发动机齿轮工艺及夹具设计
齿轮泵体加工工艺及夹具设计

齿轮泵体加工工艺及夹具设计齿轮泵体作为齿轮泵的重要组成部分,经常承受较大的工作负荷,因此其制造质量和加工工艺是影响齿轮泵质量和使用寿命的重要因素之一。
1.材料选择齿轮泵体通常采用优质灰铸铁或钢铸件,以保证其强度和耐用性能。
对于某些要求更高的场合,可采用黄铜、不锈钢等材料进行制造。
2.工艺流程齿轮泵体的加工涉及到数种不同的工艺流程,包括模具制造、铸造、初精加工、主要加工、热处理和次精加工等,其中热处理和次精加工对于提高齿轮泵体的强度和质量起到至关重要的作用。
(1)模具制造模具制造是齿轮泵体加工的第一步,模具的制造质量将直接影响到后续步骤的加工质量。
对于大型齿轮泵体,常用的模具制造方式是采用砂模铸造,而对于较小的齿轮泵体,则可以采用钢制模具进行制造。
(2)铸造铸造是齿轮泵体制造的重要步骤,铸造质量直接关系到齿轮泵体的强度和耐用性能。
在铸造过程中,要注意浇注温度、浇注压力和铸模和铁水的配比,以保证铸件的整体质量和强度。
(3)初精加工初精加工是将铸造好的齿轮泵体进行初步加工,使其基本符合要求的步骤。
该步骤主要包括锯床切割、切削刨平、光洁研磨等加工方法,以确保齿轮泵体的几何形状和表面质量符合要求。
(4)主要加工(5)热处理热处理是齿轮泵体制造的关键步骤,通过调整铸件的结构和力学性能,以提高其强度、硬度和耐腐蚀性能。
热处理方式包括淬火、回火、正火、拉伸等多种方法,不同的方式对应不同的热处理效果。
夹具是加工过程中起到固定、定位和加工辅助作用的工具,齿轮泵体加工夹具的优劣将直接影响到齿轮泵体的加工精度和质量。
齿轮泵体加工夹具的设计需要充分考虑齿轮泵体的结构特点、加工工艺和工作条件。
1.定位要准确齿轮泵体加工夹具需要具有精准定位功能,以保证齿轮泵体加工时的几何精度和相对位置精度。
定位方式应该尽可能简单可靠,且不影响加工工件的表面质量和加工精度。
2.固定要牢固在齿轮泵体加工过程中,夹具要能够牢固地固定齿轮泵体,以免在加工过程中出现晃动和位移,从而影响到加工工件的精度和质量。
加工工艺及夹具毕业设计论文 毕业设计

1
2
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7
8
9
图 2-1 犁刀变速齿轮箱传动示意图 1-左臂壳体 2-犁刀变速齿轮箱体 3-操纵杆 4-啮合套 5-犁刀传动齿轮
6-轴承 7-右臂壳体 8 犁刀传动轴 9-链轮
(二)零件的工艺分析
由附图 1 得知,其材料为 HT200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性,适用于
承受较大应力、要求耐磨的零件。
1.6
G
80
66±0.20
168±2
Φ8N8(--00..000235 )深12 0.1 B
D
4-M12-6H22 0.5 R B D 孔深28
40
Q
3.2
R12 4-Φ22 锪平
18
其余
50° 50° 47
Φ102
A-A
B
Φ80H7(+00.030)
3.2
0.04 A-B
B向
0 -0.1
38
R5
6
2. 提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练,应当掌握如何根据被加工零件的加工要求, 设计出高效、省力、既经济合理,又能保证加工质量的夹具来。
3. 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处,能够做到熟练应用。 (二)设计的要求 机械制造工艺及夹具设计课程设计题目一律定为:制订 xx 零件的机械加工工艺。生产纲领为中 批或大批生产。
班
级
学
生
指 导 教师
教研室主任
200 年 月
一、零件的分析 (一)零件的作用 犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零件。旋耕机通过该零件的安装平面(即附图 1 零件图 上的 N 面)与手扶拖拉机变速箱的后部相连,用两圆柱销定位,四个螺栓固定,实现旋耕机的正确 联接。N 面上的 4-Φ13mm 孔即为螺栓联接孔,2-Φ10F9 孔为定位销孔。 如图 2-1 所示,犁刀变速齿轮箱体 2 内有一个空套在犁刀传动轴上的犁刀传动齿轮 5,它与变 速箱的一倒档齿轮常啮合(图中未画出)。犁刀传动轴 8 的左端花键上套有啮合套 4,通过拔叉可以 轴向移动。啮合套 4 和犁刀传动齿轮 5 相对的一面都有牙嵌,牙嵌结合时,动力传给犁刀传动轴 8。 其操作过程通过安装在 SΦ30H9 孔中的操纵杆拔叉而得以实现。
齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计

齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计目录摘要 (4)第一章齿轮类零件加工工艺规程编制概述 (5)1.1工艺编制的总体步骤 (5)第二章对齿轮类零件的加工工艺编制及分析 (6)2.1分析齿轮类零件的技术要求 (6)2.2明确毛坯尺寸 (8)2.3拟定工艺路线 (8)2.4设计工序内容 (10)2.5填写工艺文件 (10)第三章对齿轮类零件加工工艺进行合理性分析 (11)第四章夹具设计的要求 (11)4.1 了解夹具设计的总体要求 (11)第五章夹具设计的特点 (12)5.1确定夹具的类型 (12)5.2钻模的主要类型 (12)第六章工件夹紧计算及选择 (13)6.1工件的夹紧 (13)6.2 夹紧力的选择 (13)6.3夹紧力的计算及精度分析 (14)第七章夹具的结构分析及设计 (16)7.1夹具的夹紧和定位 (16)7.2夹具的导向 (17)第八章夹具的总体分析 (17)第九章致谢 (18)摘要齿轮类零件是典型零件之一,它在机械主要用于传动,齿轮类零件主要有齿轮.齿轮轴,涡轮涡杆,在机械领域运用很广泛。
