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1、摘要制造商不不断推出出各种各各样先进进的汽车车零部件件制造技术,拨叉裂裂解技术术就是20世纪90年代出出现的一一种先进进的拨叉叉加工新新技术,和传统统加工技技术相比比,该技术术具有大大幅度提提高产品品质量、提提高生产产率、降降低生产产成本等等突出优优点而备备受业界界关注。我我们国家家正在不不断地改改变拨叉叉的传统统加工方方法，加加快提高高拨叉的的加工水水平，不不断缩小小同先进进汽车生生产国家家的差距距，例如如一汽，二二汽，上上汽，奇奇瑞等生生产厂与与世界先先进拨叉叉生产水水平的差差距越来来越小，不不断加强强了我国国汽车整整体的生生产水平平。机械制造造工艺学学课程设设计使我我们学完完了大学学的全
2、部部基础课课、技术术基础课课以及大大部分专专业课之之后进行行的.这是我我们在进进行毕业业设计之之前对所所学各课课程的一一次深入的综综合性的的总复习习,也是一一次理论论联系实实际的训训练,因此,它在我我们四年年的大学学生活中中占有重重要的地地位。就我个人人而言，我我希望能能通过这这次课程程设计对对自己未未来将从从事的工工作进行行一次适适应性训训练，从从中锻炼炼自己分分析问题题、解决决问题的的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。AbsttracctThe mannufaactoory conntinnuouuslyy reeleaasess thhe fforeerunnnerr
3、s carr off vaarioous eacch kkindd zeero parrts mannufaactuurinng ttechhniqque, sttir thee foork craack sollutiion tecchniiquee iss thhe sstirr off a kinnd oof fforeerunnnerr foork whiich apppearrs iin 990ss foor 220 ccentturiies to proocesss aa neew ttechhniqque, coompaaredd wiith thee trradiitioona
4、ll prroceessiing tecchnoologgy, thaat ttechhniqque havve ssignnifiicannt eexalltatiion prooducct qquallityy, rraisse rratee off prroduuctiion andd loowerr prroduuctiion cosst eetc. Wee arre jjustt naatioonall att coonsttanttly thee chhangge sstirr foork of traadittionn prroceess a mmethhod, sppeedd
5、ann exxalttatiion to stiir pproccesss off foork levvel, coontiinuoouslly cconttracct aa toogettherr addvancced carr too prroduuce a nnatiionaal mmarggin, foor eexammplee onne vvapoor, twoo vaaporrs, up thee vaaporr, sstraangee Ruui eetc. prroduuce facctorry aand worrld forreruunneer sstirr foork pro
6、oducctioon tthe marrginn off thhe lleveel mmoree annd mmoree smmalll, cconttinuuousslysstreengtthenned ourr coounttry thee caar wwholle pprodducttionn leevell.The macchinne mmanuufaccturringg crraftt leearnns aa cooursse ddesiign to makke uus tto ccarrry oon aafteer ffiniishiing leaarnss alll ffounn
7、dattionn leessoons, leessoon aand greeatlly ppartt off prrofeessiionaal llesssonss off thhe ttechhniqque fouundaatioon oof uunivverssityy. TThiss iss thhat we are befforee caarryy onn grraduuatiion dessignn too onnce go deeep iintoo off eaach couursee leearnn off syynthhetiic aalwaays revvieww, iis
