汽車(chē)傳動(dòng)軸加工工藝規(guī)程及花鍵槽加工工序夾具設(shè)計(jì)概要

1、汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目： 汽車(chē)傳動(dòng)軸加工工藝規(guī)程 及花鍵槽加工工序夾具設(shè)計(jì) 系 別： 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè)： 車(chē)輛工程 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2013年12月 摘要通過(guò)在校期間對(duì)傳動(dòng)軸的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行一下系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，支承傳動(dòng)件的零件稱(chēng)為軸。軸類(lèi)零件畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生完成本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來(lái)事業(yè)的開(kāi)拓都具有一定意義。傳動(dòng)軸是組成機(jī)器零件的主要零件之一，一切做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

2、的傳動(dòng)零件都必須安裝在傳動(dòng)軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳動(dòng)，傳動(dòng)軸常用于變速箱與驅(qū)動(dòng)橋之間的連接。這種軸一般較長(zhǎng)，且轉(zhuǎn)速高，只能承受扭矩而不承受彎矩。應(yīng)該使傳動(dòng)軸具有足夠的剛度和高臨界轉(zhuǎn)速。在汽車(chē)傳動(dòng)軸系中，為了實(shí)現(xiàn)一些軸線(xiàn)相交或相對(duì)置經(jīng)常變化的轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)力傳遞，必須采用萬(wàn)向傳動(dòng)裝置。萬(wàn)向傳動(dòng)裝置一般由萬(wàn)向節(jié)和傳動(dòng)軸組成，當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，還需要中間支承。在汽車(chē)行業(yè)中把連接發(fā)動(dòng)機(jī)與前、后軸的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)稱(chēng)傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)應(yīng)能滿(mǎn)足所要傳遞的扭矩與轉(zhuǎn)速。本文將著重介紹傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與制造。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)軸；工藝規(guī)程；花鍵槽加工；夾具設(shè)計(jì)目錄1零件的分析11.1生產(chǎn)綱領(lǐng)21.2零件的作用21.3零件的結(jié)構(gòu)

3、特點(diǎn)21.4確定主要、次要加工表面及其加工方法22工藝規(guī)程設(shè)計(jì)32.1確定毛坯的制造形式以及繪制毛坯圖32.2基面的選擇42.3基準(zhǔn)的選擇4粗基準(zhǔn)的選擇4精基準(zhǔn)的選擇52.4確定表面的加工方法以及加工余量52.5制定工藝路線(xiàn)5加工方法的選擇5加工階段的劃分6加工順序的安排62.6工藝設(shè)備的選擇72.7機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.8確立切削用量及基本工序73夾具設(shè)計(jì)143.1定位基準(zhǔn)的選擇143.2切削力和卡緊力計(jì)算143.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明14課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)15參考文獻(xiàn)16致謝17附錄181零件的分析零件的分析包括零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析和零件的技術(shù)要求的分析。本題的零

4、件是軸類(lèi)零件，外圓柱面需要在普通車(chē)床上進(jìn)行車(chē)削。同時(shí)它也是花鍵軸，鍵槽部分需要用銑床銑出來(lái)。零件的技術(shù)要求分析是制訂工藝規(guī)程的重要環(huán)節(jié)。主要包括三方面的內(nèi)容：一、精度分析，包括被加工表面的尺寸精度、形狀精度和相互位置精度的分析；二、表面粗糙度及其他表面質(zhì)量要求的分析；三、熱處理要求和其他方面要求的分析。首先進(jìn)行精度分析，如圖1中的花鍵軸有兩個(gè)同軸度的要求，精度比較高，需要比較精密的夾具去裝夾零件加工；花鍵槽側(cè)面還有一個(gè)平行度要求，不僅要求有一定的裝夾精度，還要一定的機(jī)床和刀具精度。而花鍵槽的高度精度很高，需要特殊加工才能滿(mǎn)足，如外圓磨削。其余尺寸用普通車(chē)床就可滿(mǎn)足。圖1 底盤(pán)傳動(dòng)軸花鍵零件圖然

