变速器上盖工艺规范及专用夹具设计说明书Word文件下载.docx

1、11确定各工序的工序尺寸、表面粗糙度及检验方法.12确定典型工序的切削用量及工序基本工时定额.142 夹具设计 .192.1夹具的设计 .夹具的定位方案设计 .夹具的定位偏差解析 .24钻削切削力与铣削时夹紧力的计算例举 .25夹具的夹紧装置与机构设计 .27总结与领会 .28致谢词 .29【参照文件】 .30i摘 要变速箱上盖是变速箱的重要构成部分。它与变速箱 箱体装置，为变速箱内部的齿轮、轴等工作元件供给一个稳固安全的工作环境，防范内部零件在裸露环境下工作。此篇论文主要内容是对变速器上盖加工工艺路线进行的研究、设计，此中包含了上盖的工艺规程拟定、典型加工工序解析、专用夹具设计、机床、辅具的

2、选择，基准面的采纳，定位和夹紧方案的制定。此次研究的主要内容在于如何使用适合的加工工序、降低加工难度，从而达到提升产品加工效率。【要点词】 工艺 ； 夹具 ； 定位AbstractMotor vehicle gearbox shelters is an important component of the gearbox. Box it and gearbox assembly, the internal gear for the transmission, axle components, and other work.It provide a stable and secure worki

3、ng environment to prevent exposure of internal components in the working environment. This thesis is the main content of vehicle transmissions case machining line for the research design, Including the superstructure of developing a point of order, the typical processing of special fixture design ,

4、a Catholic, measuring instrument choice, datum selection, positioning and clamp programming. The main content of the study is how to simplify the processes, reduce processing difficulty, and thus achieve greater processing efficiency.【Key words 】 machining line ； Fixture ； positioning前 言跟着中国经济的高速增添，

5、 人民生活水平已经迈入小康水平。 加速促使了人民的花费水平， 正是在这类花费趋向， 为汽车行业以及各种家电业的发展确定了特别好的基础。也促使了变速器的热卖。众所周知，变速器作为传动系中最主要的零件之一，变速传动发挥着巨大作用。而变速箱箱体零件在整个变速箱总成中的功用， 是保证其余零零件据有合理的正确地点，使之有一个协调运动的基础构件， 其质量的好坏将直接影响到轴和齿轮等零件相互地点的正确性及变速箱总成使用的灵巧性和寿命。所以，认识和掌握变速器上盖的加工工艺特色及工艺工装设计是特别必需的。若能正确、靠谱、方便地拟定出变速器上盖的加工工艺对提升变速器的性能大有裨益。经过对变速器上盖的加工工艺规程的

6、拟定，完成变速器上盖加工流程，实现变速器上盖的批量生产，达到提升变速器性能产量的目标。1机械加工工艺规程的拟定1.1 零件的工艺性解析零件的功用此次设计的课题是关于变速器上盖的加工工艺规程及夹具设计。 变速器的上盖是变速箱的重要构成部分。变速箱内有好多的精美的齿轮，轴等零件，结构系统也较为复杂。为了保证内部的所有零件不再裸露的环境下工作， 防范灰尘油污以及其他一些物质进入到箱体内部腐化零件， 其质量的好坏将直接影响到轴和齿轮等零件相互地点的正确性及变速箱总成使用的灵巧性和寿命。零件的结构特色与工艺性变速器上盖是典型的锻造箱盖类零件。其形状复杂、薄壁 （10 一 20mm），需加工多个平相貌系和

7、螺孔等。它刚度低，受力、热等要素影响易产生变形。变速箱箱体零件的工作条件比较恶劣， 受载货量和行驶路面的影响， 主要承受着振动和冲击力。考虑到上盖零件的毛坯选择锻造加工而成， 在构型方面基本吻合毛坯锻造方法的要求。非加工的成形面都采纳了利于脱模的倒圆角设计。 与箱体装置的接合面尺寸很大，当用螺栓和定位销将其与变速箱主体联合的时候， 大的接合面能保证接合的密封性。但是考虑到加工的质量和经济性，零件设计中简化了加工平面。在能保证接合的要求的前提下， 加工表面的粗糙度等精度要求尽量降低。 并且还在接合面上设计了装置定位孔和工艺定位孔，保证了装置的精度。变速箱上盖机械加工生产线的安排是先面后孔的原则，