按传动形式分圆柱类齿轮、锥齿轮、齿条等。
按齿形状分:齿轮、齿、字齿等。
按制作方法分:铸造齿轮、烧结齿轮、轧制齿轮等。
我以齿轮加工工艺编制分析齿轮的加工要求,在生产实际中阐述齿轮的工艺过程,及工艺的合理性。
夹具在机械加工中有举足轻重的作用,好的夹具才是保障零件加工的方法。
我从夹具的分析、设计、计算、使用方面概述夹具的用途。
按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。
我这次设计的是盖板式钻夹具。
这是一种专用夹具,专为一工件的一道工序而设计的夹具。
关键词:齿轮、夹具、工艺、设计1.1工艺编制的总体步骤1.分析零件的结构和技术要求(1)分析图样资料①加工工艺表面的尺寸精度和形状精度②各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的位置精度③加工表面的粗糙度及表面的其他要求④热处理及其他要求(2)零件的结构工艺分析。
发动机箱体的机械加工工艺及钻孔夹具设计1

摘要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
汽车变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准,以顶面与两个工艺孔作为精基准。
主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。
在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。
支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。
整个加工过程均选用组合机床。
夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用气动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。
因此生产效率较高。
适用于大批量、流水线上加工。
能够满足设计要求。
关键词:变速箱;加工工艺;专用夹具AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the car gearbox parts. The main machining surface of the car gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole’s. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clamping way is to clamp bypneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.Key words: Gearbox; machining technology; special-purpose clamping apparatus目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................... I I 目录......................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1当前发展现状 (1)1.2 论文主要研究内容 (2)第2章发动机箱体工艺设计 (3)2.1箱体的分析 (3)2.1.1箱体的功用分析 (4)2.1.2箱体结构和功用的分析 (5)2.1.4箱体的技术分析 (6)2.1.5箱体的材料分析 (6)2.2发动机箱体毛坯的设计 (7)2.2.1确定毛坯种类及加工方法的选择 (7)2.2.2毛坯的工艺分析及要求 (8)2.2.3毛坯余量和公差的确定 (9)2.3工艺路线设计 (12)2.3.1加工方法的选择 (12)2.3.2箱体的材料及热处理 (12)2.3.3阶段的划分 (13)2.3.4工序的集中与分散 (13)2.3.5基准的选择 (14)2.3.6 拟定发动机箱体的工艺路线 (15)2.4 加工设备及工艺装备的选择 (17)2.5 加工工序设计 (19)第3章钻床专用夹具设计 (26)3.1夹具的设计内容 (26)3.1.1定位基准的选择 (26)3.1.2工件的夹紧及夹紧装置 (26)3.1.3夹具材料的选择 (30)3.1.4夹具精度分析 (28)3.2削边销 (26)3.3支承板 (26)3.4压板 (27)3.5夹具体中间支架 (28)3.6齿轮齿条偏心轮部分的设计 (26)3.7齿轮的设计 (27)3.8键的选择及校核............................ 错误!未定义书签。
发动机薄壁齿轮室加工的三点联动浮动支撑夹具设计

足两 项 要 求 :
效提高 了工件在加工 时的刚性 ,从而大大减小了变形。
1 技术原理及方案 .