8、aalsoo ann orriess too coontaact acttuall trrainningg, ttherrefoore, itt occcuppiess ann immporrtannt pposiitioon iin wwe tthe uniiverrsitty oof ffourr yeearss thhe llifee.I amm peersoonall buut sspeeech, I hoppe tto ppasss thhis couursee deesiggn tto oonesselff wiill carrry on thee woork forr bee e
9、nngagged in an adaaptaabillityy trrainningg inn thhe ffutuure, tooughhen oneesellf tto aanallyzee a proobleem, proobleem-ssolvvingg abbiliity froom iit, layy thhe nnextt annd ggoodd foounddatiion forr thhe fouur tuurn coonsttrucctioon tthatt affterrtimme aatteendss a mottherrlannd.目录1拨叉41.1拨拨叉的概述述41
10、.2拨拨叉的工工艺分析析441.3拨拨叉的工工艺规程程设计51.3.2定位基基准51.3.3制定工工艺路线线62确定切切削用量量及基本本工时773专用夹夹具设计计93.1设设计主旨旨993.2夹夹具设计计993.2.1定位基基准的选选择93.2.2切削力力和夹紧紧力的计计算93.2.3定位误误差分析析103.2.4夹具设设计及操操作的简简要说明明1114方案总总结125体会与与展望1336参考文文献 141拨叉1.1拨拨叉的概概述1.1.1拨叉的的功用拨叉头以以孔套在在边素叉叉轴上，并并用销钉钉经孔与与变速叉叉轴联结结，拨叉叉脚则夹夹在双联联变换齿齿轮的槽槽中。当当需要变变速时，操操纵边速速杆
11、，变变速操纵纵机构就就通过拨拨叉头部部的操纵纵槽带动动拨叉与与变速叉叉轴一起起在变速速箱中滑滑移，拨拨叉脚拨拨动双联联变换齿齿轮在花花毽轴上上滑动以以变换档档位，从从而改变变机器的的运转速速度1。1.1.2 拨拨叉的结结构特点点拨叉在改改换档位位时要承承受弯曲曲应力和和冲击载载荷的作用，因因此该零零件应具具有足够够的强度度、钢度度和韧性性，以适适应拨叉叉的工作作条件22。该零零件的主主要工作作表面为为拨叉脚脚两端面面、叉轴轴孔和锁锁销孔，在在设计工工艺规程程时应重重点予以以保证。1.2拨拨叉的工工艺分析析通过对该该零件图图的重新新绘制，可可知原图图样的视视图正确确、完整整，尺寸寸、公差差及技术
12、术要求齐齐全。但但底座对对表面粗粗糙度要要求较高高，Ra=1.66。基准准孔的表表面粗糙糙度为1.6。该零件不不属于回回转体零零件，加加工时不不能旋转转，其表表面均采采用铣削削加工，其其余各表表面粗糙糙度不难难获得，除有要求的表面粗糙度之外，其余表面粗糙度为以不去除表面获得。基准孔与后座底面有垂直度要求，值为0.02。底座上部2* 10H7的孔有同轴度要求，值为0.2，不能一次加工出。左端20的圆柱上表面与内孔侧面有垂直度要求，值为0.2，加工时以内孔为基准。R38的半圆粗糙度为12.5，只需粗铣即可，工不成问题。总的来说，此零件的工艺性较好3。确定拨叉叉的生产产类型依设计题题目知：N=440
13、000件/年，拨拨叉重量量为0.998属轻型型零件。该该拨叉的的生产类类型为中中批生产产4。1.3 拨叉的的工艺规规程设计计1.3.1 拨拨叉材料料及毛坯坯制造方方法由于该拨拨叉在工工作过程程中要承承受冲击击载荷，为为增强拨拨叉的强强度和冲冲击韧度度，获得得纤维组组织，毛毛坯选用铸铸件，该该拨叉的的轮廓尺尺寸不大大，且生生产类型型属中批批生产，为为提高生生产率和和铸件精精度，以以采用砂砂型铸造造方法制制造毛坯坯5。毛坯坯的拨模模斜度为为5。确定毛坯坯的尺寸寸公差和和加工余余量要确定毛毛坯的尺尺寸公差差及机械械加工余余量，应应先确定定如下各各项因素素6。公差等级级由于拨差差的功用用和技术术要求。