8、 最后加工螺纹孔。 这样安排，可以第一把铸件毛坯的气孔、裂纹等缺点在加工平面时裸露出来，以减少不必需的工时耗费。其余，以平面为定位基准加工内孔可以保证孔与平面、孔与孔之间的相对地点精度。 螺纹预孔攻丝安排在生产线后段工序加工， 能缩散工件输送距离，防范主要输送表面拉伤。变速箱上盖的机械加工工艺过程基本上分三个阶段，即粗加工、半精加工和精加工阶段。主要加工表面及其技术要求变速器上盖的加工内容主若是面和孔的加工。平面的加工主要包含：粗铣底部大接合面的加工，技术要求：表面粗糙度 Ra12.5。粗铣顶部端面，技术要求：表面粗糙度 Ra6.3，至大接合面距离要求 130mm 粗精铣顶部 S35 半球面。

9、技术要求：表面粗糙度 Ra1.6。粗铣中部 15 前后两圆端面。表面粗糙度 Ra6.3。粗铣前后两端面（两阶梯轴孔端面） 。孔的加工包含：上盖接合面上 6 个8.5mm的通孔加工， 要求地点精准度达到 0.15 ，表面粗糙度 Ra12.5。上盖结面上 2 个直径 8.3mm的装置定位孔的加工，技术要求：表面粗糙度 Ra1.6 m，直径精度要求 8.30 0.016 mm。钻顶部 27 通孔。钻顶部 6.5mm通孔。钻两圆形端面上 600.08 mm通孔。上盖联合面上 6 个16mm，划平深 1.5mm的沉台，用以放螺栓垫片。0.1054 个阶梯孔的加工，此中有钻 13 0.045 mm的通孔，

10、技术要求：铰 19mm深 2.5mm的沉孔，孔壁和沉台表面粗糙度分别为 Ra6.3，Ra12.5.10、倒角并粗车顶部 M52外圆面螺纹底孔。1.2 确定零件生产种类由参照文件 1 中式 1-1 ，N Qm（1 a%）（1 b%） 8000 1 （1 5%） （1 3%） 8652件 / 年式中： N零件的生产纲领（件 / 年）；Q产品年产量（件） ；m每台产品该零件的数目（件 / 台）； 废品率； 备品率。查表 1-4 得该零件为大量量生产。1.3 零件毛坯选择零件毛坯资料选择考虑到变速器上盖的生产种类是大量量生产，结构形状较为复杂，制造精度不高，几何尺寸也比较大，以及考虑到生产经济性。所以

11、其毛坯的资料采纳简单成型，吸震性好，加工工艺性好和成本低的灰口铸铁， HT200. 其性能 HB170-220。一：毛坯尺寸确定（1）最大轮廓尺寸： 长 176mm，宽 152mm，高 130mm。故最大轮廓尺寸为 176mm。（2） 采纳公差等级，查参照文件 2 中表 5-1 ，在 8-10 级，取 9 级。（3） 求铸件尺寸公差，查表 5-3 得公差带相关于基本尺寸对称分布。（ 4） 求机械加工余量等级，查表 5-5 得 DF 级，取 E 级。（5）求 RMA（机械加工余量），由表 5-4 得，对 176mm取 1.4mm。对长宽取 1.1mm。（6） 计算毛坯尺寸 ：工序 10，C=F+

12、FMA+IT/2=20+1.1+1.7/2=21.95mm，取 22mm。工序 30，C=F+FMA+IT/2=210+1.4+2.5/2=212.65mm，取 213mm。工序 40，C=F+FMA+IT/2=52+21.1+2/2=55.2mm，取 56mm。工序 80，C=F+FMA+IT/2=83+21.1+2.2/2=86.3mm ，取 87mm。工序 100， C=F+FMA+IT/2=212+2 1.1+2.8/2=215.6mm ，取 216mm。变速器上盖的毛坯毛坯图是毛坯制造和编制零件加工工艺的重要零件。拟定工艺过程时，需要解析毛坯图，主若是解析粗加工的定位基准，其次解析铸

