊余量mm 公差等級 公差值mm基本尺寸mm工序尺寸及公差值mm磨 IT6 5 5 ?半精車 IT8 .9粗車 3 IT12 7 7 05毛坯面 IT16 10 10 .4?表6 法蘭盤端面的機械加工余量工序的經濟精度工序工步名稱雙邊余量mm 公差等級 公差值mm基本尺寸mm工序尺寸及公差值mm精車 IT8 9 9 ?粗車 IT12 .毛坯面 IT16 18 18 05（二） 確定毛坯的尺寸 汽車轉向節(jié)零件材料為40Cr，調質硬度為HRC30～35，強度極限σ b=980Mpa，生產類型為大批大量生產，采用在鍛模上合模模鍛毛坯。因零件上所有孔徑均較小，所以在毛坯中均不鍛出。由參考文獻 [8]—14得該鍛件各對應面加工余量如下表所示：表7 各表面加工余量加工表面 加工余量mm 基本尺寸mm 說明軸 5 φ40 雙邊余量節(jié)臂內、外端面 4 40 雙邊余量錐孔端面 4 36 雙邊余量畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計 共 26 頁 第 12 頁（三）設計毛坯圖和零件實際尺寸的標注根據上述所確定的加工總余量和毛坯尺寸來繪制毛坯圖，毛坯輪廓用粗實線繪出，零件的實際尺寸用雙點劃線繪制，尺寸如下表所示。表8 各表面加工余量加工表面 加工余量mm 基本尺寸mm 說明軸 5 φ45 雙邊余量節(jié)臂內、外端面 4 44 雙邊余量錐孔端面 4 40 雙邊余量六 數控車削工序流程設計分析（一）粗車各外圓表面工序設計分析加工設備與工藝裝備加工設備：CK0630數控車床 工藝裝備：刀具：由參考文獻 [7]，根據要求選擇YT15硬質合金刀片，刀桿尺寸， ， ， ， ，刀具為 。25m?60rK??12o??6o???1r?93? 夾輔具：頂尖、拔盤 量具：游標卡尺 0～200 確定工序尺寸 確定切削用量及計算基本時間（1） 車φ27mm外圓表面部分 計算切削用量： 切削深度 ?！?1 2pam?確定進給量：由參考文獻[7] 當刀桿尺寸為 ， ，工件25m??直徑20—40mm，f=—，按CK0630數控車床選擇，f=。選擇車刀磨鈍標準及刀具使用壽命：由參考文獻[7] 車刀后刀面最大磨損，車刀壽命 T=60min。確定切削速度：由參考文獻[7] ，當使用YT15硬質合金車刀加工的鋼料， ， 切削速度 。 980baMp??3pm? ? 切削速度的修正系數： ， ， ， ， ?畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計 共 26 頁 第 13 頁，39。????1039。/()3/(7)85ndr?? 實際切削速度v c為 //60/icvDn?由參考文獻[7]， mxvypCTafK ????， ， ， ./(64)??)7/(/inndr??選擇 ，與查表結果相同，這時7/mincr?60cv校驗功率：， ， ， ， ， 90bMpa??2p??2cpkw?， ， 實際切削功率為 ，.4KrcrFc 1VOFevopeK??，由此可見，切削用量為： ， ， ??.5pa./fmr， 10/minr60/incv 計算基本工時：○ 2 tLf 式中 ， ， 根據參考文獻 [7]，車削時的切入量及超切y??52lm?量為 。則 ，?.4.?/5/(710.)19inmtlnf?式中：K TV——切削速度的修正系數 VC——實際切削速度（m/min） Tm——切削時間（min） ap——切削深度（mm） n——機床主軸轉速（r/min） f——進給量（mm） L——刀具或工作臺行程長度（mm）（2） 車φ40mm外圓表面部分計算切削用量： 切削深度 。?確定進給量：由參考文獻[7] 當刀桿尺寸為 ， ，工件25m??直徑20—40mm，f=—，按CA6140，f=。選擇車刀磨鈍標準及刀具使用壽命：由參考文獻[7] 車刀后刀面最大磨損，車刀壽命 T=60min。確定切削速度：由參考文獻[7] ，當使用YT15硬質合金車刀加工的鋼料， ， ，切削速度 。 980baMp??3pm? ? 切削速度的修正系數： ， ， ， ， ?，39。??1039。/()03/(4)nndr????畢業(yè)設計 轉向節(jié)數控車加工工藝分析畢業(yè)設計