5、后進(jìn)行表面粗糙度及其他表面質(zhì)量要求的分析?？梢钥闯龅氖腔ㄦI軸中花鍵槽的表面粗糙度要求比較高，達(dá)到0.8，其余的大都是3.2，這需要先在普通車(chē)床上進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)，最后通過(guò)外圓磨削實(shí)現(xiàn)。最后進(jìn)行熱處理要求和其他方面要求的分析。這個(gè)花鍵軸的花鍵槽部分需要淬硬深度為1.52.5mm，硬度要HRC30，這要考慮需要進(jìn)行表面淬火，需要注意的是選擇淬火的時(shí)機(jī)，需要將淬火安排在合適的工序中。1.1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000個(gè) -每臺(tái)車(chē)床中該零件的數(shù)量n=1； -備品的百分率a%=5%； -廢品的百分率b%=3%。表1 生產(chǎn)類(lèi)型生產(chǎn)類(lèi)型零件生產(chǎn)綱領(lǐng)重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)<5<20&

6、lt;100小批生產(chǎn)>5-100>20-200>100-500中批生產(chǎn)>100-300>200-500>500-5000大批生產(chǎn)>300-1000>500-5000>5000-50000由表1生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，毛坯制造方法為自由鍛，其精度中等，加工余量中等；用部分通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率機(jī)床；先采用三爪卡盤(pán)粗加工，后以?xún)芍行目锥ㄎ痪庸ぃ惠^多采用專(zhuān)用夾具、專(zhuān)用量具。1.2零件的作用題目所給的零件是汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)軸，作用就是使在不同軸心的兩軸間甚至在工作過(guò)程中相對(duì)位置不斷變化的兩軸間傳遞動(dòng)力。1.3零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)軸的花鍵槽部分有硬

7、度要求，鍵槽部分和42光軸的精度要求較高，因此在半精車(chē)后應(yīng)先銑鍵槽，將鍵槽部分調(diào)質(zhì)處理后，最后粗磨、精磨50鍵槽部分和42光軸部分。1.4確定主要、次要加工表面及其加工方法50鍵槽部分和42光軸部分為主要加工表面，在經(jīng)過(guò)粗車(chē)和半精車(chē)后需要調(diào)質(zhì)處理再粗磨和精磨；其他的加工表面為次要加工表面，可直接粗車(chē)、半精車(chē)和精車(chē)。2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式以及繪制毛坯圖 毛坯的選擇不僅影響毛坯制造的工藝、設(shè)備及制造費(fèi)用，而且對(duì)零件機(jī)械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性也有很大影響。選擇毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩個(gè)方面綜合考慮，以求得到最佳效果。 確定毛坯的主要任務(wù)是：根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生

8、產(chǎn)綱領(lǐng)等方面的要求、合理地確定毛坯的種類(lèi)、毛坯的制造方法、毛坯的尺寸等。根據(jù)零件要求和生產(chǎn)要求應(yīng)選擇鍛件毛坯。鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯。鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，適用于單件小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高、但成本也高，適用于大批大量生產(chǎn)的中小型零件毛坯。根據(jù)生產(chǎn)批量和技術(shù)要求，應(yīng)選擇模鍛毛坯進(jìn)行加工。材料選用C45鋼，選擇鍛件毛坯，制造方法是模鍛，毛坯形狀如圖2所示。確定余量：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表528可知）在軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向和軸向直徑的毛坯余量均為3±1mm。由機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)

9、計(jì)可知，確定該鍛件尺寸公差和機(jī)械加工余量。表2 花鍵軸加工余量及鍛件毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸mm加工余量mm尺寸精度毛坯尺寸mm50表面R253Ra3.25642光軸表面R213Ra0.848銑花鍵槽外圓表面503Ra0.856圖2 毛坯圖2.2基面的選擇該零件既是汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)軸又是花鍵軸，其加工精度又要求較高，以此軸心線(xiàn)做為設(shè)計(jì)和工藝基準(zhǔn)。2.3基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)考慮兩個(gè)問(wèn)題：一是保證主要加工面有足夠而均勻的加工余量和各待加工表面有足夠的加工余量；二是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。1、為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。2、合理分配各加工面的加工

