锻模万向节叉课设说明书
万向节滑动叉课程设计 毕业设计
编号南京航空航天大学毕业设计题目基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计学生姓名学号系部机电工程系专业机械工程及自动化班级指导教师二〇年月完整的毕设过程UG三维建模，包括零件，夹具各部分组件，夹具装配图，及装配动画。
（图中只截取部分）铣床、钻床夹具的CAD零件图及装配图这里贴上万向节滑动叉CAD零件图该毕设成果经过严格而完整的毕业答辩过程，并取得优秀。
南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名：年月日（学号）：基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计摘要万向节滑动叉主要用于在两个不同的心轴或有一定夹角的轴间传递动力，使用万向节滑动叉可以简化万向传动装置的结构，因此对于万向节滑动叉的研究具有深远的意义。
本次设计的主要内容就是制订万向节滑动叉的相关工艺规程，并设计其中的两套专用夹具，运用UG软件建立实体图并导出装配动画和爆炸图，导出二维图并应用CAD修改。
设计内容需要运用各方面的机械专业知识，是对我们学习成果的全面考察也是对专业软件应用熟练程度的一次考验，UG和CAD等专业软件的运用大大提高了设计者的工作效率，省去了手工绘图的麻烦，给设计过程带来了极大地方便。
总的来说本次设计是对四年专业知识学习的总结与提高，是一种知识层次的升华。
关键词：万向节，滑动叉，工艺，专用夹具The Process Procedures and Tooling Design of Universal Joint Sliding Fork Based on UGAbstractUniversal joint sliding fork is located in the top of the transmission shaft. The main use of it is transferring power between the two different heart shaft or the shaft that is having certain angle. The use of universal joint sliding fork may simplify the structure of universal transmission device, so it is important to make a research of it.The main purpose of research is improving the processing efficiency by making some process procedures. Due to the complexity of its structure, it needs the assistant of special jig during the processing process. So we need to design two special jigs that is used during the processing process. In the process of designing, we need to use some professional drawing software, such as UG or CAD. So the graduation design is not only the test for our professional knowledge, but also the investigation for our use of some software. Through the professional knowledge work out relevant process planning and design related fixture. Then we need to draw the fixture assembly drawings and explosion figure with UG, and using CAD modify 2d figure.Generally, the graduation design is an actual combat maneuvers for our abilities. It is important for us about the development of our future.Key words: gimbal ; sliding ;forks ;craft ;special ; fixture目录摘要 (i)Abstract .................................................................................................................................. i i 第一章引言................................................................................................................. -1 -1.1 概述 ....................................................................................................................... - 1 -1.2课题研究的方法和意义 ........................................................................................ - 1 -第二章机械加工工艺规程设计 .................................................................................... - 2 -2.1概述 ........................................................................................................................ - 2 -2.1.1 工艺规程的作用............................................................................................. - 2 -2.1.2 工艺规程的设计原则..................................................................................... - 2 -2.1.3 工艺规程设计所需原始材料......................................................................... - 2 -2.1.4 工艺规程设计的步骤及内容......................................................................... - 3 -2.2零件的分析 ............................................................................................................ - 3 -2.2.1 生产类型的确定............................................................................................. - 4 -2.2.2 零件的工艺分析............................................................................................. - 4 -2.2.3 毛坯的选择和设计......................................................................................... - 