13、件毛坯的分型面，浇口，冒口的地点，拔模斜度，圆角半径的大小。铸件毛坯如图 1-1 所示：（附图 1-1 ）图 1-1 铸件毛坯毛坯的制造形式及热办理毛坯制造方法的选择时应试虑以下要素，生产种类；工件结构和尺寸；工件的机械加工性能要求；工件的工艺性能要求。因为该零件的生产为大量量生产，查机械加工工艺手册依据零件的复杂状况和性能，确定为机械金属模锻造，毛坯锻造时应当注意防范砂眼平易孔的产生，减少毛坯锻造时产生的节余应力，锻造后安排退火或时效办理，以减少零件的变形，并改进资料切削性能。我们这里采纳人工时效办理，因为箱体的精度高、形状复杂、壁薄在锻造后应当时效办理。一般精度要求的箱体，可利用粗、精加工

14、工序之间的自然停放和运输时间，可以获得时效的功能。但自然时效需要的时间较长，不然会影响箱体精度的稳固性。解析此变速器壳体，毛坯采纳机械金属模锻造，在型腔中保温 20-30min ，直到冷却除掉铸件的应力，最后进行喷漆办理。分型面选在截面 C-C 上，浇注口选在最上端圆台面上。排气槽设置在分型面上，只要金属液充填过程中但是早地封闭排气槽，腔型内的气体就能获得很好的消除。排气槽的总面积为内浇口总面积的一半。平时为扁宽的缝隙式，宽度为 825mm，其深度与压铸合金的流动性相关，为0.050.3mm。锻造圆角，因为是金属型锻造，故 R=1/41/6（A+B） 。1.4 零件加工工艺规程的拟定制定工艺路

15、线拟定工艺路线是制定工艺规程的要点。工艺路线不但影响加工质量和效率，并且影响工人劳动强度，设备投资，车间面积，生产成本等，一定进行多种方案的解析比较。加工方法的选择第一要保证加工质量；其次还要考虑生产率和经济性。机加工工序安排应满足先基准后其余；先主后次，先粗后精，先面后孔等原则。1、工艺路线表依据上边的方法和原则以及加工序次的安排获得以下两套方案：表 1-1 第一套工艺路线方案工序号工序名称锻造毛坯20清理表面毛刺粗铣顶部端面40粗铣，精铣上盖底面50底面上钻铰工艺用定位孔60倒角并粗车顶部 M52外圆面螺纹底孔70钻顶部 27 通孔80粗铣顶部 S35 半球面90钻顶部 6.5 通孔100

16、粗铣中部 15 前后两圆端面110 钻两圆形端面上 6 通孔120 粗铣前后阶梯轴两端面130 钻 M14螺纹孔140 钻 6 个8.5 通孔150 钻两阶梯轴孔160 扩两阶梯轴孔170 铰两阶梯轴孔180 精车顶部 M52螺纹190 精铣顶部 S35 半球面220 冲刷230终检200攻 M14螺纹孔螺纹210去毛刺7表 1-2 第二套工艺路线方案粗铣，半精铣底部大接合面钻、铰 2- 8.3 工艺定位孔；钻、铰6- 8.5 的装置定位孔；扩、铰 8- 16 沉台粗铣、半精铣中部两 15 端面在顶部钻铰 1 个 27 的通孔粗铣，精铣顶部 S 35 半球面100钻两圆形端面上 6 通孔110

17、粗铣前后两端面（两阶梯轴孔端面）120钻、扩、铰上盖 13、 15、 19 的阶梯深孔130倒角并粗车顶部 M52外圆面螺纹底孔并精车螺纹140钻 M14的螺纹孔的预孔并攻螺纹150去毛刺，冲刷上油160终检82、工艺方案的比较及其采纳方案一：因为零件是大量量生产，工艺就要求要加工方便，一方案的工艺分配的比较合理，粗、精分开，在加工过程中使零件粗加工时的节余应力获得无效的作用。加工工时比较节约，定位也吻合箱体零件的定位原则“一面两孔”也吻合“基准一致”的原则。方案二：工序比较会合，但是定位不正确，没有益用到“基准重合” “基准一致”原则，粗加工后没有检查，直接进行了找正和精加工造成了很大的偏差

18、，在加工孔系时工序分别、工步许多，增添了装夹次数，提升了成本。依据解析比较选择方案一进行加工。选择加工方法和加工方案上盖零件各个加工表面的加工方法和加工方案详尽以下：1、 顶部端面：粗铣2、 底部大接合面：粗铣精铣；3、 大接合面上 2 个 8.3mm的工艺定位孔：钻孔 - 铰孔；4、 倒角并粗车顶部 M52外圆面螺纹底孔：粗车；5、 顶部 27mm的通孔：钻孔扩孔；6、 顶部 S35 半球面：7、 顶部 6.5 通孔：钻孔；8、 粗铣中部 15 前后两圆端面：粗铣；9、 两圆形端面上 6 通孔：10、 粗铣前后两端面（两阶梯轴孔端面）：11、 钻扩绞 M14螺纹孔：钻孔扩孔绞孔；12、 大接