10、余量（1）為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。（2）為了保證重要加工面的加工余量均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能使工件上各加工表面總的金屬切除量最小。3、粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。4、選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔，要避開(kāi)鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)是考慮如何減小工件的定位誤差、保證工件的加工精度，同時(shí)也要考慮工件的裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使零件的制造較為經(jīng)濟(jì)、容易。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn)原

11、則。根據(jù)此花鍵軸的要求，該零件既是花鍵軸又是階梯軸，其加工精度又要求較高，以此選軸心線(xiàn)做為設(shè)計(jì)和工藝基準(zhǔn)。2.4確定表面的加工方法以及加工余量50鍵槽部分先粗車(chē)后半精車(chē)（加工余量1mm），粗銑和精銑鍵槽，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后粗磨（加工余量0.6mm）、精磨（加工余量0.4mm）。42光軸部分先粗車(chē)后半精車(chē)（加工余量1mm），最后粗磨（加工余量0.6mm）、精磨（加工余量0.4mm）；其他表面依次粗車(chē)、半精車(chē)（加工余量1mm）和精車(chē)（加工余量0.5mm）即可。以上工序余量由查表法獲得（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知），由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用集體加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按

12、調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.5制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具，并盡量使工序集中起來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工藝路線(xiàn)的擬定是工藝規(guī)程制訂過(guò)程中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制訂的總體設(shè)計(jì)，其主要任務(wù)包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序集中與分散等內(nèi)容。加工方法的選擇加工的時(shí)候應(yīng)該考慮的因素：按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法、工件材料的性質(zhì)、工件的形狀和尺寸、生產(chǎn)類(lèi)型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性、具體生產(chǎn)條件、特殊要求?；ㄦI軸的加工主要采用滾切

13、，銑削各磨削等切削方法。也可采用冷打、冷軋(見(jiàn)成形軋制)等塑性變形的加工方法：1、滾切法：用花鍵滾刀在花鍵軸銑床或滾齒機(jī)上按展成法加工。2、銑削法：在萬(wàn)能銑床上用專(zhuān)門(mén)的成形銑刀直接銑出齒間輪廓，用分度頭分齒逐齒銑削，如不用成形銑刀，也可用兩把盤(pán)銑刀同時(shí)銑削一個(gè)齒的兩側(cè)，逐齒銑床好后再用一把盤(pán)銑刀對(duì)底徑稍修整。不過(guò)此法生產(chǎn)率和精度較低，主要用于單件小批生產(chǎn)中加工以外徑定心的花鍵軸和粹硬前的粗加工。3、磨削法：用成形砂輪在花鍵軸磨車(chē)上磨削花鍵齒側(cè)和底徑，適用于加工淬硬的花鍵軸或精度要示更高的，特別是以?xún)?nèi)徑定心的花鍵軸。4、冷打法：在專(zhuān)門(mén)的機(jī)床上進(jìn)行。加工階段的劃分工藝過(guò)程分為四個(gè)加工過(guò)程：粗加工階

14、段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段。因?yàn)楣ぜ仁请A梯軸又是花鍵軸，根據(jù)工件形狀和位置精度，應(yīng)選擇粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)粗銑花鍵精銑花鍵調(diào)制處理外圓磨削。因?yàn)楣ぜ谴笈康?，而且有一定的位置精度，因此?yīng)工序集中。加工順序的安排1、 機(jī)械加工工序的安排原則基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、次要表面可穿插在各階段進(jìn)行加工、安排加工順序還要考慮車(chē)間設(shè)備布置情況。2、 熱處理工序的安排（1）預(yù)備熱處理。包括退火、正火和調(diào)制處理，時(shí)效處理。（2）最終熱處理。包括淬火、滲碳淬火、滲氮、氰化處理。根據(jù)已知的生產(chǎn)資料，（由特種機(jī)械加工技術(shù)和金屬切削工藝學(xué)可知）先擬定出兩種方案：方案一：粗車(chē)半精車(chē)粗磨（除了