6 -2.3 工艺路线的拟定 ................................................................................................... - 7 -2.3.1定位基准的选择.............................................................................................. - 7 -2.3.2 表面加工方法和加工方案的选择................................................................. - 8 -2.3.3 制定工艺路线................................................................................................. - 8 -2.4机械加工余量及工艺尺寸 .................................................................................. - 10 -2.4.1 加工余量及工序尺寸的确定....................................................................... - 10 -2.4.2 确定切削用量及工时定额........................................................................... - 12 -第三章专用夹具设计 ................................................................................................ - 24 -3.1 概述 ..................................................................................................................... - 24 -3.1.1 机床夹具的分类........................................................................................... - 24 -3.1.2 机床夹具的作用........................................................................................... - 24 -3.1.3 专用机床夹具的组成................................................................................... - 25 -3.2 夹具设计的基本要求 ......................................................................................... - 25 -3.3 专用夹具的设计方法和步骤 ............................................................................. - 25 -3.4 铣床专用夹具设计 ............................................................................................. - 26 -3.4.1 铣床夹具的设计要点................................................................................... - 26 -3.4.2 定位方案....................................................................................................... - 26 -3.4.3定位基准的选择............................................................................................ - 27 -3.4.4 定位误差分析............................................................................................... - 27 -3.4.5 切削力及夹紧力计算................................................................................... - 28 -3.4.6 夹具与机床连接元件................................................................................... - 29 -3.4.7 对刀块........................................................................................................... - 29 -3.4.8 铣床夹具使用说明....................................................................................... - 29 -3.5 钻床专用夹具设计 ............................................................................................. - 30 -3.5.1 钻床专用夹具设计要点............................................................................... - 30 -3.5.2 定位方案....................................................................................................... - 31 -3.5.3 定位误差分析............................................................................................... - 31 -3.5.4 钻床专用夹具使用说明............................................................................... - 31 -第四章夹具辅助设计 ................................................................................................ - 33 -4.1 概述 ..................................................................................................................... - 33 -4.2 最终传动箱盖立体图的绘制 ............................................................................. - 33 -4.3 装配爆炸图 ......................................................................................................... - 33 -4.3.1 创建默认的爆炸图....................................................................................... - 