【正文】 二項）??M （表 第三項）1s ，.0awv??）（考慮到修正系數(shù)后的銑削速度 ?，表計算出刀具速度 及進給轉(zhuǎn)速,n,f in/, rdv???? mi/14i/53., mznaff根據(jù)專用銑床說明書?。?, rn0?R n20vfR? 這時 ，i/.294v齒/工序 2：鉆、擴主銷孔1 鉆孔：（1） 刀具大選擇。㎜ （二）下耳：加工余量：5㎜（雙邊余量） 加工尺寸：102177。在此采用計算法和查表法相結(jié)合的方法，得到的加工余量如下列舉： 工序 1：銑上、下耳內(nèi)外端面 （一）上耳：加工余量：5㎜（雙邊余量） 加工尺寸：57177。即對被包容尺寸（軸的外徑、實體長、寬、高） ，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差為零，對包容尺寸（孔的直徑、槽的寬度） ，其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差為零。對于，回轉(zhuǎn)體的叫那個余量為雙邊余量，對于外圓22 / 76表面有： 12iiiZd??對于內(nèi)圓面： 1iiiD? 由于工序尺寸有公差，所以加工余量也必然在某個公差范圍變化，其公差大小等于本道工序尺寸公差與上道工序工序尺寸之和。零件對稱疾厄?qū)m的對稱表面，其叫那個余量為雙邊余量。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。 經(jīng)過綜合考慮，最終確定轉(zhuǎn)向節(jié)加工工藝過程如下： 表 轉(zhuǎn)向節(jié)加工工藝過程序號 工序名稱 定位基準1 銑上、下耳內(nèi)外端面2 鉆、擴主銷孔 上、下耳內(nèi)外端面3 拉主銷孔 上、下耳內(nèi)外端面與法蘭面4 銑端面鉆中心孔 上、下耳內(nèi)外端面5 車軸頸臺肩及端面 中心孔6 粗磨軸頸及端面 中心孔7 鉆法蘭面螺釘孔 軸頸外圓、端面及主銷孔內(nèi)圓面8 中頻淬火9 銑耳環(huán)側(cè)面 軸頸外圓與主銷孔內(nèi)圓面10 鉆絞錐孔 上、下耳內(nèi)外端面與主銷孔內(nèi)圓面11 拉鍵槽 上、下耳內(nèi)外端面與主銷孔內(nèi)圓面12 軸承窩座 下耳外端面與主銷孔內(nèi)圓面13 擠壓襯套 上、下耳內(nèi)外端面與主銷孔內(nèi)圓面14 精磨軸頸及端面 中心孔15 鏜襯套孔 軸頸外圓與法蘭面17 車螺紋孔 中心孔18 銑平臺 中心孔 確定加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖 毛坯機械加工余量確定 已知鍛件毛坯重量 17kg，鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為 查《機械加工工藝手冊》表 20 / 7656 知鍛件的單邊余量為：直徑方向 水平方向為 設(shè)計毛坯圖 （一）確定毛坯熱處理 合金結(jié)構(gòu)鋼鑄造后應(yīng)該進行退火處理，以消除殘余的鑄造應(yīng)力，細化內(nèi)部金相組織，使內(nèi)部組織分布的更加均勻，從而大大改善加工性，提高工件的質(zhì)量。同時，將實際操作中，工件的裝夾次數(shù)減到最少，大大節(jié)省加工時間，減少了工人的工作量，更重要的是將因裝夾而產(chǎn)生的定位誤差減少到最低，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了加工成本?？傮w上，方案一設(shè)計的路線沒有達到最優(yōu)的設(shè)計效果，缺乏實踐經(jīng)驗。保證正確的裝夾定位。 擬定工藝路線 根據(jù)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)形狀，主要加工面的精度要求，公差要求等方面，在設(shè)計工藝路線時主要考慮以下幾個方面： 1 由于轉(zhuǎn)向節(jié)的兩耳的不對稱性結(jié)構(gòu)，為轉(zhuǎn)向節(jié)的精確裝夾提供了困難，所以在加工的過程中，應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)向節(jié)的挪動次數(shù)，盡可能的在同一個裝夾位置時完成多項加工工序，減少工件在裝夾時產(chǎn)生的誤差。 