14、确确定该零零件的公公差等级级为普通通级.已知机械械加工后后拨叉件件的重量量为0.998kgg，由此此可初步步估计机机械加工工前铸件件毛坯的的重量为为1.44kg。铸件的材材质系数数由于该拨拨叉材料料为QT2200，碳的的质量分分数大于于0.665%的弹素素钢，该该铸件的的采制系系数属M2级7。毛坯圆角角半径取R=3。以上所取取圆角半半径能保保证各表表面的加加工余量量8。具体零件件尺寸的的单加工工余量和和锻件尺尺寸见表表（1）。表（1）零件尺寸寸单面加工工余量锻件尺寸寸零件尺寸寸单面加工工余量锻件尺寸寸a圆柱体体上表面面432b圆柱体体20表面2.525a圆柱体体底面32110H77所在物物块2
15、.515a圆柱体体20表面2.52560圆圆柱体上上表面422b圆柱体体上表面面446.5560圆圆柱体底底面3b圆柱体体底面3R38圆圆弧3R351155圆台顶顶面418551155圆台底底面318.551.3.2 定定位基准准（1）粗粗基准的的选择作为粗基基准的表表面应平平整，没没有飞边边，毛刺刺或其他他表面缺缺欠。粗基准：首选大大端面为为粗基准准，即60的圆柱柱底面。（2）根根据该换换档叉零零件的技技术要求求和装配配要求，选选择换档档叉20HH7的孔和和底面作作为精基基准。零零件上的的很多表表面都可可以采用用他们作作基准进进行加工工，即遵遵循了“基准统统一”原则9。精基准：选20HH7孔
16、为精精基准。1.3.3 制制定工艺艺路线1.原加加工工序序：粗铣铣底座60表面，粗粗钻20HH7孔磨底座座20HH7孔，钻钻30孔，粗铣左端圆圆柱上表表面，中中部圆柱柱下表面面，粗磨磨底座20HH7与30孔的交交接面，左左端及中中部210HH7孔刮底座座底面，精精钻左端端及中部部内孔，磨磨20HH7内孔磨210HH7孔半精精铣210HH7的左右4个端面面，磨20HH7与30孔的交交接面，粗粗铣R38半圆磨左端端10HH7的孔去除全全部毛刺刺按零件件图样要要求全面面检查2.加工工工艺分分析提高了拨拨叉两孔孔中心距距尺寸精精度工艺艺改进前前，大头头孔与小小头空的的钻、粗粗镗以及及精镗均均分开为为两
17、道工工序，两两次装夹夹，故两两孔中心心距尺寸寸公差分分布范围围较大；工艺改改进后，一一次装夹夹钻或镗镗两孔，能能够将拨叉两孔孔中心距距的尺寸寸误差控控制在很很小范围围内100。工艺改改进后，车车大头外外圆位于于粗镗大大小孔后后，更有有利于后后续工序序回转自自由度限限制的一一致性与与稳定性性。保证了两两孔的平平行度。1：由于于孔的加加工余量量大、内内应力变变形大，因因此改进进后的工工艺，先先钻后孔孔，后粗粗磨端面面。避免免了拨叉叉在钻孔孔工序时时，其孔孔端平面面度、平平行度被被破坏。 2：而而改进前前的拨叉叉加工工工艺，磨磨削两端端面均直直接将工工件置于于转盘磨磨床的磁磁力吸盘盘上。这这样，在在
18、加工第第一面时时，有以以下因素素影响精精度:一方面面由于拨拨叉刚性性不足，若若定位面面存在弯弯曲度，直直接置于于磁力吸吸盘上，虽虽吸平，但但加工后后弹性恢恢复，导导致已加加工的第一面面不平；另一平平面，整整个定位位面不平平整，定定位不稳稳定，改改进后的的加工方方案，采采用磨第第一面时时，工件件置于夹夹具上、定定位面采采用三点点定位（保保证了定定位的稳稳定性），另另小头外外圆2点，大大头外圆圆1点定位位。而夹夹具置于于磁力吸吸盘上，磁磁力磁盘盘对工件件不起夹夹紧作用用。磨第第二面时时，因第第一面已已磨完，表表面平整整光洁，故故可直接接置于磁磁力吸盘盘上111。3：改进进后的加加工工艺艺，以拨拨叉
19、整个个端面定定位，同同时镗两两孔，保保证拨叉叉两孔的的平行度度。提高了大大小头孔孔精度。改改进后，拨拨叉大小小铜套孔孔在精镗镗后进行行滚压加加工，有有利于提提高光洁洁度、尺尺寸精度度，并能能产生有有利的残残余压应应力；而而大头孔孔采用衍衍磨加工工，衍磨磨头与机机床主轴轴浮动连连接，有有利于减减少主轴轴回转中中心与被被加工孔孔的同轴轴度误差差的影响响。以上的工工艺过程程见表“机械加加工工艺艺过程卡卡片”和“机械加加工工艺艺卡片”12。2确定切切削用量量及基本本工时工步1：装配拨拨叉。本本工序采采用手动动，无计计算。工步2：拉削大大头孔的的两端倒倒角。本本工序采采用计算算法确定定切削用用量133。
20、1.加工工条件工件材料料：45#，=0.60GGpa。机床：卧卧式三工工位机床床2.计算算切削用用量（1）确确定进给给量f：根据据常用用金属材材料切削削数据手手册表表2-110，f小于0.022mm，根据据双面倒倒角机f取0.0018mmm。（2）计计算切削削速度114：按按常用用金属材材料切削削数据手手册公公式为=1088.6 m/mmin （2-1）（3）确确定机床床的主轴轴转速：=5599r/mmin （2-2）按机床说说明书，与559相近的机床转速为560r/min15。所以实际切削速度v=114.35r/min.（4）计计算切削削工时：按常常用金属属材料切切削数据据手册表表取=12.