薄壁工件变形在加工环节的 主要原 因是支撑 点位置 与夹紧点位置选择不 当,支撑点 不足 ,不能克服 切削过 程 中切削力的挤压影响 ,造成薄壁件 加工后在应 力作用
端面出现不规则变形 ,不仅造成面精 铣余量 不均 ,而且
影响后 序齿轮 系孑 位置和形状精度 ,造成 柴油机 的整机 L 装配质量 问题 。如孔形状偏差引起油封 漏油 ;孑 位 置偏 L 差 、位置度偏差引起齿轮啮合间隙过大或 过小或 啮合不
均 ,振动噪声大 、使用寿命 降低 等。 此前 ,在面加工时采用传统辅助支 撑 ,单点支撑 单 独锁紧 ,受锁紧气缸外形限制 ,很难布 置足够 的 、有效 的支撑点 ,采取改变刀具及其切削参数等减 少切削力 的
示
撑柱组件 8在弹簧力的作用 下 ,并在 导向销 7的限位 和
导向作用下 ,处于最上位 置 ( 自由状 态 ) ,此 时气缸位 置和驱动杆 1 处于放松状 态 ,锁紧销杆 6和圆锥形 体 3
短圆柱体平面上 ,中间 的螺钉穿过短圆柱体 固定 在气缸
图 2 夹具总体结构
3 .三点联动结构设计
一
推杆上 。短圆柱体 、圆锥形体 、螺钉 、垫 片 、两组 钢球
组成的部件放置在于驱动气缸 同心 的圆柱 套内 ,当气缸 驱动该组件上下移动时 ,短圆柱体起导 向作用 。两组 钢
般浮动支撑结构采用单点独立支撑 ,单 点锁紧方
21年 期● 01第3
Ma hn o f eesr s Fitr c ie T o A csoi / xu e e
ca6140车床齿轮工艺规程与夹具设计

ca6140车床齿轮工艺规程与夹具设计<<机械制造工艺学>>课程设计是在<<机械制造工艺学>>等专业课程所学的理论知识,进展专业知识解决时刻生产问题的依次实践训练。
通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能,提高自己解决实际生产问题的能力。
在设计中能逐步把握查阅手册,查阅有关书籍的能力。
在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度,严谨的工作作风,对我们今后参加工作有极大的关心。
第一部分工艺设计1.零件加工工艺设计1.11 审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。
但基准孔φ68K7mm要求Ra0.8μm有些偏高。
本零件各表面的加工并不困难。
关于4个φ5mm的小孔,其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。
由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准,故要较精确地保证上述要求比较困难。
分析该小孔是做油孔之用,位置精度不需要太高,只要钻到沟槽之内,即能使油路畅通,因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。
1.12 要紧技术要求零件图上的要紧技术要求为:精度:7—6—6FL JB179—83热处理:齿部G52 4槽内侧G48 淬硬2mm1.13 加工表面的尺寸及要求Φ90mm外圆面:表面粗糙度Ra3.2μmΦ106.5mm外圆面:表面粗糙度Ra6.3μm齿圈外圆面:表面粗糙度Ra3.2μmΦ68K7mm内孔:表面粗糙度Ra0.8μmΦ94mm内孔:表面粗糙度Ra6.3μm端面:表面粗糙度Ra3.2μm及Ra6.3μm齿面:表面粗糙度Ra1.6μm 精度7—6—6FL槽:表面粗糙度Ra3.2μm和Ra6.3μmΦ5mm小孔:表面粗糙度Ra2.5μm1.14 零件的材料零件的材料为45钢1.2 选择毛坯的形状、尺寸、公差齿轮是最常用的传动件,要求具有一定的强度。
该零件的材料为45钢,轮廓尺寸不大,形状亦不复杂,又属成批生产,做毛坯可采纳模锻成型。
涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计

摘要减速器是一种由封闭在刚性克体内的齿轮传动蜗杆传动或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置.它是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩.减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,而且由于结构紧凑效率高、传递运动准确可靠、使用维护简单并可成批生产在现代机械中应用极为广泛.而箱体作为减速器的载体,研究箱体的加工工艺就显得尤为重要了.一般来说,箱体的结构比较复杂,箱体外面都有许多平面和孔,内部呈腔形,壁薄且不均匀,刚度较低,加工精度要求较高,特别是主轴承孔和基准平面的精度.通过对涡轮减速器箱体零件图的分析及结构形式的了解,从而对减速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析,然后对一个铣削工序和一个钻削工序进行夹具设计.