15、42光軸部分和50鍵槽部分需要磨削外，其他外圓精車(chē)即可）精磨；方案二：粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)精細(xì)車(chē)（只有42光軸部分和50鍵槽部分需要精細(xì)車(chē)即金剛車(chē)）。制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)是：保證質(zhì)量、表面成形、經(jīng)濟(jì)性好、高生產(chǎn)率、減小消耗。而以上兩種方案均能達(dá)到零件圖圖所要求的公差和粗糙度，雖然方案二的尺寸精度比方案一高，但是方案二的成本高于方案一；綜合考慮兩種方案的經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)率，應(yīng)該選擇方案一。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具，并盡量使工序分散起來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。2.6工藝設(shè)備的選擇 機(jī)床的選擇：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）

16、選擇機(jī)床型號(hào)，銑床萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床 ，車(chē)床CA6140 型普通車(chē)床，磨MMB1312 萬(wàn)能磨床。刀具的選擇：（由金屬切削工藝學(xué)可知）選車(chē)刀W18Cr4V高速鋼，牌號(hào)W18和硬質(zhì)合金鋼車(chē)刀，牌號(hào)YT15；砂輪陶瓷劑平行小砂輪；銑刀高速鋼尖齒槽銑刀。夾具的選擇：V型塊、長(zhǎng)定位套或者三角卡盤(pán)、頂尖和型塊。2.7機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn)，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、外圓表面沿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度的加工余量及公差。2、由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.22.5可知，取56端面長(zhǎng)度余量均為3mm（均為雙邊加工）。3、車(chē)削加工余量為：粗車(chē)2.2

17、mm、半精車(chē)0.8mm。4、其他尺寸由鍛造直接得到，由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用正火加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.8確立切削用量及基本工序工序一鍛造工序二下料加工條件：工件材料為45鋼,b0.61G Pa（由機(jī)械工程材料表5-6可知），2025HRC。機(jī)床為車(chē)床 CA6140 型普通車(chē)床（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表7-4可知）。刀具：A型機(jī)夾切斷刀：h20mm，L125mm（由金屬切削與刀具可知）。切削深度：因?yàn)槭乔袛?，所以ap36mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1129可知）。進(jìn)給量：f0.20mm/r（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表11

18、-29可知）。查后刀面最大磨損及壽命：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表11-25可知），后刀面最大磨損為0.40.6mm，壽命是T60min。計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知：VcCv/Tm apxv f yv 70 m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns1000 Vc/dw350r/min工序三進(jìn)行正火熱處理工序四車(chē)兩端面，見(jiàn)平即可，中心孔為B3/7.5加工條件：工件材料為45鋼,b0.61G Pa由（機(jī)械工程材料表5-6可知），2025HRC。機(jī)床：車(chē)床CA6140。刀具：硬質(zhì)合金鋼車(chē)刀，牌號(hào)YT15，硬度78HRC，（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表103可知）；45°端面車(chē)刀

19、尺寸：L140mm，h25mm，b16mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1099可知）；選用帶護(hù)錐中心鉆（B型），d2.50mm，材料為高速鋼（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表10180可知），主軸轉(zhuǎn)速n628r/min，切削深度df10mm。加工要求：車(chē)56端面，然后倒頭裝夾，車(chē)56端面，保證總長(zhǎng)209mm，鉆中心孔。切削深度: ap3mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1126可知）進(jìn)給量: f0.25mm/r（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1126可知）查后刀面最大磨損及壽命：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1125可知），后刀面最大磨損為1.01.4mm。壽命是T60min。計(jì)算切削速度：由金屬

20、機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)2表8.48可知，VcCv/Tm apxv f yv138m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns1000 Vc /dw628r/min按機(jī)床說(shuō)明書(shū)與628r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min，故選擇600r/min的機(jī)床。所以實(shí)際切削速度為，v120m/min，Vffn0.25×600150mm/min工序五以?xún)芍行目锥ㄎ谎b夾工件粗車(chē)外圓各部加工條件：工件材料為45鋼,b0.61G Pa（由機(jī)械工程材料表5-6可知），2025HRC。機(jī)床：CA6140（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）刀具：WCTiC，硬質(zhì)合金鋼車(chē)刀，牌號(hào)YT15，硬度78HRC（由金屬機(jī)械加工工

