倒档齿轮加工工艺Word下载.docx
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2010年月日
一、零件图的分析……………………………………………………
1.1零件的功用……………………………………………………
1.2图纸的完整性和正确性…………………………………………
1.3零件的技术要求分析……………………………………………
1.4零件的结构工艺性分析…………………………………………
二、毛坯的选择……………………………………………………
2.1确定毛坯种类及制造方法………………………………………
2.2毛坯的形状及加工总余量………………………………………
三、定位基准的选择………………………………………………
3.1精基准的选择……………………………………………………
3.2粗基准的选择……………………………………………………
四、工艺路线的拟定…………………………………………………
4.1表面加工方法的选择………………………………………………
4.2确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)…………………………
4.3工艺方案的技术经济分析………………………………………
五、确定工序加工余量、工序尺寸及公差……………………………
5.1选择工序加工余量……………………………………………
5.2计算工序尺寸及公差……………………………………………
六、确定切削用量及工时定额………………………………………
七、设计体会与收获…………………………………………………
八、参考文献书目……………………………………………………
一、零件图的分析
1.1零件的功用
用来传递的运动和动力,改变转向传递扭矩从而使汽车实现反向行使
1.2图纸的完整性和正确性
本零件各表面的加工并不困难。
齿轮零件图样由两个剖视图组成,视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。
零件内、外轮廓描述清楚完整,零件图的粗实线、细实线、点化线的线型均符合于国家标准;
有利于加工时的数据分析和计算,零件材料为45钢。
1.3零件的技术要求分析
零件图的尺寸比较多,但尺寸的标注多而不乱。
图纸当中有对齿面粗糙度和孔面粗糙度的要求为3.2,齿部热处理45-52HRC,齿圈径向跳动公差为0.08mm,还有一些技术要求倒角为C2.5、未标注为1*450,零件表面光洁、精度等级8GK。
1.4零件的结构工艺性分析
1.4.1零件结构
本产品是一个双联齿轮零件,该零件是由两个不同的齿廓组成,一个为m=4,z=17的齿廓一个为m=5,z=19的齿廓,由φ40mm的圆柱的连接在一起。
零件有φ20mm的孔和宽6mm的键槽。
1.4.2结构工艺性分析
零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的方便性、可行性和经济性,即零件的结构应方便加工时工件的装夹、对刀、测量,结构越简单,工艺性越好。
结构形式应尽量简化。
可以提高切削效率等。
根据零件的外形尺寸Φ105×
100mm,所以选择Φ110*105的毛坯。
钻孔结构相对简单,选择合适的转速和进给速率,就可以将此结构作出
为了便于装配零件并去掉毛刺,轴端应制出45°
的倒角。
零件表面硬度的分析
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。
它是金属材料的重要性能指标之一。
一般硬度越高,耐磨性越好。
调质45-52HRC,该钢具有较高的硬度和耐磨性,淬火时变形较小。
具有良好的冲载能力,使用时进行热处理。
二、毛坯的选择
2.1确定毛坯种类及制造方法
输出轴为传动零件,要求有一定的强度,该零件的材料为45钢,轮廓尺寸不大,形状并不复杂,又属于大批生产,故毛坯可采用模锻成型。
这对于提高生产效率、保证加工质量也是有利的。
毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。
2.2毛坯的形状及加工总余量
毛坯的形状
毛坯的总余量
主要面尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
φ76外圆
76
4
80
φ105外圆
105
5
110
φ40
40
45
100长
100
15厚
15
20
三、定位基准的选择
基面的选择是工艺规程的设计中重要工作之一。
基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提高生产效率。
否则就会使加工工艺规程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,是生产无法进行。
