花键套零件工艺设计.pdf

花键套零件工艺设计 目 录 一、花键套工艺设计……………………………………1 ㈠零件的分析………………………………………1 ㈡毛坯的选择………………………………………1 ㈢基准的选择………………………………………2 ㈣拟定机械加工工艺路线…………………………2 ㈤定机械加工余量、工序尺寸及公差……………3 ㈥选择机床设备及工艺设备………………………4 ㈦确定切削用量及用时……………………………5 ㈧填写工艺卡片……………………………………16 二、轴套夹具设计说明书………………………………17 �一�零件本工序的加工要求分析………………17 �二�套类零件的材料和毛坯的选..............17 �三�拟订工件定位方案和选择定位元件……………18 �四�确定引导或对刀元件……………………………19 �五�确定夹紧方案、选择夹紧元件…………………20 �六�确定夹具体、绘制夹具结构总图………………20 �七�设计小结…………………………………………21 �八�参考文献书目……………………………………22 ㈠零件的工艺分析 1.1 零件的功用、结构及特点 花键套是变速箱的重要零件。

其外锥表面对内花键孔的轴线保证同轴� 这样花键套在与花 键轴联接时可以满足对中的要求� 使花键孔较好的起到传递转矩和运动的功能 内花键孔的 外径尺寸和槽两侧尺寸精度都有较高的要求� 在完成花键孔的拉削加工后� 一般都是以它作 为定位基准� 来加工下道工序内容 花键套与花键轴联接时其他表面配合部分有较细的表面 粗糙度 1.2 花键套的技术要求 1.1.1 花键套的主要基准是 Φ 25±0.0065mm 外圆轴线 1.1.2 外圆锥0 030. 034��mm 表面对 Φ 25±0.0065mm 内孔轴线的径向跳动公差为 0.02mm� 粗糙度 Ra0.8μ m 1.1.3 内花键孔018. 0 016��mm 表面对 Φ 25±0.0065mm 外圆轴线的同轴度公差为 0.01mm�粗糙度 Ra1.6μ m 1.1.5 普通外螺纹的中径、顶径的公差带的偏差代号为 g�公差等级为 6 级 1.1.6Φ 25±0.0065mm 外圆表面粗糙度为 Ra0.8μ m ㈡毛坯的选择 2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 因零件的材料为 45 钢�要求生产 1 见�属于小批量生产。

花键套的尺寸为 Φ 34×86� 且有较多不需要切削加工表面�所以毛坯的制造选用自由锻造 2.2 确定毛坯的技术要求 2.2.1 锻件不应有裂缝�锻件表面应清除毛刺、披缝结瘤和粘砂等 2.2.2 调质处理�硬度 235HBS�以消除内应力�改善切削加工性能 2.2.3 未注倒角的为 1×45º 2.3 绘制毛坯图 在各加工表面上加上机械加工余量�2mm� �绘制毛坯图�并标注尺寸和技术要求 〈见 附录Ⅱ〉 ㈢基准的选择 3.1 加工部位基准的选择 该零件图中较多尺寸都以 Φ 25±0.0065mm 外圆为设计基准在拉削之后�以花键孔及端 面作为定位基准�根据粗、精基准面选择确定加工表面基准如下表� 表 3-1 加工部位基准的选择 序 号 加工部位 基准选择 1 Φ 34-0.030mm 外圆、Φ 16mm 孔 毛坯外圆 2 Φ 25±0.0065mm 外圆 Φ 34-0.030mm 外圆及端面 3 Φ 25±0.0065mm 外圆、镗 Φ 12mm 花键孔 Φ 34-0.030mm 外圆及端面 4 Φ 34-0.030mm 外圆、Φ 27mm 外圆、车锥面、Φ 21mm 花键孔 Φ 25±0.0065mm 外圆及端面 5 拉花键孔 Φ 12mm 孔轴线及端面 6 退刀槽、螺纹 M27×1.5-6g 花键孔及端面 7 磨 Φ 25±0.0065mm 外圆 花键孔及端面 磨 Φ 34-0.030mm 外圆 磨外圆锥面 ㈣拟订机械加工工艺路线 4.1 确定各加工表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求选定如下加工方法�018. 0 016��mm、扩和孔口倒角。