21、藝人員手冊(cè)表103可知）；95°外圓車(chē)刀，L140mm，h25mm，b16mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表10100可知）。加工要求：粗車(chē)外圓各部要保證留有足夠的余量。切削深度：ap3mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1126可知）進(jìn)給量：f0.75mm/r（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1126可知）查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為1.01.4mm，壽命是T60min（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1125可知）。計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)2表8.48可知：VcCv/Tm apxv f yv123m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns1000Vc/dw612r/min

22、根據(jù)機(jī)床選取n612r/min；Vffn0.75×600450mm/min所以實(shí)際切削速度為：v120m/min計(jì)算基本工時(shí)：tmL/Vf170/4500.378min工序六去毛刺用去毛刺刮刀手工去毛刺。工序七以?xún)芍行目锥ㄎ谎b夾工件，半精車(chē)，精車(chē)各部尺寸，倒角加工條件：工件材料為45鋼,b0.61G Pa（由機(jī)械工程材料表5-6可知），2025HRC。機(jī)床：CA6140（ 由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）刀具：WCTiC，硬質(zhì)合金鋼車(chē)刀，牌號(hào)YT15，硬度78HRC（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表103可知）；95°外圓車(chē)刀，L140mm，h25mm，b16mm（由金屬機(jī)械加

23、工工藝人員手冊(cè)表10100可知）。加工要求：精車(chē)各部尺寸，即除了42光軸部分和50鍵槽部分其他的外圓尺寸，還有各處倒角。切削深度：ap1.6mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1127可知）進(jìn)給量：f0.14mm/r（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1127可知）查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為0.40.6mm，壽命T60min（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1125可知）。計(jì)算切削速度：由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)2表8.48可知，VcCv/Tm apxv f yv198m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns1000Vc/dw955r/min（根據(jù)機(jī)床選取n900r/min）Vffn0.14

24、5;900126mm/min所以實(shí)際切削速度為V176m/min計(jì)算基本工時(shí)：tmL/Vf=2min工序八以?xún)芍行目锥ㄎ谎b夾工件，粗、精銑花鍵加工條件：工件材料為45鋼, 50鍵槽部分經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到30HRC。銑床：X6132 型萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床。加工要求：以?xún)芍行目锥ㄎ谎b夾工件，粗、精銑花鍵。選取銑刀類(lèi)型及其參數(shù)：根據(jù)花鍵軸參數(shù)，選取高速鋼尖齒槽銑刀，其直徑D40，銑刀厚度L18，齒數(shù)Z16。選取每齒進(jìn)給量af：根據(jù)銑刀結(jié)構(gòu)及其參數(shù)，加工性質(zhì)和銑削寬度ae（120-112）/24mm，按表選取每齒進(jìn)給量af0.04mm/z。確定刀具耐久度T：按表18.214確定銑刀耐久度T120mi

25、n。選取切削速度V：根據(jù)表18.214選取切削速度V，按條件D40、L1016、Z16、T120min和af0.04mm/z，取V145m/min，有根據(jù)不同的加工條件進(jìn)行修正計(jì)算。按表18.219，工件硬度為30HRC時(shí)，取Km1.27，最后確定VV1，KmV45×1.2757.15m/min。確定銑床主軸轉(zhuǎn)速N：N100V/D350r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，選定N350r/min最后確定的切削速度為：V354.95r/min確定每分鐘進(jìn)給量Vf：VfAf×Z×N0.157mm/r根據(jù)X62W銑床說(shuō)明書(shū)，確定V。效驗(yàn)機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率：選取切削功率Pm1.