在各種加工過程中，根據(jù)加工階段的特性，選擇不同功率和特17 / 76點的機床進行加工，有利于合理使用設(shè)備。 粗加工時，切除較厚的金屬層，使工件發(fā)熱而產(chǎn)生熱變形，以及因較大的切削力、夾緊力而產(chǎn)生工件的彈性變形等原因，使加工精度不高且較粗糙，因此必須增加半精加工和精加工工序。而在機械加工工序中間，如果工件要進行熱處理，則又必然要把工藝路線分為熱處理前后兩個階段，這是因為熱處理往往要引起較大的變形，使加工精度和表面粗糙度下降，這時常需要靠熱處理后的機械加工予以修正。其他部分的加工都只有一個階段。 轉(zhuǎn)向節(jié)的主銷孔的加工分粗加工和精加工兩個階段，先由鉆擴孔達到粗加工要求在用拉削的加工方法進行精加工。 3）精加工階段：該階段主要為精度和粗糙度要求較高的表面進一步改善表面質(zhì)量，使零件加工表面達到技術(shù)要求。對加工精度要求較高的零件，按工序性質(zhì)和內(nèi)容不不同，將工藝路線劃分為粗加工、半精加工和精加工等階段，各種加工階段的基本要求如下： 1）粗加工階段：粗加工階段是切除毛坯黑皮和大部分加工余量，為以后加工提供精準幾面，并留出均勻而合適的余量。對軸的加工，由于軸頸大部分與其他零件進行配合，因此要嚴格保證精度，選擇先車后磨的加工方法，用車削進行粗加工，磨削進行半精加工，精磨進行精加工，16 / 76通過三道工序達到所需的精度。 根據(jù)加工經(jīng)濟精度的因素選擇加工方法，在選擇加工方法時英考慮的主要問題有： 1）所選擇的加工方法能否達到零件精度的要求 2）零件材料的課加工性如何 3）生產(chǎn)率對加工方法有無特殊要求 4）工廠的工藝能力和現(xiàn)有加工設(shè)備的加工精度如何 根據(jù)轉(zhuǎn)向節(jié)的加工要求與精度要求，選擇了車削、銑削、磨削、拉削、鉆孔、擴孔等加工方法，在加工左右耳內(nèi)外端面時，雖然不需要保證較高的精度，但是由于后面的工序多次用到該面作為定位基準，所以選擇銑削，提高精度。 生產(chǎn)商加工精度的高低是用其可以控制的加工誤差的大小來表示的。 加工經(jīng)濟精度與加工方法的選擇 各種加工方法所能達到的加工精度和表面粗糙度，都是在一定的范圍的。國內(nèi)各種型號的載重車轉(zhuǎn)向節(jié)加工多采用第二種加工順序。第二種方法是粗基準定位銑端面打中心孔，以中心孔定位加工軸頸及端面，然后以精加工支承周景作為定位基準加工主銷孔。一是以粗基準定位加工上下耳內(nèi)外端面、主銷孔。因此在加工構(gòu)成中均以中心線和精加工后的支承軸頸及主銷孔作15 / 76為定位基準。 5 便于裝夾原則 所選擇的精基準，應(yīng)能保證定位基準可靠，夾緊機構(gòu)簡單，操作方便，這稱為便于裝夾原則。這稱為互為基準原則。 采用該原則可以簡化夾具設(shè)計，可以減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 2 統(tǒng)一基準原則 黨工件以某一精基準定位，可以比較方便的加工大多數(shù)（或所有）其他表面，則應(yīng)盡早的把這個基準面加工出來，并達到一定精度，以后工序均以它為精基準加工其它表面。 在對加工面位置尺寸有決定作用的工序中，特別是當位置公差要求很小的時候，一般不應(yīng)違反這一原則。 （二） 精基準的選擇 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾的準確、可靠、方便，為此，一般應(yīng)遵循下列原則： 1 基準重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計基準為精基準。這是因為若毛坯的定位面很粗糙，在兩次裝夾中重復(fù)使用同一粗基準，就會造成相當大的定位誤差。為了保證定位準確，加緊可靠，要求選用的粗基準盡可能憑證、光潔和有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其他缺陷。對于設(shè)計人員來說，這是需要謹慎細心的設(shè)計工作。