33 -4.3.2 编辑爆炸图................................................................................................... - 33 -4.3.3 二套夹具的爆炸图....................................................................................... - 34 -4.4 装配动画设计 ................................................................................................... - 34 -4.4.1 简介............................................................................................................... - 34 -4.4.2 制作装配动画............................................................................................... - 34 -第五章总结与展望 ...................................................................................................... - 36 -参考文献 .................................................................................................................. - 37 -致谢 ...................................................................................................................... - 38 -附录 ............................................................................................................................ - 39 -第一章引言1.1概述机床夹具是零件在机床上加工时，用以装夹工件和引导刀具之间的一种工艺装备，现代夹具有很多种类：按使用机床分为车床、铣床夹具。
锻造模具课程设计说明书--最终.
课程设计说明书题目：接合叉锻造工艺及其模具设计学院：材料学院专业名称：材料成型及控制工程班级学号： 04021002学生姓名：杨康叶鹏章涛张飞指导教师：姚泽坤2013年11月29 号目录1、模锻件图设计 (3)1.1 绘制锻件图的过程 (3)1.1.1 确定分模位置 (3)1.1.2 确定余块加工余量、和公差 (3)1.1.3 模锻斜度 (4)1.1.4 圆角半径 (4)1.1.5 技术条件 (4)1.2 计算锻件的主要参数 (5)2、确定锻锤吨位 (5)3、确定毛边槽形式和尺寸 (6)4、绘制计算毛坯图 (7)5、制坯工步选择 (9)6、确定坯料尺寸 (9)7、制坯型槽设计 (10)7.1滚挤型槽设计 (10)7.1.1滚挤型槽尺寸设计 (10)7.1.2开式滚挤型槽截面形状 (12)7.2弯曲型槽的设计 (13)8、锻模型槽设计 (14)8.1终锻型槽设计 (14)8.1.1型槽排布 (14)8.2型槽壁厚 (15)8.3模块尺寸 (15)8.3.1承击面 (15)8.3.2模块宽度 (15)8.3.3模块高度 (15)8.3.4锻模检验角 (16)8.3.5模块规格 (16)9、锻前加热、锻后冷却及热处理要求 (16)9.1 确定加热方式，及锻造温度范围 (16)9.2 确定加热时间 (17)9.3 确定冷却方式及规范 (17)9.4 确定锻后热处理方式及要求 (17)参考文献 (18)1、模锻件图设计接合叉是长轴类件，对零件的整体形状尺寸，表面粗糙度进行分析，此零件的材料为45钢，材料性能稳定。
1.1 绘制锻件图的过程 1.1.1 确定分模位置确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。
使锻件容易从锻模型槽中取出，因此锻件的侧表面不得有内凹的形状，并且使模膛的宽度大而深度小。
锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。
应使飞边能切除干净，不至产生飞刺。
对金属流线有要求的锻件，应保证锻件有最好的纤维分布。
变速叉锻造模具课程设计
变速叉锻造模具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变速叉锻造模具的基本结构及其在汽车变速系统中的作用。
2. 学生能掌握锻造工艺的基本流程，并了解其在变速叉模具制造中的应用。
3. 学生能描述不同金属材料对变速叉性能的影响。
技能目标：1. 学生能通过观察和分析，识别变速叉锻造模具的主要部件及其功能。
2. 学生能运用所学知识，设计简单的变速叉锻造模具，并进行模拟锻造操作。
3. 学生能运用课堂所学，分析并解决实际锻造过程中可能遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对机械制造和工艺设计的兴趣，增强对工程技术的认识。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、沟通协作，培养解决问题的自信心。
3. 学生能认识到金属材料和锻造工艺在汽车制造中的重要性，增强对资源利用和环保的意识。
课程性质：本课程为技术与设计领域的实践课程，注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的物理知识和动手能力，对新技术和新工艺具有好奇心。
教学要求：结合学生特点，采用讲授与实践相结合的教学方法，注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力，提高学生对工程技术的认识和兴趣。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在完成课程后能够达到上述目标。
二、教学内容1. 变速叉锻造模具基础知识：- 变速叉的结构与功能- 锻造模具的基本组成及其作用- 金属材料在变速叉锻造中的应用2. 锻造工艺流程：- 锻造工艺的基本概念与分类- 变速叉锻造工艺的步骤及要点- 锻造过程中模具的保护与维护3. 模具设计与制作：- 变速叉模具设计的基本原则与方法- 锻造模具的CAD/CAM技术简介- 模具制作过程中的质量控制4. 实践操作与问题分析：- 变速叉锻造模具的拆装与观察- 模拟锻造操作及注意事项- 锻造过程中常见问题的分析与解决教学内容安排与进度：第一课时：变速叉锻造模具基础知识第二课时：锻造工艺流程第三课时：模具设计与制作第四课时：实践操作与问题分析教材章节及内容：第一章：锻造模具基础1.1 锻造模具的概念与分类1.2 变速叉锻造模具的结构与功能第二章：锻造工艺2.1 锻造工艺基本流程2.2 变速叉锻造工艺特点及要点第三章：模具设计与制作3.1 模具设计原则与方法3.2 锻造模具的CAD/CAM技术第四章：实践操作与问题分析4.1 锻造模具拆装与观察4.2 锻造过程问题分析及解决方案三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 教师通过生动的语言和形象的表达，讲解变速叉锻造模具的基本知识和锻造工艺流程。
万向节滑动叉课程设计 毕业设计
编号南京航空航天大学毕业设计题目基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计学生姓名学号系部机电工程系专业机械工程及自动化班级指导教师二〇年月完整的毕设过程UG三维建模，包括零件，夹具各部分组件，夹具装配图，及装配动画。
（图中只截取部分）铣床、钻床夹具的CAD零件图及装配图这里贴上万向节滑动叉CAD零件图该毕设成果经过严格而完整的毕业答辩过程，并取得优秀。
南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
