《电动叉车变速箱箱体的加工工艺.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电动叉车变速箱箱体的加工工艺.doc（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、摘 要本设计是电动叉车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。电动叉车变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机
2、构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：变速箱；箱体；加工工艺；专用夹具；此处省略 NNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等。互联网腾讯公司 二四柒伍玖伍玖零玖捌 小麦设计信得过。本设计已通过答辩！长期有效目 录摘要 Abstract第1章 绪论 11.1概论 11.2课题的研究现状 1 1.3课题的研究方法 1第2章 叉车变速箱的工艺规程设计 42.1零件的分析 4 2.1.1零件的作用4 2.1.2零件的工艺性分析42.2变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 52.3变速箱箱体加工定位基准的选择 5 2.3.
3、1粗基准的选择 5 2.3.2精基准的选择 52.4变速箱体主要加工工序安排 62.5机械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸的确定 72.6确定切削用量及基本工时112.7本章小结28第3章 专用夹具设计293.1加工工艺孔夹具设计29 3.1.1定位精准的选择 29 3.1.2切削力的计算与夹紧力的分析 29 3.1.3加紧元件及动力装置的确定 30 3.1.4钻套，衬套，钻模板及夹具体设计 31 3.1.5夹具精度分析 33 3.1.6夹具设计及操作的 343.2粗铣前后端面夹具设计35 3.2.1定位基准的选择 35 3.2.2定位元件的设计 35 3.2.3定位误差的分析 36 3.2.4铣
4、削力与夹紧力计算 37 3.2.5定位键与对刀装置的设计 38 3.2.6夹紧装置及夹具体设计 39 3.2.7夹具设计及操作的简要说明 413.3本章小结42结论 43参考文献44致谢 45第1章 绪 论1.1概论变速箱是电动叉车上最重要的机械设备。变速箱壳体形状复杂，加工工序繁多。根据装配零件的不同，变速箱的加工还需具有不同的加工精度。为保证必要的加工精度、质量、提高生产率，以及扩大加工设备的工艺范围，对于形状复杂、加工工序繁多的变速箱壳体，在加工前，可以放置在相应的夹具中，使其在不同的加工过程中，可以保持正确的位置和方向。因此，通过对电动叉车变速箱壳体加工工艺的设计，可以对我在大学四年中
5、学习的许多课程进行复习和提高。通过这次对叉车变速箱的壳体的加工工艺以及夹具的设计，使我我能掌握金属切削的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床，刀具，夹具及加工参数，具备了制定工艺规程的能力。能够比较全面的掌握复杂机械设备的机械加工工艺流程及夹具的设计和应用。初步具备了解决现场工艺问题的能力，了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展状况。并为将来毕业后的工作打下扎实基础。1.2 国内外发展现状电动叉车变速箱壳体加工，国外已经广泛采用了高速加工中心、高强度刀柄、高效刀具进行加工，除上下料需要人工进行操作外，其余基本都是自动化加工。而国内一般使用八九十年代的加工中心进行加工，自动化
6、程度普遍不高，中间有过多环节都是人工操作，刀具和刀柄也都是旧的习惯和标准，工艺及加工过程过于落后，缺乏创新精神，而加工的效率基本只是国外的50%左右，而工时也远大于国外同等规模的加工企业。即使少数企业购买了高效刀具，也由于机床的保养以及老化问题，达不到预期的效果。而且就壳体整体的铸造工艺来讲，国内采用的也大多是国外十几年前过时的技术和设备，在制造精度上远远低于国外水品，直接就致使了我国的变速箱壳体的整体质量和精度以及耐用度方面也远低于国外的平均水平（参考文献2）所以在国内推广高速加工技术和先进的铸造技术，更高的铸造精度就成了迫在眉睫的任务。1.3课题的研究方法由分析可知，电动叉车变速箱壳体的主
7、要加工表面是平面及孔系，而且变速箱壳体要求加工的表面很多。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度更容易。因此，对于变速箱壳体来说，加工过程中的主要问题是孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的位置关系。所以安排加工顺序的时候应该先面后孔，粗、精加工阶段应该分开。壳体的的定位基准选择直接关系到平面与平面，孔与孔，孔与平面之间的尺寸精度和位置精度要求能否保证，在选择基准是首先应该遵守“基准重合”和“基准统一”的原则，同时必须考虑成产批量的大小、生产设备特别是夹具选用等因素。粗基准选择的原则是相互位置要求原则；余量均匀原则；切除总余量最少原则；粗基准不重复原则；粗加工的作用主要是决定
8、不加工面与加工面之间的位置关系，以及保证加工面的余量均匀，壳体上一般有几个主要的大孔，为了保证孔的加工余量均匀，可以以该毛坯的孔位为粗基准，在毛坯上要求预铸基准，有利于大批量生产保证加工产品的一致性。从保证壳体孔与孔，孔与平面，平面与平面之间的位置来说，精基准的选择应能保证变速箱壳体在整个加工过程中基本上都能用统一的标准。壳体零件精基准的选择一般遵循“一面两销”即以基准面和定位孔销（一般为工艺孔）定位，有力于保证个轴承孔的尺寸的位置精度，并且工件装卸方便。对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出定位基准。变速箱壳体加工的第一个工序就应该是加工统一基准。具体应该是首先以孔定位粗、精加工底平面。第
