拉杆零件工艺分析报告.doc

下载可编辑目录1 零件分析 11.1 拉杆的作用 11.2 零件的工艺分析 21.3 确定零件的生产类型 42 确定毛坯类型绘制毛坯简图 52.1 选择毛坯 52.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 63 工艺规程设计 73.1定位基准的选择 73.2 拟定工艺路线 73.3 加工设备及工艺装备的选用 103.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 123.5 切削用量的选择 143.6 时间定额的计算 184 专用铣槽夹具设计 234.1 夹具设计任务 234.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 244.3 绘制夹具装配总图 254.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 25结束语 26参考文献 271 零件分析1.1 拉杆的作用拉杆是CA6140车床上的一个易损零件，车床使用一段时间后，这个零件就由于磨损而失去其使用性能，就需要更换新的拉杆安装在车床床头箱（主轴变速箱）的I轴的控制装置上，具体装在I轴的孔中，它与杠杆和滑环一起起到控制多片式摩擦离合器的作用我们知道，CA6140型车床主轴箱内的开停和换向装置手用机械双向多片式摩擦离合器，它由结构相同的左右两部分组成，左离合器传动主轴的正转；右离合器控制主轴的反转。

当控制装置使拉杆向左移动时，是左部分离合器被压紧，主轴获得正转；而当控制装置使拉杆向右移动时，使右部分离合器被压紧，主轴反转；当控制装置处于中间时，主轴停止转动拉杆上右边的20H11槽与杠杆相配，通过杠杆来拨动拉杆向左或向右移动；拉杆上左边的销孔装有销钉以带动压紧套左右移动以压紧左、右部分离合器内、外摩擦片，然后通过摩擦片间的摩擦力，将转矩由轴I传给其上的空套齿轮，再由空套齿轮与轴II上的齿轮啮合，由主运动传动链主轴II，使主轴按操作者的意图实现给定速度的正转或反转1.2 零件的工艺分析由零件图可知其材料为45钢45钢化学成分为含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格 实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58） 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺 调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

但表面硬度较低，不耐磨可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击 如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差 GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J 45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴 精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性 45号钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46所以如果需要表面硬度，又希望发挥45＃钢优越的机械性能，常将45＃钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度 1.3 确定零件的生产类型依设计题目可知：零件的年产量为500,000件/年；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取3%和1%，年零件产量为 N----零件的年产量 Q----产品的年产量 n----产品中零件的个数（此处取n=1） α---备品率 β---废品率 查阅机械制造技术基础表2.2“机电产品的零件类型分类”知，拉杆属于轻型零件，查阅表2.3“机电产品零件的生产类型”知，属于大批生产。

2 确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC所以毛坯材料选择45钢2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由零件的技术要求，查阅《机械制造技术基础课程设计》确定该毛坯尺寸为长812.8mm，直径为mm的45号钢圆柱棒加工表面零件尺寸加工余量说明外端端面1967.2mm外圆面6.35mm铣削平面4mm以槽中心槽20H114mm以A为基准,左端面为基准，与孔平行孔12H8以A为基准,左端面为基准，与孔平行倒外端面角倒槽下内角倒槽上内角3 工艺规程设计3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常是先确定精基准，然后再确定粗基准在此处，应先加工端面，为后续工序准备好精基准3.2 拟定工艺路线工艺路线的的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括确定加工方法、划分加工阶段、决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）它不但影响加工的质量和效率，而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。

因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案1. 表面加工方法的确定根据零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，除查阅《机械制造技术基础课程设计》表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；查表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度等之外，还综合考虑生产类型、工件材料、工件结构、生产条件等因素，确定拉杆零件的个表面的加工方法，如下：加工表面尺寸及偏差尺寸精度等级表面粗糙度加工方案备注外端面196IT13 3.2粗车→半精车外圆面IT9 1.6粗车→半精车→精车铣削平面IT12 3.2粗铣→半精铣淬火热处理，淬到中心线处槽20H11IT11 3.2粗铣→半精铣与A面的垂直度0.1，与孔平行孔12H8IT8 3.2粗铣→半精铣与A面的垂直度0.1，与槽平行倒外端面角粗车倒槽下内角粗车倒槽上内角粗铣→半精铣2. 加工工序的安排由于零件对孔12H8的加工要求较高，且生产类型为大批量生产，为了减少成本，故选择工序集中原则加工，工序集中不仅生产效率高，有利于一次装夹后加工较多个表面，不仅保证各加工表面之间的位置精度，而且还减少了各工序间的工作运输量和装夹工件的辅助时间。

根据先基准后其它、先面后孔、先主后次、先粗后精的加工原则，辅助工序穿插各工序之间1）. 根据这些原则，初步拟定加工工序安排如下表：工序号工序内容简要说明或定位基准10检验毛坯长900mm，28.35mm20车外圆面30车左端面、倒角、切断车端面作后续精基准40车右端面、倒外端面角左端面50铣削平面60加工孔与平面垂直70加工槽与孔平行2）. 辅助工序在每一工序完成后，安排中间检验工序；在机加工工序完成后，安排去毛刺，清洗、去磁工序；最后安排终检；然后就是入库 3）. 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，拟定瓦盖的机械加工工艺路线，如下表：工序号工序内容简要说明或定位基准10检验毛坯长900mm，28.35mm20车外圆面、车端面、倒角车端面作后续精基准30切断上道工序车的端面40车端面、倒外端面角左端面50铣削平面、铣孔处槽60加工孔与平面垂直70粗、半精加工槽与孔平行75热处理，淬火78精加工槽与孔平行80中检90去毛刺，清洗、去磁100终检110入库3.3 加工设备及工艺装备的选用机床和工艺设备的选择应在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，与生产批量和生产节拍相适应，并应优先考虑用标准化的工艺装备和充分利用现有条件，以降低生产准备费用。

拉杆的生产类型为大批量生产，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可用通用设备，所选用的夹具为三爪卡盘和专用夹具各工序加工设备和工艺设备的选用如下：工序号工序内容加工设备工艺装备10检验毛坯米尺20车端面、车外圆面、倒角CA6140三爪卡盘、45˚车刀30切断CA6140切断车刀、三爪卡盘40车端面、倒外端面角CA6140游标卡尺、三爪卡盘、45˚车刀50铣削平面、铣孔处槽数控铣床Xk5032专用夹具、游标卡尺60加工孔钻床Z3040钻头、铰刀、专用夹具、塞规70粗、半精加工槽数控铣床Xk5032专用夹具、游标卡尺75热处理，淬火淬火机硬度仪78精加工槽数控铣床Xk5032专用夹具、游标卡尺80中检塞规、游标卡尺、百分表等90去毛刺，清洗、去磁钳工台平锉、去磁机100终检塞规、游标卡尺、百分表等110入库3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定1.工序20：车端面、车外圆面、倒角车端面粗车余量：2mm车外圆面粗车余量：5mm车端面半精车余量：1.6mm车外圆面半精车余量：1.0mm车外圆面精车余量：0.35mm，倒角保证尺寸，尺寸公差为IT92.工序30：切断保证两端面尺寸199.6mm，尺寸公差为IT133.工序40：车端面、倒外端面角车端面粗车余量：2mm车端面半精车余量：1.6mm倒外端面角保证两端面尺寸196，尺寸公差IT134. 工序50：铣削平面。