作者签名：年月日（学号）：基于UG的万向节滑动叉零件的工艺规程及工装设计摘要万向节滑动叉主要用于在两个不同的心轴或有一定夹角的轴间传递动力，使用万向节滑动叉可以简化万向传动装置的结构，因此对于万向节滑动叉的研究具有深远的意义。
本次设计的主要内容就是制订万向节滑动叉的相关工艺规程，并设计其中的两套专用夹具，运用UG软件建立实体图并导出装配动画和爆炸图，导出二维图并应用CAD修改。
设计内容需要运用各方面的机械专业知识，是对我们学习成果的全面考察也是对专业软件应用熟练程度的一次考验，UG和CAD等专业软件的运用大大提高了设计者的工作效率，省去了手工绘图的麻烦，给设计过程带来了极大地方便。
总的来说本次设计是对四年专业知识学习的总结与提高，是一种知识层次的升华。
关键词：万向节，滑动叉，工艺，专用夹具The Process Procedures and Tooling Design of Universal Joint Sliding Fork Based on UGAbstractUniversal joint sliding fork is located in the top of the transmission shaft. The main use of it is transferring power between the two different heart shaft or the shaft that is having certain angle. The use of universal joint sliding fork may simplify the structure of universal transmission device, so it is important to make a research of it.The main purpose of research is improving the processing efficiency by making some process procedures. Due to the complexity of its structure, it needs the assistant of special jig during the processing process. So we need to design two special jigs that is used during the processing process. In the process of designing, we need to use some professional drawing software, such as UG or CAD. So the graduation design is not only the test for our professional knowledge, but also the investigation for our use of some software. Through the professional knowledge work out relevant process planning and design related fixture. Then we need to draw the fixture assembly drawings and explosion figure with UG, and using CAD modify 2d figure.Generally, the graduation design is an actual combat maneuvers for our abilities. It is important for us about the development of our future.Key words: gimbal ; sliding ;forks ;craft ;special ; fixture目录摘要 (i)Abstract .................................................................................................................................. i i 第一章引言................................................................................................................. -1 -1.1 概述 ....................................................................................................................... - 1 -1.2课题研究的方法和意义 ........................................................................................ - 1 -第二章机械加工工艺规程设计 .................................................................................... - 2 -2.1概述 ........................................................................................................................ - 2 -2.1.1 工艺规程的作用............................................................................................. - 2 -2.1.2 工艺规程的设计原则..................................................................................... - 2 -2.1.3 工艺规程设计所需原始材料......................................................................... - 2 -2.1.4 工艺规程设计的步骤及内容......................................................................... - 3 -2.2零件的分析 ............................................................................................................ - 3 -2.2.1 生产类型的确定............................................................................................. - 4 -2.2.2 零件的工艺分析............................................................................................. - 4 -2.2.3 毛坯的选择和设计......................................................................................... - 6 -2.3 工艺路线的拟定 ................................................................................................... - 7 -2.3.1定位基准的选择.............................................................................................. - 7 -2.3.2 表面加工方法和加工方案的选择................................................................. - 