Φ 12mm 孔和 Φ21mm 孔加工方法为镗花键套 Φ 25±0.0065mm 外圆、0 030. 034��mm外圆和外锥面采用车削 表 4-1 拟订加工路线如下� 工序 号 工序名 称 工序内容 加工车 间 工艺装备 10 下料 Φ 38×92mm 准备 20 车 夹毛坯外圆�车端面�粗车外圆 Φ 34-0.030mm 毛坯 金工 C6132 三爪卡盘 外圆至 Φ 36.8-0.030mm�长度大于 50mm 钻 Φ 15 孔深 42mm. 30 车 夹 Φ 34-0.030mm 毛坯外圆�车端面总长大于 87mm 金工 C6132 三爪卡盘 粗车 Φ 25±0.0065mm 毛坯外圆. 40 热处理 调质 235HBS 热处理 50 车 夹 Φ 34-0.030mm 毛坯外圆,半精车 Φ 25±0.0065mm 金工 C6132 三爪卡盘 外圆毛坯至 Φ 25.3±0.0065mm 镗 Φ 12 花键内孔至 Φ 13.5mm,孔口倒角 1×45º 60 车 夹 Φ 25±0.0065mm 毛坯外圆�车端面保证总长 86mm 金工 C6132 三爪卡盘 半精车 Φ 34-0.030mm 外圆毛坯, 精车 M27×1.5 外圆至尺寸要求�镗 Φ 21mm 孔� 续表 4-1 工序 号 工序名 称 工序内容 加工车 间 工艺装备 60 车 孔口倒角 1×45º。

精车 1�8 锥面�留磨量 0.3 mm 金工 C6132 三爪卡盘 70 拉 以 Φ 13.5 mm 孔及端面为基准拉花键孔至尺寸精度要求 金工 拉床 L6110 80 车 以花键孔及端面为基准切槽 2×1 和 6×2 金工 C6132 花键心轴 外圆各处倒角车螺纹 M27×1.5-6g. 90 磨 以花键孔及端面为基准磨 Φ 25±0.0065mm 外圆� 金工 M1200 花键心轴 磨 Φ 34-0.030mm 外圆至尺寸要求� 磨 1�8 外圆锥面至尺寸要求 100 检验 按图样要求检验 检验 检具 4.2 工艺分析 4.2.1 该花键套由于是小批量生产�在工序过程的安排上遵循了集中与分散相结合的原 则�大部分路线都采用了通用和工艺装置 4.2.2 在拉削过程中以018. 0 016��mm 内孔和 35mm 长度左端面作为定位基准�所以在半精车工序中要保证018. 0 016��mm 内孔和端面位置度的要求�加工时要注意工艺要求 4.2.3 工序 60 花键拉削后�在后续的工序均以它作为加工的定位基准�修整 Φ 25±0.0065mm 外圆和 1�8 外锥面�对花键孔的同轴度的位置精度。

