传动轴凸缘叉加工工艺及夹具设计修改版.docx

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传动轴凸缘叉加工工艺及夹具设计修改版

传动轴凸缘叉加工工艺及夹具设计

摘要

传动轴是汽车传动系统中的重要部件，凸缘叉又是连接变速器和驱动桥的主要零件也是承受高速传动的零件。

其结构和加工工艺直接影响零件的性能，进而影响整车动力传递的效果，其结构相对简单，但是加工工艺复杂。

本文通过搜集资料了解传动轴凸缘叉结构特点，并对凸缘叉进行了参数分析以及加工的技术要求分析，并通过其在传动系统中的作用选取适当的材料并确定其工艺流程。

绘制工艺卡片，并查找资料分析相对应的加工机床以及所需要的刀具，明确每一步的加工余量，完成工序的编制过程。

在确定工艺过程的前提下，根据传动轴凸缘叉的结构特点进行对应夹具的设计，根据零件图及加工端面设计其夹紧机构和定位元件、一起其他辅助零件及联合整体的零件，确定夹具机构方案，并明确如何拆装加工工件可以提高总体的效率问题。

选取加工粗糙度，设计钻孔和铣端面的夹具装置以及钻孔夹具夹紧力的计算和夹具精度的的校核。

希望制造出精度更高的凸缘叉，使传动轴更好的运行，提高功率，减少资源浪费，改善工人的劳动条件，降低生产成本以及扩大机床的工艺范围。

关键词　凸缘叉；工艺流程；加工工艺；夹具设计

ProcessingTechnologyandDesignoftheJigoftheFlangeYokeforShaft

Abstract

Driveshaftisanimportantpartinautomobiletransmissionsystem,theflangeyokeisconnectedtothetransmissionanddriveaxleofthemainpartsanditisunderhighspeeddriving.Thestructureandtheprocessingtechnologyimpactontheperformanceofpartsdirectly,inturn,influencingtheeffectofthevehiclepowertransmission,itsstructureisrelativelysimple,butcomplicatedprocessingtechnology.

Basedonthecollecteddatatounderstandtheshaftflangeforkstructurecharacteristics,andtheflangeforkparameteranalysisandprocessingtechnicalrequirementsanalysis,andthroughitsroleinthetransmissionsystemtoselecttheappropriatematerialsanditstechnologicalprocessweredetermined.Carddrawingprocess,andfindthecorrespondingmachinetooltoanalyzethedataandtoolsneededtocleareverystepofthemachiningallowance,andcompletetheprocessofthecompilationprocess.Indeterminingtheprocessesunderthepremiseofaccordingtothestructuralcharacteristicsofthedriveshaftflangeforkcorrespondingfixturedesign,accordingtothedetaildrawingandprocessingenddesignofthefasteningdeviceandpositioningdevice,otherauxiliarypartstogetherandunitedasawholeparts,jiginstitutionsschemeisdetermined,anddefinehowtotearopenoutfitmachiningcanimprovetheefficiencyoftheoverallproblem.Selectingmachiningroughness,endofthedesignofdrillingandmillingfixturedeviceanddrillingclampclampingforcecalculationandtheprecisionofthecheck.

Thathopestomaketheprecisionhigherflangefork,maketheshaftrunningbetter,improvepowerandreducewasteofresources,improvetheworkingconditionsofworkers,reduceproductioncostsandexpandingprocessofmachinetool.

Keywords　Flangeyoke;Theprocess;Processingtechnology;Thedesignofjig

目录

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1论文研究背景1

1.2论文研究的目的和意义2

1.3国内外研究现状2

1.4研究内容3

第2章凸缘叉结构分析5

2.1凸缘叉的结构特点及功用分析5

2.2凸缘叉结构分析6

2.3凸缘叉的主要技术要求7

2.4凸缘叉的工艺分析7

2.5本章小结9

第3章传动轴凸缘叉的加工工艺10

3.1概述10

3.2确定毛坯的制造形式10

3.3基面的选择10

3.4加工工序安排12

3.5制定工艺过程12

3.6工艺过程方案论证12

3.7机械加工余量的确定14

3.8保证加工精度的方法15

3.9本章小结17

第4章凸缘叉夹具设计18

4.1论述18

4.2夹具设计中应注意的问题19

4.3专用夹具设计与原则21

4.4夹具设计程序22

4.5钻孔夹具25

4.6本章小结28

结论29

致谢30

参考文献31

附录A32

附录B55

绪论

论文研究背景

传动轴凸缘叉是汽车上的重要部件，它是连接变速器和驱动桥的主要零件也是承受高速传动的形状复杂的零件。

其结构和加工工艺直接影响零件的性能，进而影响整车动力传递的效果，传统热挤压成形工艺及模具设计主要依赖经验方法，往往需要反复试模才能获得所需的锻件。

采用数值模拟仿真技术对传动轴凸缘叉的成形过程进行模拟分析，根据坯料在模具中的填充情况，不断改进模具的结构、优化毛坯尺寸，从而消除种种成形缺陷，确定合理的成形工艺。