8 -2.3.3 制定工艺路线................................................................................................. - 8 -2.4机械加工余量及工艺尺寸 .................................................................................. - 10 -2.4.1 加工余量及工序尺寸的确定....................................................................... - 10 -2.4.2 确定切削用量及工时定额........................................................................... - 12 -第三章专用夹具设计 ................................................................................................ - 24 -3.1 概述 ..................................................................................................................... - 24 -3.1.1 机床夹具的分类........................................................................................... - 24 -3.1.2 机床夹具的作用........................................................................................... - 24 -3.1.3 专用机床夹具的组成................................................................................... - 25 -3.2 夹具设计的基本要求 ......................................................................................... - 25 -3.3 专用夹具的设计方法和步骤 ............................................................................. - 25 -3.4 铣床专用夹具设计 ............................................................................................. - 26 -3.4.1 铣床夹具的设计要点................................................................................... - 26 -3.4.2 定位方案....................................................................................................... - 26 -3.4.3定位基准的选择............................................................................................ - 27 -3.4.4 定位误差分析............................................................................................... - 27 -3.4.5 切削力及夹紧力计算................................................................................... - 28 -3.4.6 夹具与机床连接元件................................................................................... - 29 -3.4.7 对刀块........................................................................................................... - 29 -3.4.8 铣床夹具使用说明....................................................................................... - 29 -3.5 钻床专用夹具设计 ............................................................................................. - 30 -3.5.1 钻床专用夹具设计要点............................................................................... - 30 -3.5.2 定位方案....................................................................................................... - 31 -3.5.3 定位误差分析............................................................................................... - 31 -3.5.4 钻床专用夹具使用说明............................................................................... - 31 -第四章夹具辅助设计 ................................................................................................ - 33 -4.1 概述 ..................................................................................................................... - 33 -4.2 最终传动箱盖立体图的绘制 ............................................................................. - 33 -4.3 装配爆炸图 ......................................................................................................... - 33 -4.3.1 创建默认的爆炸图....................................................................................... - 33 -4.3.2 编辑爆炸图................................................................................................... - 33 -4.3.3 二套夹具的爆炸图....................................................................................... - 34 -4.4 装配动画设计 ................................................................................................... - 