4.2.4 工序 80 磨锥面中即要保证 1� 8 外锥面的锥度精度� 有要控制0 030. 034��mm 外圆长度10mm�因锥度较大�每磨小径 0.12mm 左右时就要涉及到长度 1mm 的误差 4.2.5 花键套的热处理工序�调质处理主要目的是使零件可获得良好的综合机械性能 ㈤确定机械加工余量、工序尺寸及公差 5-1 机械加工余量、工序尺寸及公差 根据以上所诉可列机械加工余量、工序尺寸及公差参数如下表所示� 表 5-1 机械加工余量、工序尺寸及公差 工序号 内容 单边余量 �mm� 工序尺寸�mm� 表面粗糙度 �Ra/μ m� 20 粗车0 030. 034��mm 外圆及端面 0.6 0 030. 08 .36�� 1.6 钻018. 0 016�� mm 孔 7.5 018. 0015�� 1.6 30 粗车 Φ 25±0.0065mm 外圆及端 面 5 Φ 28 0.8 续表 5-1 工序号 内容 单边余量 �mm� 工序尺寸�mm� 表面粗糙度 �Ra/μ m� 50 精车 Φ 25±0.0065mm 外圆及端 面 0.15 0065. 03 .25�� 0.8 镗 Φ 12mm 孔 0.75 5 .13� 1.6 60 精车 Φ 34-0.030mm 外圆及端面 1.1 10 1.6 车 Φ 27mm 外圆 1.5 27� 1.6 车 30mm 长 1�8 锥面 1.5 30 1.6 镗 Φ 21mm 孔 1.25 21� 1.6 70 拉花键孔 3.25 Φ 20 1.6 80 车 M27×1.5-6g 螺纹 1.96 M27×1.5-6g 1.6 切 2×1mm 槽 0.5 0065. 03 .23�� 1.6 切 6×2mm 槽 1 0065. 025�� 1.6 `90 磨Φ 25±0.0065mm 外圆 0.15 0065. 025�� 0.8 磨0 030. 034��mm 外圆 0.15 0 030. 034�� 1.6 磨 1�8 外圆锥面 0.15 30 1.6 ㈥选用机床设备及工艺装备 根据以上所诉可列机床设备及工艺装备如下表所示� 表 6-1 机床设备及工艺装备 工序号 内容 设备 20 粗车0 030. 034��mm 外圆及端面 C6132 卧式车床、 P10 外圆车刀、 游标卡尺、 专用夹具 钻018. 0 016�� mm 孔 Φ 14mm 标准麻花钻 扩018. 0 016�� mm 孔 Φ 15mmP10 扩孔钻 孔口倒角 P10 倒角车刀 续表 6-1 工序号 内容 设备 30 粗车 Φ 25±0.0065mm 外圆及端面 C6132 卧式车床、 P10 外圆车刀、 游标卡尺、 专用夹具 50 精车 Φ 25±0.0065mm 外圆及端面 C6132 卧式车床、 P10 外圆车刀、 游标卡尺、 专用夹具 镗 Φ 12mm 孔 T68 卧式铣镗床、硬质合金刀头、专用夹具 60 精车 Φ 34-0.030mm 外圆及端面 C6132 卧式车床、 P10 外圆车刀、 游标卡尺、 专用夹具 车 Φ 27mm 外圆 C6132 卧式车床、 P10 外圆车刀、 游标卡尺、 专用夹具 车 30mm 长 1�8 锥面 C6132 卧式车床、 P10 外圆车刀、 游标卡尺、 专用夹具 镗 Φ 21mm 孔 T68 卧式铣镗床、硬质合金刀头、专用夹具 70 拉花键孔 L6132 卧式拉床、专用夹具、六孔花键拉刀 80 车 M27×1.5-6g 螺纹 M1432 万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 切 2×1、6×2 槽 M1432 万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 90 磨 Φ 25±0.0065mm 外圆 M1432 万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 磨0 030. 034��mm 外圆 M1432 万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 磨 30mm 长 1�8 锥面 M1432 万能磨床、白刚玉砂轮、花键心轴 ㈦确定切削用量及基本工时 7.1 工序 20 粗车 Φ0 030. 034��mm 外圆及端面�钻、扩018. 0 016��mm 孔�孔口倒角。

7.1.1 粗车 Φ0 030. 034��mm 外圆及端面 7.1.1.1 确定背吃刀量 ap端面总加工余量为 0.6mm�一次走刀加工完成�ap=0.6mm 7.1.1.2 确定进给量 f查[3]表 5-111 得 f=0.4~0.5mm/r�根据 C6132 卧式车床的横向 进给量查[2]表 2-11 取 f=0.46mm/r. 7.1.1.3 确定切削速度 Vc查[3]表 5-110 得 Cv=242�m=0.2,xv=0.15,yv=0.35,修正系 数 kMv=0.77,kHv=1.18,khv=0.8,ktV=0.81,ktv=1.0, 刀具寿命选 T=60min kvfapTCvVcyvxvM� �7-1� =35. 015. 02 . 046. 06 . 060242 ��×0.77×1.18×0.8×0.81×1.0 =89m/min 7.1。