21、5mmm,=22mm,=0,=0=0.3325mmin （2-3）工步3：精拉大大头两端端面进给量：选用f=00.0116mmm计算切削削速度：=1333.8mm/miin确定主轴轴转速：=1022r/mmin按机床选选取n=1100rr/miin.计算切削削工时116：=0.0064mmin工步4：精拉大大头孔进给量：选用f=00.0115mmm计算切削削速度：=17.68mm/miin确定主轴轴转速：=2122r/mmin按机床选选取n=2200rr/miin计算切削削工时：=0755minn最后，将将以上工工序切削削用量、额额定工时时、主轴轴转速、进进给量的的结果，连连同其他他加工数数据
22、，一一并添入入机械加加工工艺艺工程卡卡片和机机械加工工工序卡卡片177。3专用夹夹具设计计为了提高高劳动生生产率，保保证加工工质量，降降低劳动动强度，形形成大批批量生产产，通常常需要设设计专用用夹具。经过选择择指导老老师和课课题，决决定设计计拉削连连杆大端端剖分面面和66mmm内孔的的拉床夹夹具。本本夹具将将用于立立式拉床床，刀具具为成形形拉刀，对对工件的的大端剖剖分面和和孔同时时进行拉拉削。3.1设设计主旨旨本夹具主主要用来来拉削连连杆大端端剖分面面和66mmm的孔，本本连杆的的剖分面面和大头头孔都有有一定的的技术要要求。因因此，在在本道工工序加工工时，主主要考虑虑如何提提高加工工精度，提提
23、高劳动动生产率率和降低低劳动强强度。3.2夹夹具设计计3.2.1定位位基准的的选择由零件图图可知，以以杆身对对称为定定位，便便于保证证对称度度的要求求，而且且采用双双面拉削削，可使使部分切切削力抵抵消。以以大小头头端面、小小头孔、大大头孔一一侧外圆圆面定位位，因为为端面的的面积大大，定位位稳定可可靠；用用小头孔孔定位可可直接控控制大小小头孔的的中心距距18。为了提高高加工效效率，现现决定用用双面拉拉削刀同同时对剖剖分面和和大头孔孔同时进进行加工工。同时时，为了了缩短辅辅助时间间，采用用手动摇摇柄夹紧紧装置。3.2.2 切切削力和和夹紧力力的计算算切向力：=5611N背向力：=3788N进给力：
24、=5588N夹紧力：N选用摇柄柄压紧，实实际加紧紧力N应为式中，和和是夹具具定位面面及加紧紧面上的的摩擦系系数，0.55。此时已大大于所需需的14460NN的夹紧紧力，故故本夹具具可安全全工作119。3.2.3 定定位误差差分析定位元件件尺寸及及公差的的确定本夹具的的主要定定位元件件为一定定位销和和手动摇摇柄，该该定位元元件的尺尺寸与公公差现规规定为本本零件在在工作时时与其相相配元件件的公差差相同。计算最大大转角零件图样样规定66mmm的大大头孔中中心线与与26mmm小头头孔中心心线转角角公差为为。此项项技术要要求主要要由连杆杆孔来保保证。3.2.4夹具具设计及及操作的的简要说说明如前所述述，
25、在设设计夹具具时，为为提高劳劳动生产产率，应应该首先先着眼于于加紧，本本道工序序的拉床床夹具就就选择了了手动加加紧方式式，本方方式简单单、快捷捷。本工工序由于于是精加加工，切切削力较较小，同同时还有有夹紧工工件，因因此势必必要控制制好夹紧紧力。目目前可采采取的有有效措施施有三个个：一是是选择好好毛坯，提提高它的的精度、刚刚性以及及抗疲劳劳性。二二是选择择合理的的夹紧力力，以免免在拉削削时使工工件受到到损伤。在设计夹夹具时，应应该注意意提高劳劳动生产产率避免免干涉。应应使夹具具结构简简单，便便于操作作，降低低成本。提提高夹具具性价比比。本夹夹具操作作简单，省省时省力力20。此此外，可可以使夹夹具