关键词:减速器,工艺分析,夹具设计,减速器箱体AbstractSpeed reducer is enclosed by a rigid body in the gear transmission, worm drive or gear worm transmission of independent components, commonly used in power and work machine as the slowdown between transmission device it is a relatively sophisticated machinery, the use of its purpose is to reduce speed and increase torque reducer prime mover and work in machine or holding the line between institutions and the transfer speed matching up the role of torque, and because the compact structure efficiency high transfer movement accurate and reliable use simple maintenance and batch production in the modern machinery are widely as the carrier of speed reducer and cabinet, the processing technology of the cabinet is particularly important in general, the structure of the case is complex, outside the there are many plane and hole, in internal cavity shape, the wall is thin and uneven, stiffness is low, processing higher accuracy. Especially the main bearing hole and benchmark the precision of the plane through the turbine speed reducer drawing analysis and understanding of the structure form, and on the analysis of the technology process description on gear reducer and machining process of technical requirements and accuracy analysis, and then on to a milling process and a drilling process for fixture design.Key words: Gear reducer , Processing technology , Tongs,Gearcase目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 零件工艺的分析 (1)2.1 确定毛坯的制造形式 (1)2.2 箱体零件的结构工艺性 (1)2.3主要平面 (2)3 拟定箱体加工的工艺路线 (2)3.1加工方法的选择 (2)3.2加工阶段的划分 (3)3.3工序的集中与分散 (3)3.4加工顺序的安排 (4)3.5具体工序尺寸和加工余量的确定 (6)3.6机床与相应切削用量的确定 (6)4 基准的选择 (9)4.1定位基准的选择 (9)4.1.1粗基准的选择 (9)4.1.2精基准的选择 (9)5 夹具的设计 (10)5.1设计铣蜗杆端盖的小端面夹具 (10)5.1.1问题的指出 (10)5.1.2夹具设计 (10)5.2钻床夹具设计 (12)5.2.1 定位方案 (12)5.2.2选择加紧机构 (12)5.2.3选择导向装置 (13)6 结论与展望 (14)参考文献 (15)1 绪论箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作。
齿轮泵泵体加工工艺与专用夹具设计

Φ18孔和2×Φ12孔。
底面为基准的加工面,主要加工左端面和2×G1/4的中心线和左端面为基右端面,2个小侧面。
零件的生产类型一般是根据工件或者产品的每年的零件的年生产纲领计算公式如下:(1)机床夹具的复杂程度和零件的加工质量。
定位基准可分为粗基准、精基准和辅助基准。
3.1粗基准的选择生产类型零件生产纲领/(件/年)重型零件中型零件轻型零件单件生产小批生产中批生产大批生产大量生产<55~100100~300300~1000>1000<1010~200200~500500~5000>5000<100100~500500~50005000~50000>50000表1生产纲领和生产类型图2泵体零件图图1齿轮泵实体图泵盖销泵体纸垫泵盖填料螺塞螺钉齿轮齿轮①我们通常用某个加工余量比较均匀一点的和十分要紧的表面零件的粗基准。
②那些我们暂时不用加工的表面,我们的粗基面选用当中精度要求较高的表面。
③一般选光滑、干净、平整面作粗基准面,不能有飞边、刮痕、缺口、裂痕等特别明显的缺陷。
④如果我们用毛坯表面做粗基准时,通常最好就用一次,因为毛坯表面是比较粗糙的,这样导致了定位误差比较大,会影响零件的加工精度的。
⑤以工件比较容易装夹为原则,夹紧机构尽量简单,操作尽量方便。
3.2精基准的选择“互为基准,反复加工”原则;③加工工艺过程如表5专用夹具设计5.1夹具体的设计夹具体是夹具的基础部件。
所需要的各种装置,重要。
夹具体设计时应满足以下要求:①应该有足够大的刚度和强度。
②稳定加工尺寸。
③便于排屑。
④夹具通常来说是单件生产的,图3泵体零件毛坯简图5.3铣床夹具的总体设计该夹具主要是确定定位:底面是采用两个支承板,限定了三个自由度,Y 和Z 方向的旋转,X 方向的移动,右面ϕ32mm 圆柱端面用一个支承钉限定一个Y 方向的移动自由度,顶面用V 型块限定Z 方向的移动和X 方向的旋转自由度,这样就限定了六个自由度,满足了六点定位原理,工件在夹具中合理定位;再就是夹紧,选择两个侧面面作为夹紧面,采用铰链机构,螺钉和压板夹紧,可人为的调紧调松,用V 形块压板夹紧顶端圆弧部分,选择辅助支撑用来减少加工时工件的震动,确保夹紧机构夹紧可靠。