34 -4.4.1 简介............................................................................................................... - 34 -4.4.2 制作装配动画............................................................................................... - 34 -第五章总结与展望 ...................................................................................................... - 36 -参考文献 .................................................................................................................. - 37 -致谢 ...................................................................................................................... - 38 -附录 ............................................................................................................................ - 39 -第一章引言1.1概述机床夹具是零件在机床上加工时，用以装夹工件和引导刀具之间的一种工艺装备，现代夹具有很多种类：按使用机床分为车床、铣床夹具。
万向节滑动叉
万向节滑动叉一.确定毛坯的制造形式毛坯是还没加工的原料，也可指成品未完成前的那一部分。
零件材料为45钢。
考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。
由于零件年产量为4000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。
二.万向节滑动叉毛坯锻造工艺1.下料毛坯尺寸的确定“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度207～241HBS，毛坯重量均为8.1kg，生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺确定毛坯尺寸如下：①、外圆表面（Φ62mm及M60*1mm）考虑其加工长度为90mm，与其联结的非加工外圆表面直径为Φ65mm，为简化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为Φ65mm。
Φ62mm表面为只有尺寸公差，表面粗糙度值要求为Rz200um，只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。
②、外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差（M60*1mm端面）查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.2-14，其中锻件重量为8.1kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（长度方向）>180～315mm，故长度方向偏差为mm。
长度方向的余量查《工艺手册》表2.2～2.5，其余量值规定为2.0～2.5mm，现取2.0mm。
③、两内孔Φ39mm（叉部）毛坯为实心，不冲出孔。
两内孔精度要求界于IT7～IT8之间，参照《工艺手册》表2.3-9及表2.3-12确定工序尺寸及余量为：钻孔：Φ25mm钻孔：Φ37mm 2Z=12mm扩钻：Φ38.7mm 2Z=1.7mm精镗：Φ38.9mm 2Z=0.2mm细镗：Φ39mm 2Z=0.1mm④、花键孔要求花键孔为外径定心，故采用拉削加工。
万向节说明书
题目：万向节滑动叉零件的机械加工工艺规程装备设计I一、设计题目(学生空出，由指导教师填写)二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图1张(2) 毛坯图 1 张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4) 夹具装配图1张(5) 夹具体零件图1张(6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份说明书主要包括以下内容（章节）①目录②摘要（中外文对照的，各占一页）③零件工艺性分析④机械加工工艺规程设计⑤指定工序的专用机床夹具设计⑥方案综合评价与结论⑦体会与展望⑧参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书3天(5) 准备及答辩2天五、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要本次设计所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉它位于传动轴的端部。
主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。
零件的两个叉头部位上有两个孔，是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连，起万向节轴节的作用。
而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。
而这次的夹具也是用于装夹此零件，而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。
而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置，使其得到最高的效率。
关键字：万向节滑动叉；传递扭矩；调整位置；夹具；提高效率AbstractThe design of the parts is given the liberation of licensing automobile chassis on the drive shaft universal joints sliding fork it in the end of the drive shaft. First, the main role in transmission of torque, vehicle access to forward momentum and the other is when the car rear axle leaf spring in a different state, the parts can be adjusted by the length of the drive shaft and its location. Parts of the two forks first two holes on the site, is used to install a needle roller bearings and axle connected with the Crusaders, from the Joint axis of the role.Cylindrical and parts of the transmission shaft spline hole and the end of the spline shaft fit for power transmission purposes. But this time the fixture is also used in this fixture parts, and the jig is also to enhance the role of parts of labor productivity, and ensure processing quality, reduce labor intensity. Another purpose of the fixture and also to parts fixed location to the maximum efficiency.Keyword: Joint sliding fork ; transfer torque ; adjusting the position; fixture; improve efficiency目录1.