CA1092汽车转向节

辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：CA1092汽车转向节机械加工工艺规程及铣主销孔外侧俩端面工序的专用夹具设计班级：汽车11-1班姓名：陈凯学号：1107130102指导教师：王书举完成日期：2014年7月7日任务书一、设计题目:CA1092汽车转向节机械加工工艺规程及铣主销孔外侧俩端面工序的专用夹具设计二、原始资料(1)被加工零件的零件图(2)生产类型:大批大量生产三、上交材料1．所加工的零件图1张2．毛坯图1张3．编制机械加工工艺过程卡片1套4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。1张7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字）1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1．第l～2天查资料，绘制零件图。2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。5．第14～15天，零件图的绘制。6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。综合评定成绩：指导教师日期目录任务书..........................................................................................摘要..........................................................................................ABSTRACT.........................................1绪论.....................................12.零件工艺性分析...........................32.1零件的分析...............................32.1.1零件的作用.................................32.1.2零件的工艺分析..............................32.2零件的工艺规程设计........................42.2.1确定零件生产类型...........................42.2.2确定零件毛坯的制造形式.......................42.2.3机械加工余量...............................42.2.4表面加工方法的确定..........................42.3工艺路线的制定..........................62.3.1制定工艺路线的依据..........................62.3.2确定加工顺序的原则..........................62.3.3定位基准的选择.............................62.4工艺路线的确定............................72.4.1工艺方案..................................73.铣主销孔外侧面夹具设计....................83.1铣主销孔外侧面夹具设计.....................83.2定位方案的分析和定位基准的选择..............83.3切削力的计算与夹紧力的分析.................93.4铣主销孔外侧俩端面到225的基本工时与切削用量...............................................103.5底座的设计...............................113.6夹具精度分析............................124.方案的综合评价及结论......................135.体会与展望................................136参考文献..................................13摘要本次设计是对转向节的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。转向节零件的主要加工表面是转向节轴表面，端面，主销孔及键槽加工。由加工工艺原则可知，为了保证零件的精度，同时节约成本縮短加工周期提高生产效率。那么一个良好的工艺安排以及专用夹具的设计必不可少。在工艺的安排下不紧考虑合理的加工要求，还要考虑操作者及加工机械的安全。同时夹具的设计也要考虑拆卸的方便及安全。设计一个良好的工艺工装安排路线必须对加工件的详细分析及周密考虑后才能得出。所以分析问题是解决问题的关键。同时还要反复的调整。来寻求一个最好的方案。这样才能保证工件的加工精度及生产节拍。关键词：转向节，加工工艺，专用夹具AbstractThedesignofthesteeringknuckleoftheprocessingorderoftheprocessesandsomespecialfixturedesign.Steeringknucklepartsofthemainsurfaceisaknucklespindlesurface,surface,themainpinholeandkeyway.Bytheprincipleknownprocessing,inordertoensuretheaccuracyoftheparts,atthesametime,savecostshortentheprocessingcycletoimproveproductionefficiency.Soagoodprocessarrangementandspecialfixturedesignessential.Intheprocessofarrangementisnottightreasonableprocessingrequirements,butalsoconsidertheoperatorandprocessingmachinerysafety.Atthesametimethefixturedesignalsoconsiderremovingtheconvenienceandsafety.Thedesignofagoodtoolingarrangementroutemusttoprocessadetailedanalysisandcarefulconsiderationcanreach.Sotheanalysisofaproblemisthekey.Atthesametime,repeatedadjustment.Toseekabettersolution.Inordertoensurethemachiningprecisionoftheworkpieceandtheproductionrhythm.Keywords：Steeringknuckle,Processofthecraft,specialfixture第1页绪论机械制造技术基础课程设计是在完成了机械制造技术基础课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。在制定工艺过程中，为便于组织生产、安排计划和均衡机床的负荷，常将工艺划分为若干个工序。划分工序时有两个不同的原则，即工序的集中和工序的分散。工序集中的特点是：一是有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺设备，生产效率高；二是工序数少，设备数少，可相应减少操作工人数和生产面积；三是工件的装夹次数少不但缩短辅助时间，而且由于一次装夹中可加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度。工序分散的特点是:一是所用机床和工艺设备简单，易于调整；二是对操作工人的技术水平要求不高；三是工序数多，设备数多，操作工人多，占用生产面积大。对机床夹具的基本要求是：一是稳定地保证工件的加工精度；二是提高机械加工的劳动生产率；三是结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件；三是应能降低工件的制造成本。简而言之，设计夹具时必须使加工质量、生产率、劳动条件和经济性等几方面达到辨证的统一。其中保证加工质量是最基本的要求。夹具设计的工作步骤为：一第2页是研究原始材料，明确设计任务；二是考虑和确定夹具的结构方案，绘制结构草图（定位装置、夹紧装置等等）；三是绘制夹具总图；四是确定并标注有关尺寸和夹具技术要求；五是绘制夹具零件图。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。第3页2.零件工艺性分析2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是CA1092汽车转向节。是汽车转向系统里的一个重要零件。使汽车获得获得正常的灵活转向。该零件受到变载荷的弯曲变应力作用。又承受一定的冲击载荷和微小的扭力转矩。转向节上的注销孔中心线与节轴的中心线垂线有9°±15′度的偏角。使拐弯灵活方便，安全可靠。2.1.2零件的工艺分析由转向节零件图知可将其分为3组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以主销孔Ø41孔中心的一组加工面。包括上主销孔，Ø67孔，225外两端面，内侧面。及4-M6螺纹孔。（2）以节轴两顶尖孔为中心的一组加工面，包括节轴各部尺寸，M26螺纹，Ø40，Ø55，Ø85，Ø140及上下俩端面，4－Ø16及2－Ø15孔。（3）以主销孔附近的键槽为中心的一组加工面。包括锥孔，键槽，及注油孔。以上各部分要求有：1.两主销孔轴线与轴线的垂线有9°±15′度的要求，且要求拉削加工。Ø67孔表面有垂直度要求。2.节轴左端各部分要求与中心孔轴线同轴度为0.01。端面垂直度0.03-0.05，且粗糙度为0.8，需要磨削。2.2零件的工艺规程设计2.2.1确定零件生产类型大批大量生产第4页2.2.2确定零件毛坯的制造形式影响毛坯选择的因素通常包括：1﹒零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求。2﹒零件的结构形式和外廓尺寸。3﹒零件对毛坯精度、表面光洁度和表面层性能的要求。4﹒零件生产纲领的大小。5﹒现有生产能力和发展前途。由于转向节在工作中始终承受载荷，轴径承受较大的曲应力和冲击载荷。φ40和φ55轴径处应具有较高硬度和耐磨性。而芯部要求具有较好强度和良好的韧性。所以选择合金结构钢的40Cr材料。为达到给定的HB180～220对锻造毛坯进行调