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本科毕业设计论文题目发动机齿轮工艺及夹具设计全篇交流QQ;747933699摘要齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。
齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案,概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。
齿坯加工必须保证加工基准面精度。
热处理直接决定轮齿的内在质量,齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。
也计,通过对发动机传动齿轮的结构分析、工作环境分析及对传动齿轮进行工艺性分析、定位基准的选择、刀、量具的选择、设备的选择、拟订工艺路线,制定加工工艺规程等工作后,编制了一套完整的齿轮加工工艺规程。
在齿轮轮齿的加工工序中,此次设计对轮齿先采用滚齿的加工方法,再采用剃齿的加工方法来确保齿部精度达到要求,并在剃齿加工工序中设计了一套专用的剃齿夹具进一步确保齿部精度合格。
关键全篇交流QQ;747933699词:齿轮,工艺规程,夹具目录第一章概论 ........................................ 错误!未定义书签。
1.1研究背景和意义 ............................... 错误!未定义书签。
1.2研究的内容及重点 (1)第二章齿轮的工艺分析与刀具的选择................. 错误!未定义书签。
2.1传动齿轮分析 ................................. 错误!未定义书签。
2.1.1传动齿轮的重要性及特点.................. 错误!未定义书签。
2.1.2 零件的结构及参数分析 ................... 错误!未定义书签。
2.1.3材料与热处理............................ 错误!未定义书签。
2.1.4 精度分析 (2)2.2 毛坯的选择 (2)2.3零件的加工方法 (2)2.4刀具的选择 ................................... 错误!未定义书签。
第三章工艺规程设计................................. 错误!未定义书签。
3.1工艺安排 ..................................... 错误!未定义书签。
3.2定位基准的选择 ............................... 错误!未定义书签。
3.3工艺路线的设计 ............................... 错误!未定义书签。
3.4 工艺尺寸的计算............................... 错误!未定义书签。
第四章夹具的设计 ................................... 错误!未定义书签。
4.1确定工件的定位方案 ........................... 错误!未定义书签。
4.2选择定位原件 ................................. 错误!未定义书签。
4.3分析计算定位误差及夹具的精度计算 ............. 错误!未定义书签。
4.4夹具的使用说明 ............................... 错误!未定义书签。
第五章总结 ......................................... 错误!未定义书签。
参考资料 ............................................ 错误!未定义书签。
致谢 ................................................ 错误!未定义书签。
毕业设计小结 ........................................ 错误!未定义书签。
全篇交流QQ;747933699能、寿命直接影响整机的技术经济指标,齿轮因其形状复杂、技术问题多,制造难度较大,所以齿轮制造水平在较大程度上反映一个国家机械工业的水平。
我国在发展齿轮生产方面,到70年代末,已基本形成齿轮制造工业的完整体系。
齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。
齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案,概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。
齿坯加工必须保证加工基准面精度。
热处理直接决的基础理论只是,技术基础只是以及专业课知识和技术,去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握机械设计的一般程序,规范和方法。
通过毕业设计进一步巩固和加深学生对所学的基本理论,基本知识和基本技能的认识;提高学生设计,计算,计算机制图和编写技术文件的能力;培养学生正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力;培养学生严肃认真,一丝不苟和实事求是的工作作风,树立正确的生产观点,经济观点和全局观点,从而实现学生向工程技术人员的过渡过程。
