万向节滑动叉机加工艺及粗铣Φ39mm二孔端面的铣床夹具设计

目 录

1引言.............................................................................................................................2 2零件的分析 ....................................................................................................................... 3

2.1 零件的作用 .................................................................................................................... 3 2.2 零件的材料 .................................................................................................................. 3 2.3 零件的工艺分析........................................................................................................3 2.3.1. 结构分析 .................................................................................................................. 3 2.3.2 加工表面的技术要求分析 ............................................................................... 4 2.3.3. 表面处理内容及作用 .......................................................................................... 4

3 工艺规程设计 ............................................................................................................... 5

3.1 制定零件工艺规程的原则和技术要求 ................................................................ 5 3.1.1 工艺要求 .................................................................................................................... 5 3.1.2 技术依据 .................................................................................................................... 5 3.2 生产类型的确定 ........................................................................................................... 5 3.3 确定毛坯的制造形式 ................................................................................................. 6 3.4 制定工艺路线及方法 ................................................................................................. 6 3.4.1加工方法的选择 ....................................................................................................... 6 3.4.2 基准的选择 ............................................................................................................... 6 3.4.3 制定工艺路线....................................................................................................7 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定............................................10 3.6 确定切削用量及基本工时...............................................................................13

3.6.1 加工条件............... ..............................................................................................13 3.6.2 计算切削用量...................................................................................................13

4夹具设计.......................................................................................................................25

4.1 问题的提出...........................................................................................................25 4.2 夹具设计..................................................................................................................25 4.2.1 定位基准的选择............................................................................................ 25 4.2.2切削力及夹紧力计算.......................................................................................25 4.2.3 定位误差分析...................................................................................................26 4.2.4 铣床夹具操作的简要说明......................................................................... 27

总 结.................................................................................................................................28 参考文献.................................................................................................................................29 致 谢...........................................................................................................................30

引言

本次毕业设计的课题名称是万向节滑动叉机加工艺及粗铣Φ39mm二孔端面的铣床夹具设计。万向节滑动叉位于传动轴的端部，主要作用之一是传递扭矩，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状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。

本课题的研究及论文的撰写是在焦老师的悉心指导下完成的。焦老师在百忙中给我们讲解论文中的细节以及论文中所涉及的工艺分析，还有他严谨的治学态度也是我学习的榜样。通过本次毕业设计，使我对本专业有了更加深刻的了解，在以后的工作中也具有重要意义。

2 零件的分析

2.1 零件的作用

题目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Φ

?0.027?0.01039mm的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。

零件Φ65mm外圆内为Φ50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。

2.2 零件的材料

万向节滑动叉的材料选用45钢，属于优等碳素结构钢，经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能，零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性，45钢满足以上要求，所以选用45钢。

45钢调质后机械性能

屈服强度 ζ抗拉强度 延伸率 布氏硬度 s=550MN/m2 ζb=750 MN/m2 δs=20% HB=235

2.3 零件的工艺分析

2.3.1. 结构分析

该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件，各部分作用如下：

a.

零件的两个叉头部位上有两个直径为39?0.010mm的孔，用以安装滚针轴承和十字轴相联，起万向连轴节的作用； b.

在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用，防止零件受阻变形；

?0.027

c.

外圆为Φ65mm，内圆Φ50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用以传递动力。

2.3.2 加工表面的技术要求分析

万向节滑动叉共有两组加工表面，他们相互间 有一定的位置要求。现分述如下： a. 以Φ39mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个Φ

39表面为Φ39个孔Φ

?0.02739?0.027mm的孔及其倒角，尺寸为118?0.07的与两?0.0100?0.010?0.027mm相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工mm的两个孔。

?0.039?0.010b. 以Φ50mm花键孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Φ

500mm十六齿方齿花键孔，Φ55mm阶梯孔，以及Φ

65mm的外圆表面和M60×1mm的外螺纹表面。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

(1) Φ

?0.03950500mm花键孔与Φ

39?0.027?0.010mm二孔中心联线的垂直度公差为100：0.2；

(2) Φ39mm二孔外端面对Φ39mm孔垂直度公差为0.1mm； (3) Φ

?0.0390mm花键槽宽中心线与Φ39mm中心线偏转角度公差为2°。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精确要求。 2.3.3. 表面处理内容及作用

由于零件受正反向冲击性载荷，容易疲劳破坏，所以采用表面喷砂处理，提高表面硬度，还可以在零件表面造成残余压应力，以抵消部分工作时产生的拉应力，从而提高疲劳极限。