工藝路線的制定包括了如何選擇定位基準、如何確定加工方法、如何安排交加工順序以及熱處理、檢驗等工序步驟。 4 裝配基準 在裝配式用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準，稱為裝配基準。 （2） 附加基準 零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準，稱為附加基準。 （1） 粗基準和精基準 未經(jīng)機械加工的定位基準稱為粗基準，經(jīng)過機械加工的定位基準稱為精基準。定位基準準是獲得零件尺寸的直接基準，占有很重要的地位。在設(shè)計工序基準時，主要考慮一下三個方面的問題：13 / 76 1）應(yīng)首先考慮用設(shè)計基準為工序基準 2）所選工序基準應(yīng)盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢查 3）當采用設(shè)計基準為工序基準有困難時，可另選工序基準，但必須可靠的保證零件設(shè)計尺寸的技術(shù)要求。工藝基準又進一步可以分為：工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。設(shè)計基準可以是點、線或面。這些尺寸（或角度）的起始位置稱作設(shè)計基準。 基準的選擇 從設(shè)計和工藝兩個方面看基準，可以把基準分為兩大類：即設(shè)計基準和工藝基準。模鍛的毛坯制造精度較高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，而且金屬材料經(jīng)模鍛后纖維組織的分布有利于提高零件的強度。汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的材料是合金工具鋼 40Cr，該種材料主要用于較重要的調(diào)制零件，中等轉(zhuǎn)速或者中等載荷的零件，表面淬火后可作為載荷及耐磨性較高、而無很大沖擊的零件，這些符合轉(zhuǎn)向節(jié)的工作特點。在選擇毛坯的時候，應(yīng)從實際出發(fā)，出了要考慮零件的作用、生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件的結(jié)構(gòu)外，要充分考慮實際情況。12 / 76 第 3 章 轉(zhuǎn)向節(jié)機械加工工藝規(guī)程 制定毛坯 制定毛坯的主要依據(jù)主要是根據(jù)零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類項 零件圖 1 是解放 CA1091 型汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)，該產(chǎn)品的年生產(chǎn)量是：Q=100000(臺/年)，n=2（件/臺） ，設(shè)其備品率 a%=10%，機械加工廢品率 b%=1%，現(xiàn)制定該轉(zhuǎn)向節(jié)的接卸加工工藝規(guī)程。下耳外端面至錐孔中心線 34mm，兩錐孔距離 160mm，至住錐孔中心線距離為44mm。11 / 76錐孔小端直徑 ，孔長度 55mm，錐度 1:8，小端面與量規(guī)不齊度為m29?177。?由于空間位置決定軸承窩座的加工只能采用以主銷孔定位锪窩座的加工方法，因工藝系統(tǒng)的累積誤差大于行位誤差的要求，因此垂直度 不易保證。軸承窩座是放置止推軸承的。? 7?滑油通過油嘴壓入襯套油槽內(nèi)。主銷孔尺寸要求 ，是長 225 的斷續(xù)長孔，最大實體狀態(tài)同軸度不大于）（ 0,3941H8??，與軸心線的位置度不大于 ，到叉架底面距離 。2?3） 叉架部分。限位螺釘孔 與軸心線在同一水平線內(nèi)，距離 60mm，?向角。法蘭面的功用是和剎車盤相配合的，其上有均布的 的螺釘孔，?位置度為 ，法蘭面對軸心線的垂直度為 ? .0與剎車轂貼合性差，影響剎車性能。 在軸頸端頭有長 28mm、M30 的螺紋，為了裝螺母鎖環(huán)，在螺紋全長上銑平臺，保證尺寸 。