1.2研究的内容及重点20CrMnTi渗碳钢的淬透性过低,则制成的齿轮渗碳淬火后,心部硬度低于技术条件规定的数值,疲劳试验时,齿轮的疲劳寿命降低一半;若淬透性能过高,则齿轮渗碳淬火后内孔收缩量过大而影响齿轮装配。
因此本次设计是在轮齿精加工完成后,采用渗碳淬火热处理工艺改善轮齿的表面硬度,使其寿命大大提高。
(2)热处理热处理工序一般不安排在机械加工之间,而安排在锻造之后机械加工之前。
此次齿轮加工采用的热处理工艺是正火,主要是为了细化金属晶粒和改善切削加工性,从而获得所需性能。
在机械制造过程中,热处理占有十分重要的地位,它既可以消除上一工艺过程中的缺陷,又可用于为下一工艺过程创造条件,更重要的是能改善合金的使用性能,达到充分发挥材料的性能潜力,从而提高产品质量,延长使用寿命的目的。
2.1.4 精度分析齿轮精度是指对齿轮形状的综合误差所划分的一个等级,其中包括齿形、齿向、径跳等一些重要的参数,其中齿形是指齿的径向形状,齿向是指齿的纵向形状,径跳是指相邻两齿间距离的误差,一般我们汽车用的齿轮可由滚齿机加工完成,7~8级便可使用。
本次齿轮加工轮齿的精度要求达8级,在滚齿阶段可达到8级精度,剃齿阶段可达到6~7级精度。
由于剃齿之后又有淬火热处理工艺,所以轮齿的精度又达8级的要求,所以剃齿工艺是非常有必要的。
2.2 毛坯的选择毛坯的制造是零件生产过程中的一部分,是由原材料变成成品的第一步,目前,机械加工零件的毛坯形式通常有以下几类:锻造、铸造、型材、冲压、焊接,在选择毛坯制造方法时,可根据以下主要参数确定(1)被加工零件的结构形状,制造精度与几何尺寸;(2)零件的生产类型;(3)零件所采用的材料;由于齿轮是发动机的关键零件,尺寸精确、加工余量小、大批量生产、材料硬度高,所以此次设计选用锻造的方法加工毛料,根据设计图要求,毛坯交货状态的热处理为正火,硬度在HB=170~200。
2.3零件的加工方法轮齿的加工方法及分析展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的,用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。
齿数不同的齿轮,只要模数和齿形角相同,都可以用同一把刀具来加工。
用展成原理加工齿形的方法有:滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。
此次设计采用滚齿和剃齿的加工方法。
(1)滚齿工艺1)滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可以获得较高的精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较高。
为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,此次设计最后对轮齿采用剃齿工艺使轮齿精度达到7级,以便使热处理后达到8级的工艺要求。
2)滚齿加工质量分析影响传动精度的加工误差分析影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。
相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。
齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差。
齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。
切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下:①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移。
当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。
在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。
分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。
其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。
3)影响齿轮工作平稳性的加工误差分析影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和基节偏差△fpb。
齿形误差会引起每对齿轮啮合过程中传动比的瞬时变化;基节偏差会引起一对齿过渡到另一对齿啮合时传动比的突变。
齿轮传动由于传动比瞬时变化和突变而产生噪声和振动,从而影响工作平稳性精度。
滚齿时,产生齿轮的基节偏差较小,而齿形误差通常较大。
下面主要讨论齿形误差。
齿形误差主要是由于齿轮滚刀的制造刃磨误差及滚刀的安装误差等原因造成的,因此在滚刀的每一转中都会反映到齿面上。
常见的齿形误差有齿面出棱、为齿形不对称、齿形角误差、齿面上的周期性误差、齿轮根切。
由于齿轮的齿面偏离了正确的渐开线,使齿轮传动中瞬时传动比不稳定,影响齿轮的工作平稳性。
(2)剃齿工艺剃全部余量。
综上所述,剃齿加工的过程是剃齿刀与被切齿轮在轮齿双面紧密啮合的自由展成运动中,实应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主,应选择耐用度高、精度较高的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度最低、而精加工阶段所用刀具的精度最高。
一端面、粗车另一端面。
精加工工序有:精车一端面、精车另一端面、剃齿。
工艺路线基本倾向于:加工过程中划分加工阶段,工序适当合理的集中与分散,度的要求也较高,在加工中除去较少的余量,同时进一步提高了零件表面的尺寸位置和加工精度。