基于模拟优化的结果，开发出结构合理的模具，从而极大地降低了生产成本，缩短了开发周期。

其结构相对简单，但是加工工艺复杂，在选材中，了解其加工工艺，并在工艺设计中，合理安排加工工序，设计合理的夹具，对产品的最终质量具有十分重要的意义。

因其是能够承受重在的工件，所以一般选取45钢为加工材料，选取锻造毛坯来进行加工。

万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输人轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动。

一般万向节十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。

机械制造离不开金属切削机床，而机床夹具则是保证机械加工质量，提高生产效率、减轻劳动强度、家底对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不可或缺的重要工艺装备之一。

机床夹具被广泛用于制造工业，大量专用机床夹具的使用为大批量生产提供了必要条件。

在机床制造或修理中，常常遇到在圆柱上横穿孔的工件，这些工件的孔或螺纹孔的中心线不相交，需在车好圆柱后装配，画好孔的位置线，在按线加工孔或螺纹。

以前当工件画好线后，用四爪卡盘按线进行安装，在加工内孔。

在校正的过程中，调整夹在圆柱面上的两爪时，工件产生滚动，使划线孔的中心线产生角度唯一，很难将工件校正，而产生加工废品。

为此人们设计制造了夹具，通过30年的使用，效果很好。

夹具不同于其他环节，它在工艺系统中有着特殊的地位，夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。

当夹具的整体刚度远大于其他化解，工件加工的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。

因此，设计夹具时，对夹具的整体刚度应给予足够重视。

如因工艺系统其他环节的刚度不足引起较大的系统动态误差是，也可以采取修正夹具定位元件的方法进行补偿。

这就是夹具的能动功能。

夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。

制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。

夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。

除根据汽车的实际工作状态，确定参数，并完成传动轴凸缘的工艺设计外，根据传动轴的工作条件和结构设计中的确定的材料性能，进行该凸缘毛坯和机械加工的工艺路线和加工方法的设计及专用夹具设计。

同时，该设计还培养了我综合运用所学知识，独立完成产品设计的能力，以及分析和解决问题的能力。

论文研究的目的和意义

传动轴是汽车上的重要部件，它是连接变速器和驱动桥的主要零件。

其结构和加工工艺直接影响零件的性能，进而影响整车动力传递的效果。

根据汽车的实际工作状态，确定参数，并完成传动轴凸缘的工艺设计。

另外，根据传动轴的工作条件和结构设计中的确定的材料性能，进行该凸缘毛坯和机械加工的工艺路线和加工方法的设计及专用夹具设计。

传动轴是连接变速器和驱动桥的主要零件，其结构相对简单，但是加工工艺复杂，在选材中，了解其加工工艺，并在工艺设计中，合理安排加工工序，设计合理的夹具，对产品的最终质量具有十分重要的意义。

而夹具设计的目的和意义可以从两个方面考虑。

第一是在机械加工有重要的意义。

它可以缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低加工成本；保证加工精度及稳定加工质量；降低对工人的技术要求，提高工人的工作质量，保证安全；扩大机床的工艺范围，实现一机多能；在自动化生产和流水线中便于平衡生产节拍。

第二方面是在工艺系统中有着重要的地位。

因为夹具的能动作用，使夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。

与此同时，该设计还能培养我综合运用所学知识，独立完成产品设计的能力，以及分析和解决问题的能力。

并且熟悉热处理及夹具规范标注，为自己以后的相关设计打下良好的前提，并希望对现阶段的传动的高效化、经济化有一定的帮助。

国内外研究现状

汽车用传动轴凸缘叉是一种形状较复杂的零件，传统热挤压成形工艺及模具设计主要依赖经验方法，往往需要反复试模才能获得所需的锻件。

国内外对于汽车传动的高效性已有很久的研究。

为保证更为高效的传动，现阶段，常采用数值模拟仿真技术对传动轴凸缘叉的成形过程进行模拟分析，根据坯料在模具中的填充情况，不断改进模具的结构、优化毛坯尺寸，从而消除种种成形缺陷，确定合理的成形工艺。

基于模拟优化的结果，开发出结构合理的模具，便可以极大地降低了生产成本，缩短了开发周期。

国内外为提高凸缘叉的加工精度，保证传动