26、1kw按公式Pm×Pe，則1.10.85×7.5所以滿(mǎn)足要求計(jì)算縱向工作臺(tái)的工作行程長(zhǎng)度：LLL1L2花鍵長(zhǎng)度L96mm，則L121mm，取L23mm，則L400213424mm切削工時(shí)（計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間）：TmLN/Vf104s工序九熱處理：調(diào)質(zhì)處理HRC30加工條件：工件材料為45鋼,b0.61G Pa（由模具材料及表面處理表5-6可知），2025HRC。要求：對(duì)50鍵槽部分進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后達(dá)到HRC30，要求在粗磨和精磨之后淬硬深度達(dá)到1.5mm。計(jì)算：此時(shí)的調(diào)質(zhì)處理是在磨削之前進(jìn)行，由于粗磨和精磨后的要保證淬硬深度H1.52.5mm，其工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，要保證零件

27、的淬硬深度達(dá)到1.52.5mm，所以要計(jì)算出此時(shí)的淬硬深度h（其中粗磨加工余量為0.6mm，精磨加工余量為0.4mm）。取淬硬深度h1.5mm。調(diào)質(zhì)處理：將45鋼（830850）加熱水冷淬火后取出，分別按工藝放入200、400、600的爐內(nèi)進(jìn)行回火，回火保溫時(shí)間30min，出爐空冷（由工程材料與成形工藝可知）。工序十以?xún)芍行目锥ㄎ谎b夾工件，粗磨，精磨加工條件：工件材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到30HRC。機(jī)床：磨床MMB1312 萬(wàn)能磨床，表明粗糙度0.16（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表7117可知）。選取陶瓷劑平行小砂輪，由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)中磨料選擇各表中，選擇結(jié)果為 WA46K

28、V6P20×4×6 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)劑，D35mm，H10mm，d6mm(由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表11281可知)。加工要求：以?xún)煽锥ㄎ谎b夾。粗、精磨42和50外圓至圖樣尺寸。切削用量：（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表11172可知），ap0.0222mm，工件縱向進(jìn)給量fa0.5mm/r，砂輪速度V20m/min ，轉(zhuǎn)速n1050r/min。切削工時(shí)：當(dāng)加工一個(gè)表面：t2LbZbK/1000vfafr (由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知)式中 Lb加工面積；Zb單面加工余量0.2；K系數(shù)1.10；v工作臺(tái)移動(dòng)速度；fa工作臺(tái)往

29、返一次砂輪軸向進(jìn)給量；fr工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。所以：tc0.8222min。工序十一滾壓鋼板加工條件：工件材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到30HRC。機(jī)床：滾壓成型機(jī)。工序十二焊接傳動(dòng)軸和花鍵軸加工條件：將傳動(dòng)軸的毛坯直接和上面弄好的花鍵軸焊接起來(lái)。工序十三去毛刺工序十四倒圓角加工條件：機(jī)床：CA6140（ 由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)可知）刀具：45°端面車(chē)刀尺寸：L140mm,h25mm,b16mm（由金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1099可知）。加工要求：倒焊接部分的圓角，倒C5的圓角。工序十五按圖樣要求檢查各部尺寸及精度使用量具檢查工件的尺寸和精度。工序十六填寫(xiě)機(jī)械加工

30、工序卡片加工工序設(shè)計(jì)完之后，要求以表格或者卡片的形式確定下來(lái)，以便指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)和工藝管理（機(jī)械加工工序卡片見(jiàn)附表）。3夾具設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇軸心線(xiàn)為基準(zhǔn)。 用固定定位套把花鍵軸無(wú)花鍵的一端固定，然后用活動(dòng)V型塊夾緊，車(chē)刀從上而下銑花鍵。3.2切削力和卡緊力計(jì)算洗削切削力的確定： FfCpapfzD算得Ff25.71N注：Ff洗削力（N）； Cp在高速鋼（W18Cr4V）銑刀洗削時(shí)，考慮工件材料及銑刀類(lèi)型的系數(shù)； ap洗削深度（mm），指銑刀刀齒切入和切出工件過(guò)程中，指觸弧在垂直走刀方向平面中測(cè)得的投影長(zhǎng)度； fz每齒進(jìn)給量（mm）； D銑刀直徑（m

