离合器壳体加工工艺3.31.张国龙

摘要离合器是各种汽车，飞机，等设备中机械传动的基础件之一。它是用主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的一种离合器，用途广泛。由最早期的棘爪-棘轮机构演化而成，初期形态为滚柱星轮式（ramp&roller）。随后的近百年，离合器不断的发展和完善，结构型式增多，应用也较普遍。离合器自问世以来，以承载能力大，自锁可靠，反向解脱轻便，结构紧凑，制造加工方便容易，在机械传动中得到广泛的应用。本文所研究的是我厂生产的粉末冶金设备PDL-3TON粉末成型机中所使用CE1型电磁离合器，主要研究它的作用、制造以及加工工艺与在实际使用中的情况。为进一步改善离合器的加工制造作一个依据。从而能够在生产过程中运用新工艺及新的技术和材料达到提高效率，节减生产成本提高经济效益的目的。关键词：离合器壳体制造加工及工艺要求目录第一章数控技术及离合器的运用……………………………………1第二章离合器研究方法及选材………………………………………42.1离合器的功能原理及种类………………………………42.2壳体结构分析…………………………………………………62.3零件的选材……………………………………………………7第三章壳体的工艺分析………………………………………………93.1壳体的工艺分析………………………………………………9第四章制图与编程…………………………………………………184.1零件图分析…………………………………………………184.2程序查阅及编写……………………………………………19参考文献………………………………………………………………21附录A铣削离合器壳体上圆柱面程序表……………………………22附录B车削离合器壳体端面以及外圆柱面程序表…………………23附录C铣削离合器壳体内圆柱面程序表……………………………24附录D铣削离合器壳体内部型腔程序表……………………………24附录E循环子程序表…………………………………………………26附录F刀具及工序工艺卡片…………………………………………31致谢……………………………………………………………………32３第一章数控技术及离合器的运用如今的社会，数控技术无疑是制造业的行进主动力，向数控车床，铣床，注塑机床，各种床，各种设备，在他们没有加上数控这个前缀之前，它的加工的每个步骤机会都是人工操作引导，而如今数控取代了大部分的人力，节省了我们的时间和人力，并且更加的精准更加的迅速。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所采用的各种加工方法和技术手段的总和，它应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们对大量数控加工实践的总结。数控加工工艺是数控编程的前提和依据。没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺，就不可能有真正切实可行的数控加工程序。数控编程就是将所制定的数控加工工艺内容格式化、符号化，形成数控加工程序，以使数控机床能够正常地识别和执行。在离合器的加工中数控工艺、编写数控代码及进行数控加工也是主要部分，其具体内容如下：1、绘制CAD图，分析零件的结构及图纸，明确加工要求。2、确定数控加工内容，明确数控加工工序步骤，计算相关尺寸。3、确定数控加工机床，合理选择加工时所用刀具。4、选择合理的切削用量（进给量、切削速度、主轴转速）。5、在上述基础之上编写相应的数控加工工艺过程卡、数控加工工序卡、数控加工刀具卡。6、编写数控代码及进行数控加工。7、最后完成相应的毕业设计说明书的编写。离合器分为四种，电磁离合器，磁粉离合器，摩擦式离合器，液力耦合器。电磁离合器可称之为电磁联轴器，其利用电磁能的作用使用力矩从主动侧传向被动侧，从而完成机械机构的连接，实现了传动系统的功能传递。目前自动机床制造领域已普遍采用天机电磁离合器，由于电磁离合器具有良好的传动性，所以大大的提高了自动机床的工作效率。电磁离合器也具有独特的技术性能和多方面的应用的可行性，也被广泛的应用于包装机、冶金设备，印刷机、纺织机、绕线机等制造领域。那么磁粉离合器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的，具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系，在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快，机构简单，无污染，无噪音，无冲击振动，节约能源等优点，是一种多用途性能优越的自动控制元件，其主要应用于印刷机械，纺织机械，造纸机械，制袋机械，电４线电缆机械，木工机械，模拟负荷用，试验设备。那么摩擦式离合器的工作原理是：发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。其主要运用于汽车机械，印刷机械，木工机械等等。液力耦合器靠液体与泵轮，涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩，所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间不存在刚性连接。液力耦合器的特性因工作内腔与泵轮，涡轮的形状不同而有差异。如将液力耦合器的油放空，耦合器就处于脱开状态，能起离合器作用。那么液力耦合器曾用于早期的汽车行业，但由于液力耦合器无法改变转矩大小，在汽车行业中它逐渐被液力变矩器所取代，现在其运用行业主要是冶金设备，矿山设备，电力设备，化工及各种机械中。