零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)2工艺规程的设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基准的选择 (2)2.2.1粗基准的选择 (2)2.2.2精基准的选择 (2)3制定工艺路线 (3)3.1工艺路线方案一 (3)3.2工艺路线方案二 (3)3.3工艺方案的比较与分析 (4)4机械加工余量、工序尺寸及其毛皮尺寸的确立 (7)4.1外圆表面 (8)4.2外圆表面延轴线长度方向 (8)4.3两内孔 (8)4.4花键孔 (8)4.5两孔外端面 (9)5确定切削用量及其工时 (11)5.1加工条件 (11)5.2计算切削用量 (11)6专用夹具设计 (25)6.1问题的指出 (25)6.2夹具的设计 (26)6.2.1定位基准的选择 (26)6.2.2切削力及夹紧力的计算 (26)6.2.3定位误差的分析 (27)1设计说明1.零件的分析1.1零件的作用题目所给定的是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图一），它位于传动轴的端部。
设计说明书 HT-670传动轴万向节叉锻模型腔的模型、加工工艺及数控加工程序设计
此处请自行插入学校封面模版本文主要阐述HT-670传动轴万向节叉锻模型腔的模型、加工工艺及数控加工程序设计，内容包括HT-670传动轴万向节叉锻模型腔的分型、型腔零件图的工艺分析、工艺流程、加工刀具、切削参数、数控编程等。
其中HT-670传动轴万向节叉型腔分型时介绍了运用UG软件的分型过程及分形面的选择等问题；型腔零件图的工艺分析包括零件图的完整性及正确性、材料、技术要求、结构工艺性等方面的分析；加工工艺分析包括加工顺序的安排、刀具的选择、切削用量的选择等等。
这些都是零件加工的重要组成部分，要使零件的加工精度，效率得到提高，就必须先对零件进行分析，确定好正确的工艺流程，编制好合理的加工程序，充分发挥数控机床的高精度，高效率的特性。
关键词：工艺分析、装夹方案、工艺流程、自动编程1 绪论 (1)1.1 数控机床的产生和发展 (1)1.2 本课题的主要内容及任务 (1)2 HT-670传动轴万向节叉锻模型腔的设计 (3)2.1 分形面的选择 (3)2.2 型腔设计步骤 (3)3 HT-670传动轴万向节叉锻模型腔的工艺规程设计 (4)3.1 型腔零件的工艺分析 (4)3.1.1 零件的结构及表面粗糙度分析 (4)3.1.2 零件的加工方案分析 (4)3.2 毛坯的选择 (5)3.3 定位基准的选择 (5)3.4 装夹方案的选择 (5)3.5 加工顺序的安排 (5)3.6 工艺路线的拟定 (6)3.7 刀具的选择 (6)3.8 切削用量的选择 (7)3.9 工艺卡片的制定 (9)3.9.1工艺过程卡 (9)3.9.2数控加工工序卡 (9)4 HT-670传动轴万向节叉锻模型腔的数控加工编程 (10)4.1 编程方法的选择 (10)4.2 工件的导入及加工曲面的生成 (10)4.2.1工件的导入 (10)4.2.2加工曲面的生成 (12)4.3 刀路设计前的准备 (13)4.3.1机床的选择 (13)4.3.2毛坯的设定 (13)4.3.3刀具的设置 (14)4.4 加工刀路的设计 (15)4.4.1铣面的刀路设计 (15)4.4.2铣外轮廓的刀路设计 (16)4.4.3粗铣型腔的刀路设计 (18)4.4.4半精铣型腔残料的刀路设计 (20)4.4.5精铣腔万向节底座型腔部的刀路设计 (21)4.4.6精铣万向节叉口型腔成型面的刀路设计 (21)4.4.7精铣小圆角及斜面的刀路设计 (22)4.4.8刀路汇总 (22)4.5 后处理设置（加工程序的生成） (23)4.6 仿真模拟加工 (24)设计总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 数控机床的产生和发展随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。
课程设计说明书--万向传动轴设计
万向传动轴设计1．车型及其相关参数1.1车型图片设计所选车型为：一汽解放赛龙中卡(CA1145PK2L2AEA80)1.2车型参数：驱动形式4*2 轴距4920m车身长度8.45m 车身宽度 2.5m车身高度 2.56m 最高车速93km/h 轮胎规格8.25-16 发动机最大输出功率103kw整车质量 5.8吨发动机最大转矩450N·m 最大总质量13.8吨最大扭矩转速1400发动机额定转速2500rpm 档数6档变速器最大输出扭矩610N·m 一档传动比 6.515后桥允许载荷8950Kg 六档传动比0.813刚性万向节安徽工程大学万向节------课程设计说明书挠性万不等速万向节准等速万向节等速万向节向节十字轴式双联式凸块式三销轴式球面滚轮式圆弧槽滚刀式球叉式直槽滚道式伸缩型球笼式Birfield型Rzeppa型图 2.1万向节的分类在方案选择时，我们考虑到它是用于变速器与驱动桥之间，并且在满足万向传动轴设计基本要求后，我们选择了十字轴万向节。
其结构如下图所示，注油嘴套筒滚针轴承座注油孔油道图 2.2十字轴结构图因为这种万向节结构简单紧凑，强度高，耐久性好，传动效率高，生产成本低，能使不在同轴线或轴线角较大，轴向移动较大的两轴等角速连续回转，与可伸缩的传动轴搭配在一起，构成的十字轴万向传动轴被广泛采用。
十字轴万向传动可分为单十字轴和双十字轴两种。
单十字轴万向节传动，传动轴被封闭在一套管中，套管将牵引力或制动力从驱动桥传至车架或车身。
但其结构笨重，增加了非悬挂部分的重量。
而且，由于这种结构中只用了一个十字轴万向节传动，因此不能保证主减速器主动轴与变速器第二轴的转速恒等，引起了工作不均匀性，这种万向节应用很少。
目前应用最广泛的是双十字轴万向节。
双十字轴万向节直接用两个简单十字轴万向节和一根传动轴连接。
另外双十字轴万向节的重量轻，对载重汽车而言通常只占 1.0~1.4%。
所以我们选了双十字轴万向节。
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目录零件分析及工艺方案放的确定---------------------------1 锤上模锻件的设计-------------------------------------3 模锻变形工步的确定---------------------------------- 5 确定坯料尺寸-----------------------------------------7 锤锻模型槽设计---------------------------------------9 锻模结构设计 ---------------------------------------14 参考文献---------------------------------------------171零件分析及工艺方案放的确定1.1零件分析零件为万向节叉，万向节叉是叉形件。
是用在解决主动轴与从动轴轴心存在一定角度，允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化，承受的转矩比较大，工作条件比较繁重，在不平行的情况下起到联结主、从动轴的作用的器件，也就是通过万向节主动轴将力矩传给从动轴。
除了汽车的传动装置，在其他工业甚至民用传动领域的应用范围极为广泛，基本上，只要有以下情况均可使用：①轴--轴不同心（两轴轴心线有偏角，理论使用：min 0-max 45度）的场合；②轴--轴空间平行不相交或空间平行相交的场合；③轴--轴空间夹角运行中变化的场合。
1.2 工艺方案的确定对零件的整体形状尺寸，表面粗糙度进行分析：头部构造比较复杂，只能锻造出其零件基本外形，其它孔部、球形滑槽及花键槽部分均以余块填充，之后再以机械加工做出具体形状，达到要求的零件形状；零件的机械加工精度应低于Ra1.6；零件的材料为40Cr，材料性能稳定。
该材料的临界温度、热加工及热处理工艺参数可见下表1.1。