19、合面上 6 个8.5mm的通孔：13、 钻两阶梯轴孔：14、 精车顶部 M52螺纹：精车；15、 精铣顶部 S35 半球面：精铣；16、 攻 M14螺纹孔螺纹：攻丝；定位基准的选择因为各加工阶段的加工性质不一样，所以对定位基准的要求也有所不一样。粗加工阶段的主要任务是切除大部分余量，切削力大，对定位基准的要求主若是稳固靠谱。定位基准表面应当足够大，并便于施加较大的夹紧力而不致引起工件变形。精加工阶段的主要任务是保证精度问题。此时大部分余量都已经被切除，工件的刚度有所降落，而加工精度要求更高，所以要在选择定位基准是要保证因定位而引起的偏差很小。粗基准选择应当满足以下要求：保证各重要支承孔的加工余

20、量平均；保证装入箱体的零件与箱壁有必定的缝隙。因为工序性质不一样，定位基准也不一样。如在第一道工序中只好用毛坯表面来定位，这是粗基准。在此后各工序的加工中，可以采纳已经切削加工的表面作为定位基准，这就是精基准。从保证箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的地点 。精基准的选择应能保证变速箱箱体在整个加工过程中基本上都能用一致的基准定位。从变速箱箱体零件图解析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行并且据有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位不过能限制工件的三个自由度，假如使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采纳一致的基准定位的要求。至于前后端面，固然它是变速箱箱体的装

21、置基准，但因为它与变速箱箱体的主要支承孔系垂直。假如用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有必定的困难，所以不予采纳。依据以上关于定位基准选择的归纳，详尽到变速箱上盖的工艺加工过程，定位基准的选择大体以下：开始，先是凸台小平面和上盖底部大接合面两个加工表面互为基准进行粗精铣加工。先是以大接合面为粗基准加工小平面，而后在以加工过的小平面为基准加工大接合面；在工序钻、扩、铰接合面上一系列孔以及螺纹预孔的工序中间，考虑到工件夹紧的稳固靠谱，以及考虑到与设计基准的重合，宜选择大接合面为精基准加工；在铣削中部外壁两端面的工序时，考虑铣削的力度加大，为保证加紧稳固靠谱，仍旧宜选大接合面为

22、精基准加工；在顶部钻、铰 2 个6.5mm通孔工序中，考虑到保证工件在加工中不变形， 宜选大平面为定位基准；在钻、扩、铰阶梯孔，一端 14mm深孔，以及攻丝螺纹预孔的工序中，考虑到加工方便、加紧靠谱、且与设计基准重合等要素，还是选择大接合面为定位基准。选择各工序加工机床设备及工艺装备各个工序加工机床设备及工艺装备的采纳状况详尽以下：1、 粗精铣顶部端面：专用铣床 , 专用夹具，立铣刀，游标卡尺。2、 粗精铣上盖底部大接合面：专用铣床 , 专用夹具，端铣刀，游标卡尺。3、 钻、铰工艺定位孔 2- 8.3 +00.016 mm：专用钻床，专用夹具，专用钻铰复合刀具，专用塞规。4、 粗车顶部 M52螺纹：专用车床，专用夹具，螺纹车刀。5、 在凸台上钻 27 通孔：立式钻床 Z525，专用夹具，直径为 27mm的麻花钻，游标卡尺。6、 粗铣顶部 S 35 半球面，专用铣床，专用夹具，球面铣刀，游标卡尺。7、 在顶部钻、铰 2 个6.5mm的通孔：立式钻床 Z525，专用夹具，直径 6.4mm的直柄麻花钻，直径 6.5mm锥柄长刃机用铰刀，专用塞规，深度卡尺，孔距量规。8、 铣中部两 15 端面：专用铣床，专用夹具，端铣刀，游标卡尺。9、 在上盖中部 15 端面钻、铰 6+00.08 mm通孔：立式钻床，专用夹具，直径5.8mm的锥柄加长麻花