圆柱齿轮减速器箱体加工工艺和钻模设计.docx

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圆柱齿轮减速器箱体加工工艺和钻模设计

圆柱齿轮减速器箱体Ⅰ加工工艺

和钻模1设计

学院：

机械与车辆学院

专业：

机械工程及自动化

学生姓名：

周兆安

指导教师：

宋黎

北京理工大学珠海学院毕业设计（论文）

诚信承诺书

本人郑重承诺：

我所呈交的毕业设计（论文）

《圆柱齿轮减速器箱体1加工工艺和钻模1设计》

是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计（论文）使用的数据真实可靠。

承诺人签名：

日期：

年月日

圆柱齿轮减速器箱体1加工工艺和钻模1设计

摘要

齿轮减速器是用来降低转速和增大转矩的传动装置。

其箱体起支撑和连接作用。

本次设计是在保证减速器箱体铸造精度情况下，为保证减速器箱体加工质量和精度，而需要设计完善的加工工艺和专用的钻床夹具。

在设计时，我认为需要设计箱体的加工工艺过程，因为只有完善的加工工艺能确保零件加工的精度和质量，然后就是设计钻床夹具。

夹具是机械加工不可缺少的部件啊。

设计的钻床夹具是加工减速器上下箱体8个连接螺栓孔和2个定位销孔的钻床夹具，简称钻模1，用以保证零件的加工质量，提高生产效率的。

在设计过程中，首先需要绘制出箱体零件图，分析零件图，并制定加工工艺，计算加工工艺所需参数后，可运用在夹具设计中。

在设计夹具时，需要考虑所需定位方式以及夹紧方案，根据年产量及零件形状来选择夹紧结构，在选择好定位方式以及夹紧方案后，计算其夹紧力是否满足所需以及在满足的情况下其加工精度是否满足。

若均满足，则此钻床夹具满足条件。

关键词：

减速器加工工艺钻模

Cylindricalgearreducerboxprocessingandboringjig1Design

Abstract

Thegearreducerisusedtoreducethespeedandincreasethetorqueofthetransmissiondevice.Itsboxsupportingandconnectingrole.Thedesignisintheguaranteeofthereducerboxcastingaccuracy,toensurethereducerboxprocessingqualityandprecision,andtheneedtodesignandimprovetheprocessingtechnologyandspecialdrilljig.Inthedesign,Ithinkneedboxdesignprocess,becausetheonlyperfectprocessingtechnologytoensuretheaccuracyandqualityofmachinedparts,thenisthedesignofdrillingjig.Thefixtureisanessentialpartofmachining..Designofthedrilljigisprocessingdecelerationmachineboxundertheeightconnectingboltholesandtwopositioningpinholedrillingfixture,referredtoasthedrilljig1.Toguaranteethemachiningquality,improvetheproductionefficiencyof.Inthedesignprocess,firstofallneedtodrawoutofboxpartsdiagram,partsdiagramanalysis,andtodevelopprocess,calculationprocessparameters,canbeusedinthefixturedesign.Infixturedesign,theneedtoconsiderthewayofpositioningandclampingscheme,accordingtotheannualoutputandtheshapeoftheparttochoosetheclampingstructure,goodpositioningandclampingschemeselectioninthecalculatedtheclampingforceistomeettherequiredandmetthemachiningaccuracyissatisfying.Iftheyaresatisfied,thenthedrillingfixturemeettheconditions.

Keywords:

reducertheprocessingtechnologyJig

1.绪论

1.1产品介绍

本毕业设计的减速器箱体的年产量为300件。

齿轮减速器是用来降低转速和增大转矩的传动装置。

其无须联轴器与适配器，结构紧密的。

其工作时负载主要分布在行星轮上，因此承受能力比一般斜齿轮减速机要高啊。

同时也能满足小空间高扭矩输出需要的。

齿轮减速器应用广泛，主要有钢铁、化工、汽车等领域。

1.2零件介绍

1.2.1作用

其箱体起支撑和连接作用。

它把各零件连接起来和支撑传动轴，令各零件达到正确的安装。

且具有一定的刚度和强度。

它的加工质量既会直接影响到相关的相配合还有位置准确性，又会影响到其使用寿命。

1.2.2结构特点

减速器箱体是典型的箱体类零件，复杂的结构及复杂的形状，壁不厚，多在轴承孔处加加强筋，令箱体能达到所需刚度。

底座不采用一整块完整的平面是为了保证箱体的稳定和减少加工接触面积。

箱体中个别表面及轴承孔的精度要求较高。

又因为其刚度不足够，会导致在切削中受热大了，容易产生振动与变形啊。

1.2.3零件装配

我设计箱体是由灰铸铁铸造，灰铸铁有良好的铸造性与减震性，采用了沿轴心线水平剖分式。

上下箱体通过使用螺栓连接在一起。

轴承孔两端面及孔，对合面，底面，螺栓孔和销孔的加工为主要加工位。

在加工的过程中应按工序加工各个面和孔，确定加工基准面，孔与面的精度及位置精度和孔与平面之间的相互关系得到保证。

2.箱体零件的分析

上下箱体的结合面、轴承孔端面及孔、销孔等为主要加工部分。

加工轴承孔需上下箱体组合后再镗，两个轴承孔的技术要求才能满足。

上箱盖、箱体结合面还有底面上的孔的加工均采用摇臂钻床，以保证孔的位置精度要求，而且孔的技术要求不高，故摇臂钻床满足其加工要求。

箱体壁薄，受力易变形。

为消除内应力在铸造后需进行时效处理。

加工的时候要注意夹紧操作，以防因夹紧操作不当导致箱体变形。

减速器下箱体选地脚螺栓孔时，需要注意其加工公差，因为需要装入定位销，与定位销作间隙配合。

还需要保证左右对称地脚螺栓孔的尺寸偏差在±0.4mm范围内。

减速器箱盖、箱体不具有互换性，所以每装配一次必须首先钻、铰定位销孔，从而确保上下箱体的定位，减少上下箱体相互移位从而能保证后续加工的精度。

箱体对合面及两锥销孔的表面粗糙度比较高需要得到精加工来保证，并且箱座对合面与箱座底面有平行度要求，需要保证其平行度公差在0.03mm范围内。

箱体上下连接螺栓孔需要保证以基准C为主，B基准为副的位置度公差在Ø0.6mm允许误差范围内，表面粗糙度要求不大，一次粗加工即可达到所需要求。

两轴承孔在零件中技术要求最高，需要保证两轴承孔中心距偏差在±0.032mm内，其中Ø100mm轴承孔需要保证其加工后的上偏差为+0.035，下偏差为0，轴承孔其孔内面要保证有较高的表面粗糙度，保证其以基准B来保证同轴度公差在Ø0.025mm内，同时还需保证其轴承孔的圆柱度公差在Ø0.01mm内；Ø80mm轴承孔需要保证其加工后的上偏差为+0.030，下偏差为0，有包容要求，轴承孔其孔内面要保证有较高的表面粗糙度，保证其以基准B来保证同轴度公差在Ø0.01mm内，同时还需保证其轴承孔的圆柱度公差在Ø0.008mm内；轴承孔端面要保证以基准B来保证其垂直度公差在0.1mm范围内。

以上就是对减速器箱体零件分析以及一定的技术要求。

3.生产纲领

本减速箱体的年生产量为300件，通过计算可以大概地计算出减速器箱体的体积为5430cm³，表查《金属机械加工工艺人员手册》机械加工车间的生产性质如下表3-1

表3-1生产性质

生产类型

同类零件的年产量（件）

重型

（零件重≥2000KG）

中型

（零件重100KG-2000KG）

轻型

（零件重＜100KG）

单件生产

5以下

10以下

100以下

小批生产

5-100

10-200

100-500

中批生产

100-300

200-500

500-5000

大批生产

300-1000

500-5000

5000-50000

大量生产

1000以上

5000以上

50000以上

该零件属于轻型零件，并且可以通过表格确定生产类型为小批生产。

采用Y型流水线的生产方式。

在上下箱体同工序时采用同设备加工，不同工序时则分开，这样能简化加工流程。

虽然是小批生产，从积极性考虑，采用组合机床加工，流水线全部采用半自动化的设备。

4.材料、毛坯制造方法的选择

4.1材料的选择

毛坯材料选择为HT200。

由石墨构成，具有较好耐磨性和消振性的特点。

由于石墨的存在使车屑容易脆断，不粘刀，切削性好。

缺点是力学性能低，容易导致应力集中，因而其强度、塑形及韧性低于碳钢。

基于HT200以上优缺点及价格便宜，所以对于承受压力和震动的箱体，采用HT200作为加工材料。

若没有HT200，可采用45号钢代替。

铸件采用砂型造型，为降低硬度，热处理采用人工时效。

4.2毛坯的制造方法

砂型铸造手工造型：

钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。

而且其造型材料易得又便宜，制造简单，能满足先条件所需生产量。

金属型制造目前所能生产的铸件,在重量和形状方面还有一定的限制；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚无法铸出。

同时金属型铸造还有如下不足之处：

（1）金属型制造成本高；

（2）金属型不透气，没有退让性，易出现洗不足、开裂或白日等缺陷；

（3）金属型不但需要控制好浇注温度、速度、时间等因素，还有工作温度等高技术要求。

箱体结构相对复杂，根据零件图显示箱壁厚8mm，砂型铸造成本低于金属型形状，对箱体的外部表面的精度要求不高，砂能满足要求，手工建模效率满足小批量生产的需要，经济成本高，成本相对较低。

基于以上因素，所以手工成型砂型铸造。

上箱体以箱盖结合面为分型面，用两箱造型，重要加工面在浇注时应向下，否则容易造成铸件的上表面产生砂眼，气孔。

为了补缩，上面设几个冒口。

同时增加拔模斜度来方便脱模。

下箱体不采用两箱而采用三箱造型，在直浇道基础上设有横浇道是为了浇注液体充满型腔。

同时设置了冒口和拔模斜度。

5.定位基面的选择及分析

5.1定位基准的选择

定位基准有粗基准和精基准之分。

粗基准是只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，。

精基准是用加工过的表面作定位基准。

通常先确定精基准，然后再确定粗基准。

（1）精基准的选择

选择原则：

“基准重合”原则；“基准统一”原则；“自为基准”原则；“互为基准”原则；精基准选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便