备胎架左固定销轴设计说明书.doc
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1、湖北汽车工业学院科技学院助理工程师设计湖北汽车工业学院科技学院助理工程师课题设计说明书课题名称备胎架左固定销轴加工工艺设计说明书专 业机械设计制造及自动化(中德双元制)班 级KT1113-5姓 名李恩雄学 号20119130427 指导教师姓名杨家林2014年1月10日湖北汽车工业学院科技学院东校区目录1. 零件图分析11.1分析零件的作用11.2关键技术问题11.3分析零件结构的工艺性22. 选择毛坯32.1毛坯的确定32.1.1材料的选择32.1.2毛坯的选择32.2毛坯图33. 拟定工艺路线43.1选择定位基准43.2零件表面加工方法43.3初步拟定加工工艺路线43.4分析并确定加工工艺
2、路线53.5选择确定的工艺装备53.5.1选择机床53.5.2选择夹具53.5.3选择量具54. 机械加工工序设计64.1确定加工余量64.2确定各工序切削用量及工时64.3确定工时定额105. 致谢116. 参考文献111. 零件图分析1.1分析零件的作用备胎架左固定销轴是用来与锁紧装置及其他零件配合锁紧备胎架与其支座的装置。在实际中应用如下图所示:图1.1 备胎架锁紧装置特写图上图所标出的17号,为锁紧装置的各个零件,分别为:1. 备胎架左固定销轴 2.备胎架左安装支架上锁紧支架 3.备胎架上橡胶固定块4.备胎架左固定橡胶垫块 5.备胎架左固定支座 6.六角开槽薄螺母 7.开口销它们是连接
3、备胎架与支座并起锁紧作用的装置。而备胎架左固定销轴就是将上述所有零部件连接起来的零件。1.2关键技术问题图1.2 备胎架左固定销轴零件图分析图1.2可知该零件关键技术问题为:1. 保证两端螺纹尺寸为M24X2,一端长度为50mm,另一端长度为40mm;2. 保证外形尺寸20mmX150mm;3. 上述两个尺寸要求略小,保证镀锌后满足尺寸要求;4. 保证孔尺寸4.2mm,孔位尺寸10mm;5. 零件表面镀锌处理Zn10,按东风标准EQY-3;6. 零件表面粗糙度全部为R3.2m1.3分析零件结构的工艺性 该零件为普通轴类零件,用来连接备胎架左锁紧装置的各个零件,与其他零件配合锁紧备胎架与其支座,
4、防止备胎架的移动,以方便备胎的更换,其粗糙度全部要求为Ra3.2um,螺纹用来与备胎架左安装支架上锁紧支架和六角开槽薄螺母进行螺纹连接,以紧固备胎架和支架,铣的平面是为了与备胎架左固定支座配合防止销轴转动,能更快的拧紧六角螺母与锁紧装置;4.2mm的孔与开口销配合,避免在使用过程中六角开槽薄螺母脱落。该轴主要承受拉力,还要承受一定的磨损,因此要求该工件心部具有一定的韧性和抗拉强度,外表要有一定的硬度。2. 选择毛坯2.1毛坯的确定2.1.1材料的选择 根据零件的用途即心部有韧性外表有一定的硬度,又因为是普通轴类零件,因此可选用碳含量适中的的中碳钢,所以选用热轧型45钢作为毛坯。2.1.2毛坯的
5、选择该轴属于中、小固定轴类,属于普通轴类零件,所以选用热轧型45钢作为毛坯。镀锌后尺寸要求为24X150mm,根据机械制造手册中表5-1,毛坯的尺寸公差为1-2.5mm为了加工方便并留有一定的切削余量,该零件毛坯应选用27的圆钢棒料,根据机械制造手册中表5-22,制造毛坯时用锯床切割,精度为3mm,所以切割时长度为153mm,即毛坯尺寸为27153mm。2.2毛坯图图2.1 备胎架左固定销轴毛坯零件图3. 拟定工艺路线3.1选择定位基准对于该轴表面的加工均利用外圆表面定位,对于轴向定位则使用被加工一端的相对段来定位以遵循“基准重合”原则,当掉头装夹的时候使用相反的那段来定位。粗基准采用圆钢的毛
6、坯外圆,采用三爪自定心卡盘装夹圆钢的毛坯外圆先车削外圆,然后加工一个端面并倒角;再以另一端外圆为基准,用三爪自定心卡盘装夹,然后车削外圆,车端面并倒角,以此保证两端面平行。加工完毕后再加工螺纹,铣平面,钻孔。3.2零件表面加工方法本零件的加工表面有外圆柱面,端面等,这里列举端面来说明其加工方法。端面: 工件端面粗糙度为Ra3.2m,图上未标注公差等级精度,故取精度等级为IT8,能达此要求的加工经济精度的加工路线有:1、粗车精车(表面粗糙度:Ra1.6-0.8)2、粗铣精铣(表面粗糙度:Ra6.3-1.6)3、粗磨半精磨(表面粗糙度:Ra1.3-3.2) 第二种方法较为复杂,此工件较为简单不宜采
7、用;第三种方法成本偏高,且效率较低,也不宜采用。第一种方法较易实现,且成本较低,故可以采用。3.3初步拟定加工工艺路线根据零件图结合工序实际情况制订了一下三种路线。方案一:工序10:下料,45圆钢25152mm工序20:先车一端端面及外圆,去掉氧化皮,阶梯轴尺寸分别为22.69650mm,24mm,并倒角;调头,再车另一端端面及外圆,此端阶梯轴尺寸分别为22.69640mm,24mm,倒角,并保证总长度150mm工序30:滚丝,保证两端的螺纹M242工序40:铣外形,保证20150mm工序50:钻孔,4.2mm;孔两端倒角145工序60:检查工序70:清洗工序80:镀锌Zn10工序90:包装入
8、库方案二:工序10:下料,45圆钢25152mm工序20:先车一端端面及外圆,去掉氧化皮,阶梯轴尺寸分别为22.69650mm,24mm,并倒角;调头,再车另一端端面及外圆,此端阶梯轴尺寸分别为22.69640mm,24mm,倒角,并保证总长度150mm工序30:套螺纹,保证两端的螺纹M242工序40:铣外形,保证20150mm工序50:钻孔,4.2mm;孔两端倒角145工序60:检查工序70:清洗工序80:镀锌Zn10工序90:包装入库方案三:工序10:下料,45圆钢25152mm工序20:先车一端端面及外圆,去掉氧化皮,阶梯轴尺寸分别为22.69650mm,24mm,并倒角;调头,再车另一
9、端端面及外圆,此端阶梯轴尺寸分别为22.69640mm,24mm,倒角,并保证总长度150mm工序30:铣外形,保证20150mm工序40:车两端螺纹,M242工序50:钻孔,4.2mm;孔两端倒角145工序60:检查工序70:清洗工序80:镀锌Zn10工序90:包装入库3.4分析并确定加工工艺路线 以上三种加工工艺路线的区别在于方案一是先滚丝再铣平面后钻孔,方案二是先钻孔再挑丝后铣外形,方案三是先铣外形再在车螺纹后钻孔。方案一与方案二对比,方案一用的滚丝来生产螺纹,而方案二而是套螺纹,套螺纹精度和滚丝相同,但套螺纹一般用在外圆要求较小的螺纹加工上,因此方案一较好,且生产效率高 ;方案一与方案
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