倒挡齿轮工艺设计说明书.docx

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1、目录目录目录I第1章零件的作用12 1 白勺J0 第2章零件的工艺性分析22.1 主要技术要求22.2 零件的生产类型2第3章零件的工艺规程设计3.1毛坯的确定3.1.1选择毛坯 4 443.1.2 确定机械加工余量43.1.3 确定毛坯尺寸43.1.4 确定毛坯尺寸公差53.1.5 绘制毛坯图53.23.3选择加工方法，制定工艺路线aF2,彳白 J 3.3.2零件表面加工方法的选择.663.3.3制订工艺路线73.4 工序设计83.4.1 确定工序尺寸93.5 确定切削用量及基本时间10第1章零件的作用2.1零件的作用所给定的零件是CA6140车床主轴箱中运动输入轴I轴上的一个倒挡齿轮。它位

2、于轴上，用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。主运动传动链由电机经过带轮传动副130 mm/4)230 mm传至主轴箱中的轴I。在轴I上装有双向多片摩擦离合器Ml,使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部的摩擦片时，轴I的运动经齿轮副5的8或5皿3传给轴H ,使轴H获得2种转速。压紧右部摩擦片时，经齿轮50、轴VII上的空套齿轮34传给轴H上的固定齿轮30。这时轴I至轴n间多一个中间齿轮34,故轴n的转向相反，反转转速只有1种。当离合器处于中间位置时，左、右摩擦片都没有被压紧，轴I运动不能传至轴II,主轴停转。此零件借助两个滚动轴承空套在I轴上，只有当装在I轴

3、上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时，I轴才能带动该齿轮转动。该零件668K7 mm的孔与两个滚动轴承的外圈相配合，71 mm沟槽为弹簧挡圈卡槽，0 94 mm的孔容纳内、外摩擦片，421mm槽口与外摩擦片的翅片相配合使其和该齿轮一起转动，5X1.5 mm沟槽和4义65 mm的孔用于通入冷却润滑油。第2章零件的工艺性分析2.1 主要技术要求1、左端6 68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8o并且槽相对力68K7孔的轴线成90度均匀分布。2、21mm宽槽口相对68K7孔的轴线成90均匀分布，其径向设计基准是4）68K7mm孔的轴线，轴向设计基准是（1）106.5 mm外圆

4、柱的左端平面。3、4X 5 mm孔在5X1.5 mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离为3 mm,圆锥角度为90度。4个0 5 mm孔分别与21mm槽宽错开45度均匀分布。4、由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要精确地保证上述要求比较困难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。5、中90外圆表面精度等级为IT14,表面粗糙度为Ra3.2。06、左端外圆表面6106.5一04精度等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3。7、 6 94外圆表面精度等级为IT14,表面粗糙度为Ra6.3。8、 671内孔槽内圆表面精度等级为IT11,表面粗糙度为Ra3.2。9

5、、 龄轮外圆表面IT11 Ra3.2,齿面Rall,齿部热处理G52.10、右端面Ra3.2,左端面Ra6.3o11、倒（圆）角。零件图上的主要技术要求为：模数：2.25齿数：50精度：7-6-6-FLJB179-83热处理：齿部G522.2 零件的生产类型零件材料是45钢，零件年产量5000已经是大批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内圆需要铸造出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。3第3章零件的工艺规程设计3.1 毛坯的确定3.1.1 选择毛坯正确地选择毛坯是工艺技术员应该高度重视的问题。零

6、件加工过程中工序的内容或工序数目、材料消耗、热处理方法、零件制造费用等都与毛坯的材料、制造方法、毛坯的误差及其余量有关。机械加工中常用的毛坯种类很多，主要有铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件、其它（工程材料、粉末冶金等）。在相同材料的条件下，锻件的机械强度和冲击韧性比铸件高，对于承受重载荷、交变载荷和冲击载荷工作的零件常选用锻件。该零件材料为45钢，而且属于薄壁的圆盘类中小型零件，考虑加工工序较多，会经常承受交变载荷及冲击载荷，因此应该选用锻件,可得到连续和均匀的金属纤维组织,保证零件工作可靠。又由于零件年产量为5000件，属大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成形，可获得较好的尺