表1.1 40Cr的临界温度、热加工及热处理工艺参数牌号临界温度热加工温度/℃退火正火Ac1 Ar1 Ms加热始锻温度/℃冷却方式硬度（HBS）温度/℃冷却方式硬度（HBS）Ac3 Ar3 Mf 终锻40Cr743 782 355 ＜1200 1100~1150825~845炉冷≤207850~870空冷≤250693 730 -- ＞800高温回火淬火回火温度/℃硬度（HBS）温度/℃冷却剂硬度（HRC）各种不同温度回火后的硬度值（HRC）150℃ 200℃ 300℃ 400℃500℃ 550℃600℃ 650℃680~700 ≤207 830~860 油＞55 56 55 54 52 40 37 28 182 锤上模锻件的设计2.1 确定分模位置确定分模面位置最基本的原则是保证锻件形状尽可能与零件形状相同。
使锻件容易从锻模型槽中取出，因此锻件的侧表面不得有内凹的形状，并且使模膛的宽度大而深度小。
锻件分模位置应选在具有最大水平投影尺寸的位置上。
应使飞边能切除干净，不至产生飞刺。
对金属流线有要求的锻件，应保证锻件有最好的纤维分布。
根据万向节叉形状，采用上下对称的直线分型模。
1.1.2 确定公差和加工余量查得40Cr 的密度为：340/85.7-=cm g Cr ρ估算锻件的体积为872.6cm ³，则锻件质量约为：kg m 85.6872685.7≈⨯==ρυ。
万向节叉材料为40Cr ，即材质系数为M 1。
锻件形状复杂系数：b d V V S /=(1.1)式中 d V —锻件体积； b V —外廓包容体的体积。
则31.08.22326/6850/≈==b d V V S ，为二级复杂系数S 3。
由[1]查得:高度公差为mm mm 1.21.1+-，长度公差为mm mm 1.21.1+- ，宽度公差为mmmm 1.21.1+-。
零件需磨削加工,加工精度为F 2,由[1]查得高度及水平尺寸的单边余量约为1.7~2.2mm,取2mm 。
1.1.3 模锻斜度零件图上的技术条件已注明模锻斜度为7º。
1.1.4 圆角半径外圆角半径r=2+零件相应处圆角半径或倒角，内圆角半径=（2～3）r ，其余部位的圆角半径取1.5mm [4]。
1.1.5 技术条件（1）图上未标注的模锻斜度7º；（2）图上未表注的圆角半径R=1.5mm；（3）允许的错移量0.6mm；（4）允许的残留毛边量0.7mm；（5）允许的表面缺陷深度0.5mm；（6）锻件热处理:调质HB230—260；（7）锻件表面清理:为便于检查淬火裂纹,采用酸洗。
根据余量和公差,绘制锻件图。
1.2 计算锻件的主要参数(1) 锻件在平面上的投影面积为12093mm2;(2) 锻件周边长度为890mm ;(3) 锻件体积为872611 mm3;(4) 锻件质量为6.85kg。
2 模锻变形工步的确定2.1 绘制计算毛坯图根据连杆的形状特点,选取11个截面,分别计算F 锻,F 毛,F 计列于表2.1,并在坐标纸上绘出连杆的截面图和直径图（见附图）。
为设计滚挤型槽方便,计算毛坯图按热锻件尺寸计算。
截面图所围面积即为计算毛坯面积,得36921001384250mmV =⨯=计 （2.1）平均截面积：229202371088560mmF =÷=均 （2.2）则平均直径：mmF d 04.54≈=均均 （2.3）按体积相等修正截面图和直径图（附图中双点划线部分）,修正后的最大截面积为5928mm 2,则最大直径为d max =98mm 。
2.2 制坯工步选择计算繁重系数，选择制坯工步 42.104.5499.76max ===均d d α （2.4）38.404.54237===均计d L β （2.5）由[2]图4-59知此锻件应采用拔长、滚挤制坯工步。
为易于充满型槽,应选圆坯料,再拔长、闭式滚挤。
模锻工艺方案为:拔长—闭式滚挤—预锻—终锻。
表2.1 连杆计算毛坯的计算数据截面号F锻/mm2F毛×2/mm2F计=F锻+2F毛d计=1.13计F/mm修正F计/mm2修正d计/mm1 0 252 252 15.87 ————2 440 252 692 26.3 ————3 2232 252 2484 49.8 ——48.94 3302 252 2520 50.19 ——51.025 3288 252 3540 59.64 ——53.686 3184 252 3436 58.61 3808 ——7 9165 252 9417 97.04 5928 ——8 6647 252 6899 83.06 5722 ——9 1256 252 1508 38.83 1646 ——10 1256 252 1508 38.83 1277 ——11 0 252 252 15.87 ————3 确定坯料尺寸由计算毛坯截面图和直径图知，mm d 66.28min =，mm V 280850=杆，mmL 4.121=杆，由此可得拐点处直径=拐d 66.13mm ，杆部锥度31.04.12166.2813.66min=-=-=杆拐L d d K所需坯料截面积：)(滚拔拔坯F F K F F --= （3.1）头头拔L V F =（3.2）=23514117411250mm=均滚F F 1.1= （3.3） =2321229201.1mm =⨯ 因此， ()236073212351431.03514mm F =-⨯-=坯坯F d =0 （3.4）=60.05mm根据原材料规格，实际取mm d 650=。
烧损率%3=δ。
坯料的体积为：()()33681723%31015.16921001mm V V =+⨯=+=δ计坯式中，3015.1是作计算毛坯图时按热锻件尺寸考虑的，而计算坯料应按冷锻件尺寸考虑。
坯料长度为：坯坯坯F V L =（3.5）=190mm4确定锻锤吨位总变形面积为锻件在平面图上的投影面积与毛边面积之和,查参考文献2表4-14,按2~3t锤毛边槽尺寸考虑,假定毛边平均宽度为23mm,总面积F=21673mm2,按双作用模锻锤吨位确定的经验公式1.2，确定锻锤吨位,因汽车连杆件为大批量生产,需要高生产率,取较小的系数3.5,取k=1.0,于是()KF=（4.1）5.3~G3.6则kg⨯⨯=3.6=0.152G2960.425选用3t锤。
5 锤锻模型槽设计5.1 模锻工步型槽设计5.1.1 确定毛边槽形式和尺寸查[2]图4-63选用毛边槽形式Ⅰ,如图5.1。
图5.1 毛边槽其尺寸按表4-14确定；选用毛边槽尺寸为mm h 5.2=桥，见表5.1。
表5.1 毛边槽尺寸1hb1b 1R K F5mm 10mm 32mm 1.5mm 2532mm锻件毛边的体积：3630707.0680mmF V K =⨯=毛 （5.1）其中毛F F K =7.0（锻件毛边平均截面积）5.1.2 确定钳口具体尺寸如图5.2：A-AAA图5.2 钳口5.1.3 确定终锻型槽终锻型槽是按热锻件图加工和检验的，连杆材料为40Cr,考虑收缩率为1.5%。
绘制热锻件图。
5.1.4 设计预锻型槽由于锻件复杂,须设置预锻型槽。
在叉部采用劈料台[2]，如图5.3。
25.0==（5.2）=.0⨯B25A23mm3.904.0(=~==（5.3）⨯)7.0mmHh46925.0图中mm=。
R20图5.3 劈料台在工字形截面的杆部,辐板较薄且宽,为防止终锻时锻件产生折纹,应使预锻型槽面积稍小于或等于终锻型槽相应处的横截面积(不计预锻打不靠的横截面积)。
预锻型槽沿分模面处的圆角半径增大至R=5mm,预锻型槽其余与终锻型槽不同的地方均在热锻件图上标明。
5.2 制坯型槽设计5.2.1 拔长型槽设计1.拔长型槽结构形式的确定采用开式直排式拔长型槽，其结构形式如图5.4所示：图5.4 拔长型槽结构尺寸[2]2.拔长型槽尺寸设计 （1）拔长坎高度杆杆L V k a 2（5.1）式中：杆V ——计算毛坯杆部体积（mm 3）； 杆L ——计算毛坯杆部长度（mm ）；2k ——系数，查得取2k =0.85。
代入得 mm a 434.1212808509.0≈=（2）拔长坎长c坯d K C 3= （5.2）式中：坯d ——毛坯直径（mm ）； 3k ——系数，取为3k =1.5。
代入得 mm C 98655.1≈⨯= （3）型腔宽度B()20~104+=坯d K B （5.3） 代如得 mm B 10025.126535.1=+⨯=（4）半径1R R 和mm C R 2425.0=⨯= （5.4） mm C R 2375.21=⨯= （5.5） （5）仓部深度emm a e 864322=⨯== （5.6） （6）型槽长度Lmm L L 2821027210=+=+=拔 （5.7） 5.2.2 滚挤型槽的设计 采用闭式滚挤。