31、m）； B洗削寬度（mm）（指平行于銑刀向測(cè)得的切削層尺寸）； Z銑刀的齒數(shù)； Kp用高速鋼（W18Cr4V）洗削時(shí)，考慮工件材料機(jī)械性能不同的修正系數(shù)。切削扭矩的確定：M21.7N·m夾緊力的確定：防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)；軸線(xiàn)方向：Wk42.54（N）3.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用活動(dòng)V型與定位套結(jié)合的夾緊機(jī)構(gòu)。課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)為期兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束，這次設(shè)計(jì)的是汽車(chē)傳動(dòng)軸加工工藝規(guī)程及花鍵槽加工工序夾具設(shè)計(jì)。雖然為期不長(zhǎng)，但收獲頗多。首先，這次課程設(shè)計(jì)是我們接觸的第一個(gè)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)，所要用到的知識(shí)很多，包括機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制圖

32、、工程力學(xué)、汽車(chē)制造工藝學(xué)、汽車(chē)構(gòu)造等知識(shí)。這些知識(shí)不是機(jī)械的相加，而是需要全面的考慮和整體布局，不止一次因?yàn)榭紤]不全而要重新來(lái)過(guò)；有時(shí)會(huì)不耐煩，可想想不耐煩對(duì)我沒(méi)有任何益處，便及時(shí)的調(diào)整過(guò)來(lái)。這次設(shè)計(jì)鞏固我以前所學(xué)習(xí)的知識(shí)，讓我專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更深的認(rèn)識(shí)和理解。其次，這次課程設(shè)計(jì)還考驗(yàn)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、平和的心態(tài)。這次設(shè)計(jì)工作量大，用到的知識(shí)多，而確我們又是第一次設(shè)計(jì)，所以單獨(dú)靠自己是不法完滿(mǎn)的完成本次課程設(shè)計(jì)，我們經(jīng)常要進(jìn)行討論，甚至爭(zhēng)論，現(xiàn)在還依然記得大家爭(zhēng)著面紅耳赤的場(chǎng)面，這沒(méi)有什么關(guān)系，因?yàn)閱?wèn)題就是這樣發(fā)現(xiàn)，比較合理的結(jié)果和方法就是這樣產(chǎn)生的，大家都明白了，那其他

33、都不是問(wèn)題。同時(shí)爭(zhēng)論也讓我更加清楚地了解自己，讓我明白我要更加耐心的表達(dá)我的想法，把問(wèn)題解析清楚，也要耐心的聽(tīng)其他同學(xué)的意見(jiàn)。酸甜苦辣，基本上每一天的工作時(shí)間上都是從早到晚，即使沒(méi)有去課室也還是有在宿舍不斷的努力，連續(xù)兩個(gè)星期是一件挺辛苦的事。有時(shí)為了一個(gè)數(shù)據(jù)查找了好幾本書(shū)，還是找不到結(jié)果的時(shí)候，是挺納悶的，很容易讓人想放棄。但有目標(biāo)在，或繼續(xù)請(qǐng)教其他同學(xué)，或繼續(xù)尋找；努力終會(huì)結(jié)果，這結(jié)果就是對(duì)努力的獎(jiǎng)勵(lì)。特別是在其他同學(xué)都還沒(méi)找到而你找到，然后興奮地拿著結(jié)果跟其他同學(xué)共享，那更是一件樂(lè)事。在辛苦的同時(shí)，享受著辛苦帶來(lái)收獲的喜悅。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)最大的作用是，為緊接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下一個(gè)基礎(chǔ)，有了這一次的經(jīng)驗(yàn)，可以少犯一些錯(cuò)誤，少走一些彎路。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，在以后的學(xué)習(xí)中要多加注意。參考文獻(xiàn)1王寶璽.汽車(chē)制造工藝學(xué)（第3版）.機(jī)械工業(yè)出版社.2008.2王棟主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).機(jī)械工業(yè)出版社.2