7、寸精度和较高的生产率。模锻毛坯具有以下特点：1 .其轮廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均大量减少；2 .其制造周期短，生产率高，保证产品质量。3.1.2 确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械加工工艺人员手册中锻件内外表面加工余量表，查得单边余量在厚度方向为1.72.2 mm,水平方向为1.72.2 mmo锻件中心两孔的单面余量按手册中锻件内孔直径的单面机械加工余量表,可查得为2.5 mm。3.1.3 确定毛坯尺寸根据查得的加工余量适当选择稍大点即可，只有468K7 mm孔，因为表面粗糙度要求达到Ra 0.8,考虑磨削孔前的余量要大，可确定精链孔单面余

8、量为0.5 mm。其他4槽、孔随所在平面锻造成实体。具体加工余量的选择大小如表7；所示。3.1.4 确定毛坯尺寸公差锻件公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。锻件质量m。根据零件成品质量1.36 kg,估算毛坯质量为mf= 2.5 kg。零件表面粗糙度。由零件图知，除6 68K7 mm孔以外，其余各加工表面为Ra21.6。毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。具体如表3-1所示。表3-1毛坯尺寸公差表零件尺寸 单面加工余量锻件尺寸偏差+ 1.7-0.8+ 1.5-0.7+ 0.7-1.5+ 1.5-0.7+

9、0.6-1.4+ 1.7-0.40.100.100.10。106. 51.75011009420890902094068K73062+ 0.5640268。94 孔深 31mm1.829.220121121.813.811711112八 213.1.5绘制毛坯图根据确定的毛坯尺寸和加工余量，可绘制毛坯零件合图，外圆角半径为R6,内圆角半径为R3；内、外模锻斜度分别为7。、5。如图所示。3.2 选择加工方法，制定工艺路线3.3 定位基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大

10、批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择由于CA6140车床齿轮所有表面都要加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选e94外圆及其端面为粗基准。但因为外圆6121nmi上有分模面，表面不平整，有飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为粗基准。精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。本零件是带圆盘状齿轮，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则，即精基准选力68K7mm的孔及其端面。3.3.1 零件表面加工方法的选择该零件的主要加工表面有外圆、内孔、端面、齿面、孔

11、及槽，其加工方法选择如表3-2所示。表3-2零件表面加工方法的选择位置公差等级粗糙度(Ra/um)加工方法090IT143.2粗车一半精车IT113.2粗车一半精车,00106.5-4IT126.3粗车一半精车068K7IT70.8粗镶一半精镶一精键094IT146.3粗健端面IT146. 3粗车齿面IT113. 2粗车一半精车。5小孔IT14R. 50钻槽IT133. 2粗铳一半精铳3.3.2 制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当适时零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于生产类型为大批生产，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此

12、之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工，再进行齿面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工。根据零件的结构形状和技术要求，现初步制定两种工艺路线方案：工艺路线方案一：工序10粗车、半精车、精车外圆90右端面及倒角。工序20粗车、半精车、精车外圆0106.5 0117外环槽5义1 .5粗车、半精车、精车内圆中68 094内环槽2.7X71左端面及倒角。工序30钻孔4X5。工序40粗铳、精铳16X22槽。工序50滚齿模数2.2齿数50。工序60检验。工艺路线方案二：1、工序10 粗车6117 690及其端面，粗镇668 671内表面。2、工序20

13、掉头粗车小106. 5及端面，粗镇小94内孔表面3、工序30半精车e117和e90外圆及其端面，半精镇小68内孔表面和e71圆槽内表面。倒右端的角（圆角）。4、工序40 掉头半精车4106.5及台阶面，半精镇094内孔表面，倒角（圆角）。5、工序50 滚齿6、工序60 铳槽7、工序70 精像6 68内孔。8、工序80 钻4X 5孔。工艺方案的比较与分析:上述两个工艺方案的主要特点在于：方案一是在车外圆和键孔时将粗精加工安排在一道工序内，完成经过两次就将外圆和镇孔加工至图纸要求，工序30、40是钻孔和铳槽，并且先加工4X 5孔，再铳16X22槽，在钻孔和铳槽前就将由68内孔键到图纸要求。这种方法首先不能保证外圆以及668等孔的高精度要求，另外孔与端面的垂直度也不能得到保证。工序30、40中先钻孔后铳槽首先应该考虑定位的方便，主要是孔加工比较困难，种种安排不利于钻孔的定位。668内孔的精加工安排在铳槽前面，在铳槽时需要用孔定位会影响力68内孔表面的精度。 方案二主要解决了方案一中的不足之处，加工出的齿轮零件工艺更精确。因此，最后的加工路线确定如下:设备C620T型卧式车床C620T型卧式车床C620T型卧式车床C620T型卧式车床Y3150型滚齿