對感應(yīng)線圈的形狀、規(guī)格、加熱時間、冷卻水溫等參數(shù)要求較嚴格，國外多采用冷壓工藝，因冷壓產(chǎn)生的塑性變形，不但使表面能獲得較細的表面粗糙度，而且也使表面層金屬結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，晶粒變細，并沿著變形最大的方向延伸，有時呈纖維狀，在表面留下有利的的殘余應(yīng)力，使零件抗疲勞強度、耐9 / 76磨性和耐腐蝕性都有顯著改善，顯微硬度可提高 。 R71mm 處是受力集中部位，要求有較高的強度， 油封軸頸端面易磨損，要求表85?面硬度高因此，在此區(qū)域中頻淬火，淬火深度 ，硬度 。除剎車盤止口處，上述加工面粗糙度）（ 值不小于 。即與輪轂軸承配合的兩個支撐軸頸 、 及端面，油封軸頸 及端面，剎車）（ ?）（ 。按結(jié)構(gòu)特點，我們把轉(zhuǎn)型節(jié)分為三部分進行精度分析。 零件結(jié)構(gòu)分析與工藝分析 在機械制造業(yè)中，通常按照零件加工工藝過程的相似性，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的各種零件大體分為軸類零件、套類零件、盤環(huán)類零件、叉架類零件以及箱體五大類型，這幾類零件的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求各具特點、加工所需的設(shè)備工裝差異較大。8 / 76 第 2 章 零件分析 零件用途與使用環(huán)境 轉(zhuǎn)向節(jié)是汽車前橋轉(zhuǎn)向部分的重要零件之一，它連接車輪與主銷，傳遞彎矩，達到控制車輪轉(zhuǎn)動，使車拐彎的功能，屬于汽車運動部位的“關(guān)節(jié)” 。此次選用加工主銷孔的拉刀，它大體上有拉削部分和夾持部分組成，拉刀7 / 76一般有很多刀齒，由于拉刀的后一個（或一組）刀齒高于前一個刀齒，因而能夠在一次拉削過程中，將工件余量金屬材料逐層的切除掉，一次行程就可以完成粗、精加工，并且加工結(jié)束后，被加工面具有很高的精度，拉刀主要有生產(chǎn)率高、加工精度和表面質(zhì)量高、加工范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。在轉(zhuǎn)向節(jié)的加工過程中，由于轉(zhuǎn)向節(jié)的不對稱特殊結(jié)構(gòu)，需要特別設(shè)計適合加工的專用夾具，使之能夠精確的固定在各種加工機械上，使之盡量少的產(chǎn)生加工誤差。設(shè)計多套方案，通過多方面的考慮選出最佳方案，以便得到更加合理細致嚴密的加工工藝規(guī)程， 二 夾具設(shè)計 機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。 此次設(shè)計主要包括三大部分 一 制定工藝路線 根據(jù)被加工件轉(zhuǎn)向節(jié)的實際結(jié)構(gòu)，對所需加工的面進行仔細認真的測量，之后，對加工過程進行分析。是一次結(jié)合大學所學多門專業(yè)課知識的重要的實踐設(shè)計。 machine fixture of the function, the workpiece in the fixture on the location, folder Tight, pull the main pin hole fixture design, including the man tool of the design characteristics of Broach, Broach type, pin hole Broaching the main tool used by design.Efficient use of processing bination of machine tools, not only efficient, but also to ensure that the location accuracy requirements focus on processes and reduce the positioning error processing efficiency. A bination of fixture, propriet