桑塔纳轿车手动变速器输出轴加工工艺分析与夹具结构设计.doc

桑塔纳轿车手动变速器输出轴加工工艺分析与夹具结构设计 1 序言 制造业的历史可追溯到百万年前的旧石器时代。猿进化成人的一个重要标志就是工具的制造。可见，工具制造对人类的影响是巨大的。从某种程度上说，工具先进水平决定着生产力的高低。社会的发展与变革，是伴随着劳动工具的发展与变革。制造业是任何一个发达国家的基础工业，是一个国家综合国力的重要体现材料加工在机械制造业中占有重要地位，是制造业各行业的基础在今天计算机、信息技术产业飞速发展的代，它仍然在国民经济中起主导作用。材料加工所包含的范围很广，主要有金属塑性成形、液态金属成形、金属的表面处理、粉末冶金成形、焊接、激光快速成形等，而且不断有新的工艺出现。材料加工是一门涉及材料、化学和物理、机械、电子、力学、信息等许多学科交叉的学科。 在制造业中，具工业是制造业的基础，得到了各个国家的高度重视。在今天以知识为动的全球化经济浪潮中，由于激烈的市场竞争，具工业的深度、广度和内涵都发生着的变化，各种新的具设计、制造加工方法不断出现，推动着我们的社会不断向前发展。 图2.1 输出轴零件图 2.1.2 零件的工艺分析： 通过对气门摇臂轴支座零件的测量，绘制出零件图，并明确了该零件尺寸公差及形位公差等技术要求。然后经过对零件图的详细审阅，大致掌握了该零件的基本工艺状况。 主要工艺状况如下： 零件的材料为45号钢，45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高易切削加工。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下： 1. φ55外圆表面，粗糙度为1.6，圆跳动0.04mm，及其外圆表面上的键槽的加工； 2. φ60和φ75外圆表面，其两者的中心连线为φ55外圆和φ80孔圆跳动的基准线，因此应尽可能的先加工出来，其表面粗糙度均为1.6； 3. φ65外圆表面，粗糙度为1.6； 4. φ80的孔，其表面粗糙度为3.2，以及与其具有位置度要求φ0.50mm的8-φ20的通孔，其均匀分布，表面粗糙度为3.2； 5. φ50和φ104的孔、φ176外圆表面及30°的圆锥面，它们的尺寸公差和表面粗糙度要求都不高，通过粗加工或半精加工就可达到要求。 通过上面零件的分析可知，该零件并没有复杂的加工曲面，属于较为简单的零件，所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 2.1.3 确定零件的生产类型 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，在实际生产中一般分为单件小批生产、中批生产、大批大量生产。不同的生产类型有着完全不同的工艺特征，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件的生产纲领N可按下式计算： (2-1) 式中 N----零件的生产纲领 Q----产品的年产量（台、辆/年） m----每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆） a%---备品率，一般取2%-4% b%---废品率，一般取0.3%-0.7% 根据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生产类型。 根据本零件的设计要求，Q=10000台，m=1件/台，分别取备品率和废品率3%和0.5%，将数据代入生产纲领计算公式得出N=10351件/年，零件质量为6kg左右，根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》[6]表1-3，表1-4可知该零件为轻型零件，本设计零件变速器输出轴的生产类型为轻型大批量生产。 2.2 选择毛坯种类并绘制毛坯图 2.2.1 选择毛坯种类 机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。 （1）材料的工艺性能 材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。 （2）毛坯的尺寸、形状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复