26、在一一批零件件加工之之前对好好刀，再再使机床床在工作作台上有有一正确确的安装装位置，以以利于拉拉削加工工。4方案总总结汽车产业业逐渐成成为我国国的支柱柱产业，汽汽车生产产商不断断加强在在汽车研研发上的的物力、财财力、和和人力的的投入。拨拨叉作为为汽车上上不可缺缺少的零零件，它它的好与与坏直接接影响汽汽车的传传输动力力效率，提提高拨叉叉的技术术水平和和合理性性是汽车车研发部部门的重重中之重重。本次设计计出来的的拨叉主主要考虑虑了它批批量生产产时的经经济性和和它在使使用时的的合理性性。针对对使用特特点开发发设计了了此种拨拨叉，在在设计过过程中，利利用了多多本参考考书和论论文，结结合了其其中的夹夹具
27、设计计和数据据，使该该设计基基本实现现了不仅仅重量轻轻、刚度度大，具具有足够够的疲劳劳强度和和冲击韧韧性，而而且在生生产中具具有高效效率等特特点。本设计还还存在很很多不足足之处。一一是对AuttoCAAD软件件的掌握握还不够够熟练,在画图图遇到复复杂图和和难的地地方时显显得力不不从心，使使图不能能达到预预期设计计出来的的水平。二二是对换换档叉结结构和工工作原理理掌握的的不够熟熟练，在在设计过过程中不不能全面面地考虑虑问题，造成走许多弯路，设计速度缓慢，这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。我一直都都觉得实实践环节节是将感感性认识识上升为为理性认认识的重重要过程程。在这这次工艺艺学课程程设计的
28、的过程中中，不仅仅使我对对以前学学过的机机械制造造工艺学学，热热加工工工艺等等学科的的知识有有了更为为深刻的的认识，同同时也很很大地锻锻炼了我我实践环环节的能能力，感感受到了了设计带带来的乐乐趣和魅魅力，为为以后的的学习工工作奠定定了基础础。5体会与与展望进入新世世纪以来来，世界界换档叉叉进入了了前所未未有的高高速发展展阶段，发达国国家重视视换档叉叉的发展展，不仅仅在本国国工业中中所占比比重、积积累、就就业、贡贡献均占占前列，更更在于装装备制造造业为新新技术、新新产品的的开发和和生产提提供重要要的物质质基础，是是现代化化经济不不可缺少少的战略略性产业业，即使使是迈进进“信息化化社会”的工业化化
29、国家，也也无不高高度重视视换档差差的发展展。全球球化的规规模生产产已经成成为各大大跨国公公司发展展的主流流。在不不断联合合重组，扩扩张竞争争实力的的同时，各各大企业业业纷纷纷加强对对其主干干业务的的投资与与研发，不不断提高高系统成成套能力力和个性性化，多多样化市市场适应应能力。6参考文文献1卢卢秉恒.机械制制造技术术基础.北京：机械工工业出版版社，200052王王光斗，王王春福.机械制制造指导导教程.上海：上海科科技出版版社，200003甘甘永立.几何量量公差与与检测.上海：上海科科学技术术出版社社，200054邹邹青.机械制制造技术术基础课课程设计计指导教教程.北京：机械械工业出出版社，20
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