本文所研究的离合器是属于上面四种中的电磁离合器，我厂生产的PDL-3TON小机型设备中的CE-1电磁离合器就是本文所研究的对象，这种离合器主要运用于冶金设备，印刷设备，包装机设备中。较其他大型设备的复杂的离合器组件，此离合器算是比较简单的。离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，从而起到一定的保护作用。离合器类似于开关，接合或断离动力传递作用，因此，任何形式的汽车都有离合装置，只是形式不同而已。对于手动挡的车型而言，离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器成了我们使用最频繁的部件之一，而离合器运用的好坏，直接体现了驾驶水平的高低，也起到了保护车辆的效果。如何正确使用离合器，掌握离合器的原理以在特殊情况下利用离合器来解决问题，是每个驾驶手动挡车型的车友都应该掌握的。所谓离合器，顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成，它位于发动机与变速箱之间，用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱，以保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩，属于动力总成的范畴。在半联动的时候，离合器的动力输入端与动力输出端允许有转速差，也就是通过其转速差来实现传递适量的动力。离合器分为三个工作状态，即踩下离合器的不连动，不踩下离合器的全连动，以及部分踩下离合器的半连动。当车辆起步时，司机踩下离合器，离合器踏板的运动拉动压盘向后靠，也就是压盘与摩擦片分离，此时压盘与飞轮完全不接触，也就不存在相对摩５擦。当车辆在正常行驶时，压盘是紧紧挤靠在飞轮的摩擦片上的，此时压盘与摩擦片之间的摩擦力最大，输入轴和输出轴之间保持相对静摩擦，二者转速相同。最后一种是离合器的半连动状态，压盘与摩擦片的摩擦力小于全连动状态。此时，离合器压盘与飞轮上的摩擦片之间是滑动摩擦状态，飞轮的转速大于输出轴的转速，从飞轮传输出来的动力部分传递给变速箱。这种状态下，发动机与驱动轮之间相当于一种软连接状态。一般来说，离合器是在车辆起步和换挡的时候发挥作用，此时变速箱的一轴和二轴之间存在转速差，必须将发动机的动力与一轴切开以后，同步器才能很好的将一轴的转速保持与二轴同步。挡位挂进以后，再通过离合器将一轴与发动机动力结合，使动力继续得以传输。在离合器中，还有一个不可或缺的缓冲装置。它由两个类似于飞轮的圆盘对在一起，在圆盘上打有矩形凹槽，在凹槽内布置弹簧，在遇到激烈的冲击时，两个圆盘之间的弹簧相互发生弹性作用，缓冲外界刺激，有效的保护了发动机和离合器。在离合器的各个配件中，压盘弹簧的强度、摩擦片的摩擦系数、离合器的直径、摩擦片的位置以及离合器的数目是决定离合器性能的关键因素。弹簧的刚度越大，摩擦片的摩擦系数越高，离合器的直径越大，离合器性能也就越好。通过本次毕业设计，使得我对本公司的产品生产有了进一步地认识。在整个毕业设计的过程中我碰到了很多问题，但是通过自己查阅相关资料、请教同事和老师都得到了解决。这次毕业设计对我在学校学过的专业知识进行了复习和巩固，使我对数控加工及工艺分析相关方面的知识有了进一步地了解。这对于我以后的工作有了很大的帮助。第二章离合器研究方法及选材６2.1离合器的原理对于手动挡的车型而言，离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器成了我们使用最频繁的部件之一，而离合器运用的好坏，直接体现了驾驶水平的高低，也起到了保护车辆的效果。如何正确使用离合器，掌握离合器的原理以在特殊情况下利用离合器来解决问题，是每个驾驶手动挡车型的车友都应该掌握的。所谓离合器，顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成，它位于发动机与变速箱之间，用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱，以保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩，属于动力总成的范畴。在半联动的时候，离合器的动力输入端与动力输出端允许有转速差，也就是通过其转速差来实现传递适量的动力。离合器分为三个工作状态，即踩下离合器的不连动，不踩下离合器的全连动，以及部分踩下离合器的半连动。当车辆起步时，司机踩下离合器，离合器踏板的运动拉动压盘向后靠，也就是压盘与摩擦片分离，此时压盘与飞轮完全不接触，也就不存在相对摩擦。当车辆在正常行驶时，压盘是紧紧挤靠在飞轮的摩擦片上的，此时压盘与摩擦片之间的摩擦力最大，输入轴和输出轴之间保持相对静摩擦，二者转速相同。最后一种是离合器的半连动状态，压盘与摩擦片的摩擦力小于全连动状态。此时，离合器压盘与飞轮上的摩擦片之间是滑动摩擦状态，飞轮的转速大于输出轴的转速，从飞轮传输出来的动力部分传递给变速箱。这种状态下，发动机与驱动轮之间相当于一种软连接状态。一般来说，离合器是在车辆起步和换挡的时候发挥作用，此时变速箱的一轴和二轴之间存在转速差，必须将发动机的动力与一轴切开以后，同步器才能很好的将一轴的转速保持与二轴同步。挡位挂进以后，再通过离合器将一轴与发动机动力结合，使动力继续得以传输。在离合器中，还有一个不可或缺的缓冲装置。它由两个类似于飞轮的圆盘对在一起，在圆盘上打有矩形凹槽，在凹槽内布置弹簧，在遇到激烈的冲击时，两个圆盘之间的弹簧相互发生弹性作用，缓冲外界刺激，有效的保护了发动机和离合器。在离合器的各个配件中，压盘弹簧的强度、摩擦片的摩擦系数、离合器的直径、摩擦片的位置以及离合器的数目是决定离合器性能的关键因素。弹簧的刚度越大，摩擦片的摩擦系数越高，离合器的直径越大，离合器性能也就越好