3.1精基准的选择
本零件是带孔的双联齿轮,孔是其设计基准和测量基准。
为避免因基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。
即选孔及一端面为精基准。
3.2粗基准的选择
由于本零件的表面都需要加工,而孔作为精基准应先加工,因此应先加工出一外圆及一个端面为粗基准。
四、工艺路线的拟定
4.1表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、键槽,材料为45钢。
参考《机械制造工艺设计简明手册》,加工方法选择如下:
(1)齿圈外圆面:
为标注公差尺寸,根据GB1800-97规定其公差等级为IT14,表面粗糙度为,需粗车、半精车(表1.4-6)
(2)φ40mm外圆面:
(3)mm内孔:
公差等级为IT7,表面粗糙度,根据表1.4-7,加工方法选用钻、粗铰、精铰。
(4)端面:
本零件的端面为回转体端面,尺寸精度、表面粗糙度未作要求,只需粗车即可。
(5)齿面:
齿轮模数分别为4、5,齿数分别为17、19,精度都为8GK螺旋圆锥齿轮刀盘铣齿即可(表1.4-16、表1.4-17)。
(6)键槽:
槽宽和槽深的公差等级分别为IT9和IT12,需粗插、精插(表1.4-17)
4.2确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)
工艺路线的拟订,为了保证达到零件的几何形状、尺寸精度、置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已确定为大批生产的条件下,尽量使工序集中来提高生产效率。
除此之外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。
齿轮的加工工艺路线一般是先进行尺坯的加工,然后在进行齿面的加工。
齿坯加工包括个圆柱表面及端面的加工,按照先加工基准面及先粗后精的原则,齿坯加工可按下述工艺路线进行:
工艺路线方案一:
工序10:
毛坯进行正火热处理
工序20:
粗车各外圆及各端面
工序30:
钻孔φ20mm
工序40:
粗铰φ20mm
工序50:
调质
工序60:
精铰φ20mm
工序70:
半精车外圆及各端面
工序80:
铣齿轮
工序90:
粗插键槽
工序100:
精插键槽
工序110:
高频淬火
工序120:
修正
工序130:
终检
工艺路线方案二:
工序20:
铣平面
钻孔
工序40粗铰
粗车各外圆
工序100:
精插键槽
铣齿轮
工序120:
工序140:
工艺路线的比较分析:
第二条工艺路线不同于第一条工艺路线是把平面铣出来,并将孔与外圆柱面的加工进行了互换,其它的先后顺序均没有变化。
零件的基准有所变化,
第一条工艺路线,直接车出端面,有利于保证精度减小误差,节省拆装时间;
再者先加工孔,确定了精基准,符合基准重合原则,有利于提高其他部分的加工精度。
第二条工艺路线,增加了铣平面,要换床,拆装过程中会产生误差,先加工外圆柱面再加工孔,改变了精基准,以外圆柱面为精基准,违反了基准重合原则。
从保证精度的前提下,我们选择了第一条工艺路线进行生产。
4.3工艺方案的技术经济分析
齿圈外圆面及φ40mm外圆和两端面都未标注公差尺寸,根据GB1800-97规定其公差等级为IT14,表面粗糙度为,粗车、半精车(表1.4-6)即能达到要求,φ20mm孔为公差等级为IT工方法选用钻、粗铰、精铰(表1.4-7)即能达到要求;
和键槽槽宽和槽深的公差等级分别为IT9和IT10,需粗插、精插(表1.4-17)即能达到要求,两齿部齿面精度都为8GK螺旋圆锥齿轮刀盘铣齿即可(表1.4-16、表1.4-17)。
从经济性分析不需要过精的加工即可,
五、确定工序加工余量、工序尺寸及公差
5.1选择工序加工余量
工序
加工余量(直径)
工序尺寸
IT
公差
粗车φ76mm端面
2mm
103mm
11
+0.22
粗车φ76m
2.9mm
φ77.1mm
13
+0.46
粗车φ40mm
4mm
φ41mm
+0.39
粗车φ76mm齿厚15mm
16mm
+0.11
粗车φ105mm端面
φ101mm
粗车φ105mm
3.9mm
φ106.1mm
+0.54
粗车φ105mm齿厚15mm
18mm
φ18mm
-0.33
1.94mm
φ19.94mm
10
-0.084
0.06mm
φ20mm
8
+0.027
半精车外圆φ76mm端面
0.5mm
100.5mm
9
+0.087
半精车外圆φ76mm
1.1mm
φ76mm
-0.12
半精车外圆φ40mm
1mm
φ40mm
-0.1
半精车φ76mm齿厚15mm
15mm
+0.043
半精车外圆φ105mm端面
100mm
半精车外圆φ105mm
φ105mm
-0.14
半精车φ105mm齿厚15mm
+