CA141汽车转向节的工艺设计及工艺装配设计毕业设计说明.docx

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CA141汽车转向节的工艺设计及工艺装配设计毕业设计说明

毕业设计（论文）任务书

专业机械设计制造及其自动化班级姓名下发日期2010-03-08

题目

CA141汽车转向节的工艺设计及工艺装配设计

专题

主

要

内

容

及

要

求

设计内容：

首先仔细分析所加工零件的主要表面、技术要求、生产纲领。

制定一套以上的本零件的加工工艺规程，认真分析各规程的优缺点，从中选择最优的，根据这一规程，绘制出各个主要工序的工序卡片，设计主要工序的机床夹具，分析计算定位误差，设计机床夹具的主要零件，设计刀具。

要求：

根据CA141汽车转向节给定的零件图，制定出符合加工要求的工艺规程，并对所制定各种规程进行可行性和优化性比较，从中选出最好的工艺设计，设计其中重点工序的工艺装备，要求的图纸量为折合零号图不少于3.5张，设计说明书不少于两万字。

主要技术参数

主要数据为：

1.零件图上的技术要求

2.零件的生产纲领——大批量生产

进

度

及

完

成

日

期

4.2日—4.22日认真分析被加工零件的结构特点，分析主要加工表面的表面精度、尺寸精度和其他面的相互闻之精度，绘制出该零件的零件图。

4.23日—5.20日拟定零件的加工工艺规程，绘制各主要工序的工艺卡片。

5.21—6.3日设计并绘制出机床夹具图、夹具零件图、拉刀结构。

6.4日—6.15日整理设计计算结果，撰写设计说明书。

（注：

设计说明书的大部分内容是穿插在上述内容中进行的）

6．16日—6.20日：

准备答辩。

6.23日：

毕业答辩。

教学院长签字

日期

教研室主任签字

日期

指导教师签字

日期

指导教师评语

指导教师:

年月日

指定论文评阅人评语

评阅人:

年月日

答辩委员会评语

评

定

成

绩

指导教师给定

成绩（30%）

评阅人给定

成绩（30%）

答辩成绩

（40%）

总评

答辩委员会主席

签字

摘要

本文介绍了汽车转向节设计制造的整个过程，其中机械工艺规程部分详细说明零件工艺分析，基准选择，工艺路线制定，加工经济度和加工方法的经济选择，加工阶段上述分析，毛坯的制造，拟定工艺路线，确定切削余量，毛坯决定的加工尺寸大小；机床夹具设计，机床夹具包括一些主要的夹具组成，夹具的类型，夹具的功能，工件在夹具上的位置，工件夹的夹紧，拉主销孔夹具设计，刀具设计部分包括的主要刀具，拉刀的设计特点，种类，拉削销孔的主要刀具的设计。

有效的利用高效组合机床，不仅要效率，而且要确保该定位精度的要求，重点放在加工过程和减少定位误差，加工效率高。

组合夹具，专有夹具，操作简便，缩短了辅助实践。

合理有序的工序不足，以减少工件量，节约资源。

拉削主销孔夹具采用摇板与支撑组成的自我定位的支撑，让拉刀在这个拉削过程中的切割保持和主销孔的同轴度。

机构简单，易于操作，并确保准确和精度，拉削过程中就用一次行程可以完成拉削过程，提高加工效率。

拉刀的设计采用了组合式来源空拉刀设计方法，拉刀的特点分析，类型，材料和其他问题，根据加工余量，大小，工件材料的设计需要的刀具。

拉刀这种工具，具有高效率，高精密加工的特点，在机械加工中被广泛的加工应用。

关键词转向节加工工艺工艺路线切削余量机床夹具夹具拉刀

Abstarac

Thispaperdescribesthecarsectionofthemanufacturingprocesstodesignthewholeprocessofwhichmachineryoftheorderofthedetaileddescriptionofthepartsanalysis,thebenchmarkchoiceofroutedevelopment,precisionmachiningandprocessingmethodsofeconomicchoice,theprocessingstageoftheAnalysisroughthemanufacture,preparationoftheroad,determinedcuttingcushionandprocessingdeterminethesizeandrough;machinefixtureofthefunction,theworkpieceinthefixtureonthelocation,folderTight,pullthemainpinholefixturedesign,includingthemantoolofthedesigncharacteristicsofBroach,Broachtype,pinholeBroachingthemaintoolusedbydesign.

Efficientuseofprocessingcombinationofmachinetools,notonlyefficient,butalsotoensurethatthelocationaccuracyrequirementsfocusonprocessesandreducethepositioningerrorprocessingefficiency.Acombinationoffixture,proprietaryfixture,easytooperate,shortenedthetimetosupport.Reasonableandorderlyprocessforstepstoreducetheworkload,savingresources.