9、二个工序是加工两个定位用的工艺孔。由于底平面加工完成后一直到变速箱加工完成为止，除个别工序外，都要用做定位基准。因此，顶面上的螺纹也应该在加工两工艺孔的时候同时加工出来。后续工序安排赢遵循粗精分开和先面后孔原则。先粗加工平面，在粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于变速箱壳体，需要精加工的是支撑孔前后端平面。按上述原则，亦应该先精加工平面后精加工孔系，但在实习生产中这样不易于孔和端面的相互垂直。因此，实际采用的工艺是先精加工支撑孔系，然后以支撑孔来定位加工端面。各螺丝孔的螺纹，由于切削力较小，可以安排在粗加工阶段和精加工阶段中分散进行。壳体的加工要
10、根据分组结果以及选定的机床型号进行夹具设计。夹具直接影响着工件的加工精度，加工效率，操作劳动强度及生产成本等。夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，工艺过程中的任何工序，用来迅速、安全、方便的安全组装工件的工具都可称之为夹具。在机床加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸，几何形状以及其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好，夹紧。夹具通常有定位元件、加紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及夹具体等组成。夹具种类按使用特点可分为专用夹具和万用夹具。此次设计是为电动叉车变速箱壳体设计专用夹具。设计夹具是从减
11、小加工误差考虑，应尽可能的选用工序基准为定位基准，即遵循所谓的基准重合原则。当用多个表面定位，应选择其中一个较大的表面为主要定位基准。所以根据在制定工艺规程所选用的定位基准-底面基准。所以选择底面为定位基准。此处省略 NNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等。互联网腾讯公司 二四柒伍玖伍玖零玖捌 小麦设计信得过。本设计已通过答辩！长期有效 3.2.7夹具设计及操作的简要说明本夹具用于汽车变速箱箱体前后端面的粗铣。夹具的定位采用一面两销，定位可靠，定位误差较小。其夹紧采用的是气动夹紧，夹紧简单、快速、可靠。有利于提高生产率。工件用吊环在夹具体上安装好后，压块在气缸活塞的推动下向下移
12、动夹紧工件。当工件加工完成后，压块随即在气缸活塞的作用下松开工件，即可取下工件。由于本夹具用于变速箱体端面的粗加工，对其进行精度分析无太大意义。所以就略去对其的精度分析。3.3本章小结本章确定了电动叉车变速箱箱体中的两道工序的专用夹具的设计过程，夹具直接影响着工件的加工精度，加工效率，操作劳动强度及生产成本等。这两套夹具将最大程度的保证箱体加工的精度及效率。 结 论电动叉车变速箱箱体是一个很典型的箱体类零件。通过研究的它的加工工艺和专用夹具，可以接触各种在生产和理论设计中的问题。通过对电动叉车变速箱壳体加工工艺的设计，可以对我在大学四年中学习的机械制造工艺，机械设计基础，互换性与技术测量等许多
13、课程进行复习和提高。通过这次对叉车变速箱的壳体的加工工艺以及夹具的设计，使我我能掌握金属切削的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床，刀具，夹具及加工参数，具备了制定工艺规程的能力。能够比较全面的掌握复杂机械设备的机械加工工艺流程及夹具的设计和应用。初步具备了解决现场工艺问题的能力，了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展状况。并为将来毕业后的工作打下扎实基础。此次设计中我接触了大量需要在实际工作中才会接触到的问题，接触了大量的新鲜知识，对我在大学中学的各种知识进行了一个大幅度的延伸。使得我能力得到了一个很大的提高。参考文献1 肖永清, 王本刚.叉车维修与养护实例.北京:化学工
14、业出版社,2006. 2 武友德, 苏珉.机械加工工艺.北京:北京理工大学出版社,2011. 3 范崇洛.机械加工工艺学.南京:东南大学出版社,2009. 4 崔长华, 左会峰, 崔雷.机械加工工艺规程设计.北京:机械工业出版社,2009. 5 曲宝章, 黄光烨.机械加工工艺基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2007. 6 徐耀信.机械加工工艺及现代制造技术.成都:西南交通大学出版社,2005. 7 吉东亮. 变速箱壳体多工序机加工的质量控制与诊断D.吉林大学:吉林大学,2009.8 金红辉,易良均,金继新.E及小康盼系列变速箱壳体共线加工的工艺设计J.拖拉机与农用运输车,2010,(6).
15、9 殷建新,张涛,. MAPAL高效刀具在加工汽车变速箱壳体中的应用J.现代制造,2009,(38).10 刘仲昌. 变速箱壳体机械加工质量预测与诊断D.吉林大学:吉林大学,2009.11 李明,曹坤,栗全庆. 变速箱壳体孔系加工组合机床的创新研制J. 组合机床与自动化加工技术,2001,(10).12 王久红,夏从霞,李莎,党世虎. 一种加工变速箱壳体的组合刀具Z. CNU: ,2011.13 杨叔子.机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社，2008.14 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2006.15 陆建中，孙佳宁.金属切削原理与刀具.北京：机械工业出版社，2005.16 李昌年.机床夹具设计与制造.北京：机械工业出版社，2006.17 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册.北京：机械工业出版社，1995.18 薛源顺.机床夹具图册.北京：机械工业出版社，2004.19 王绍俊.机械零件设计手册.北京：机械工业出版社，2007.20 陈立德.机械设计基础.北京：高等教育出版社，2007.21 任慧佳.公差与配合.北京：机械工业出版社，2000.22 邓文英，郭小鹏.金属工艺学.北京：高等教育出版社，2008.23 郭纪林，余桂英.机械制图M.大连：大连理工大学出版社，2005.24 王先逵.机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社，2007.