Broachingthemainpinholefixturewithashake-salessupportoftheself-targetedsupporttobroachinRafahintheprocessofcuttingitsownmaintainandbroachthemainlineofthepinhole.Bodiessimple,easytooperate,andensuretheaccuracyofprocessingBroachingprocesscanbecompletedinonetripBroachingprocess,theprocessingefficiency.

BroachthedesignusingamodulardesignmethodsholeBroach,Broachanalysisofthecharacteristics,types,materialsandotherissues,accordingtothecuttingcsshion,size,theworkpiecematerialsdesignedfortool.Rafahprocessingtoolhashighefficiency,high-precisionmachiningcharacteristics,itwaswidelymachiningapplications.

Keyword:

Knuckle,technologicalmanufacturingdesign,thelineofthemanufacture,fixture,broach

第1章绪言

本次机械制造工艺设计的主要内容是对CA141型汽车转向节的加工工艺过程进行分析设计，使整个加工过程达到低能耗、高质量的目的。

主要包括工艺路线拟定、方案比较、制作工艺卡片夹具设计、刀具设计等方面。

是一次结合大学所学多门专业课知识的重要的实践设计。

通过独立思考，老师指导，和同学的一些帮助，既巩固了在大学中所学的专业知识，也在实践中锻炼自身的知识运用能力，为更进一步的学习和将来的工作打下坚实的基础。

此次设计主要包括三大部分

一制定工艺路线

根据被加工件转向节的实际结构，对所需加工的面进行仔细认真的测量，之后，对加工过程进行分析。

考虑在加工过程中，遵循简、省、精的原则，减少转向节的挪动次数，以尽量减少加工误差，保证产品的装配质量，以延长产品的使用寿命。

设计多套方案，通过多方面的考虑选出最佳方案，以便得到更加合理细致严密的加工工艺规程，

二夹具设计

机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。

机床夹具通常可以分为五个大类：

分别是通用夹具、专用夹具、通用可调整夹具和成组夹具。

在转向节的加工过程中，由于转向节的不对称特殊结构，需要特别设计适合加工的专用夹具，使之能够精确的固定在各种加工机械上，使之尽量少的产生加工误差。

三专用刀具设计

转向节的加工工艺，包括铣、钻、锪、磨、拉削、扩等多种加工制造方法，对于不同的加工步骤，都有相应的刀具配合使用，可以达到不同的加工精度，根据不同要求进行选择。

此次选用加工主销孔的拉刀，它大体上有拉削部分和夹持部分组成，拉刀一般有很多刀齿，由于拉刀的后一个（或一组）刀齿高于前一个刀齿，因而能够在一次拉削过程中，将工件余量金属材料逐层的切除掉，一次行程就可以完成粗、精加工，并且加工结束后，被加工面具有很高的精度，拉刀主要有生产率高、加工精度和表面质量高、加工范围广、结构简单的优点。

所以本次设计采用的是综合轮切式圆拉刀。

第2章零件分析

2.1零件用途与使用环境

转向节是汽车前桥转向部分的重要零件之一，它连接车轮与主销，传递弯矩，达到控制车轮转动，使车拐弯的功能，属于汽车运动部位的“关节”。

由于转向节的功能主要是传递弯矩与扭矩，长期处于运动状态，手里较大且不均匀，因此在制造的过程中需要选择硬度合适的材料和合理的加工方法以及加工尺寸。

2.2零件结构分析与工艺分析

在机械制造业中，通常按照零件加工工艺过程的相似性，对结构复杂的各种零件大体分为轴类零件、套类零件、盘环类零件、叉架类零件以及箱体五大类型，这几类零件的结构形状、精度要求各具特点、加工所需的设备工装差异较大。

转向节集中了轴、套、盘环、叉架等四类零件的结构特点。

按结构特点，我们把转型节分为三部分进行精度分析。

1）轴颈部分

转向节轴颈精度要求狗的部位有四个外圆、2个端面、两处圆角。

即与轮毂轴承配合的两个支撑轴颈、及端面，油封轴颈及端面，刹车盘止口两处圆角R7-1、R4-1.5。

除刹车盘止口处，上述加工面粗糙度值不小于。

两支撑轴颈对轴心线的同轴度不大于，端面对轴心线的垂直度不大于0.03mm。

R7-1mm处是受力集中部位，要求有较高的强度，油封轴颈端面易磨损，要求表面硬度高因此，在此区域中频淬火，淬火深度，硬度。

因淬火层深，区域较大，易产生淬火裂纹。

对感应线圈的形状、规格、加热时间、冷却水温等参数要求较严格，国外多采用冷压工艺，因冷压产生的塑性变形，不但使表面能获得较细的表面粗糙度，而且也使表面层金属结构和性能发生变化，晶粒变细，并沿着变形最大的方向延伸，有时呈纤维状，在表面留下有利的的残余应力，使零件抗疲劳强度、耐