机械制造技术课程设计-右转向节零件工艺设计.docx

专业课程设计说明书（右转向节零件工艺设计）学院：机械与车辆学院专业：机械工程班级：一姓名：指导教师：一右转向节零件工艺设计摘要：转向节的功用是传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击我荷，因此，要求其具有很高的强度。本说明书结合生产纲援，通过分析零件图、选择工艺路线、确定切削用员等步骤，制作出右转向节的加工工艺卡片，并对其中道工序进行了夹具设计。关键词：转向节：零件图：工艺卡片；夹具设计Processdesignofrightsteeringknuck1.epartsZHOWen-hao(Schoo1.ofMechiinica)Engineering.BcijingInstituteofTechno1.ogy.Beijing100081.China)Abstract:Thefunctionofthesteeringknuck1.eistotransmitandbearthe1.oadonthefrontpartofthecarandsupportanddrivethefrontwhee1.torotatearoundthemainpincoturnthecar.Inthevehic1.edrivingstate,itissubjectedtoavarietyofimpact1.oad.Therefore,thesteeringknuck1.eofacarisrequiredtohavehighstrength.Thismanua1.putforwardarightsteeringknuck1.eprocessingcardbycombiningtheproductionprogram,ana1.yzing(hediagramofthepart,decidingtheprocessrouteanddete11nining(hecuttingamountandotherstepsandmakesafixturedesignforoneworkingprocedureofit.Keywords:steeringknuck1.e;paridiagram;processingcard;fixturedesign3.2零件图分析及加工方法的初步设想右转向节是转向节的关键零件之一，分析零件图可知零件的法兰盘、轴表面精度要求较高，主销孔和法兰盘上孔的位置精度要求较高，应重点考虑。零件毛坯采用锻造的方法得到，材料为40Cr.下面对零件的所仃加工表面列表分析。见表3-1。表中所提及的面、孔在图3-2中标出。iS-.八图32方转向节主视图&3-1零件图分析零件图分析转向节加工表面质酸要求站构工艺性分析衣面精度尺寸精度形位精度耀面T1.Ra1.6与10轴线跳动允基O.Iam表面粗糙度Ra1.6,表面精度要求较高洗削即可达到要求刹车盘止口674外国面Ra3.2仪0"10不同心度允差O.0511三公差等级为IT1.O,表面粗糙度为Ra3.2,同轴度公差等级为9级轴10外圆面RaO.8¢40歌25不同心度允差0.01m.锥度和椭Iff1.度为公差之半公差等级为IT5,表面粗糙度为0.8,同轴度公差等级为6级，形状精度等级为6级颈428网推面Ra1.2.5表面粗糙度要求不高，可租车部25外圆面RaO.8¢25需钺度和融国度为公差之半公差等级为1T7,表面质俄要求很高形状精度等级为8级分M22X1.5-2Ra3.2表面粗糙度要求较高小平面RaX2树明;表面质最要求较高轴料面Ra1.2.5发面粗糙度要求不裔中心孔MRa6.3B4中心孔,适用于多次安装的零件,衰面粗糙度要求较fti小5通孔Ra1.2.5133±0.1表面粗糙度要求不高法法兰面Ra1.2.5表面粗糙度要求不高,为粗基准MA孔Ra1.2.5人M3,2皿：43±0.05：86±0.05：S1.±0.05；100±0.05ITH级精度.表面机槌度为Ra1.2.5A孔端面Ra1.2.5表面相秘度Ra1.2.5,要求不高XT2面Ra6.3764"与y¥轴跳动允差0.Irrm表面粗糙度及位置公差要求不离架T3面Ka6.3yy轴跳动允差0.Iun44±0.25830±15表面粗糙度及位置公差要求不离准绝刀d”=32nun。du=15»Im.查表2.7进给量f=O.31O.37.选择0.36,查表2.8允许的进给量为0.650.78.查表2.9,由于钻床允许的轴向力为8830（表2.35）,允许的进给量为0.69,故满足条件，由于深径比较小，不需要修正系数，由于是加工通孔，为了避免钻头在即将钻出的时候钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给.查表2.12,当4=15E时，彷头后刀面最大磨损量取为06,寿命T=45min.由表2.14.b=700MPa的40Cr钢加工性屈6类。由表2.13.切削速度=I4mnin,查表2.31切削速度修正系数为总、=1.0,kMv=0.79,1.=0.95,其余为1.0=故VC=IO.5mmin,n=1.0v=10x,05=222.8rZnin,根据钻床说明书，可ui,×15以考虑转速272rmin,但所选转速较高，可将进给他降一级，为0.28.也可选择较低一级转速195rmin,仍用进给量：0.36。比较这两种方案：0.28×272=76.16.036x1.95=702,由于第一个方案成绩较大，基本工时较少，故选择第一方案，即f=0.28,vr=17nZnina根据表2.20可知N,=22.07Nm,修正系数1.I1，故M.=24.5,根据表2.35,主釉转速为272时，扭矩MMAX=I1.4.2Nm.根据表2.22,切削功率小于1.1.综上，选择的切削用量可用，即f=028mm”,n=272rmin,ve=17mnin扩钻4=28"”,根据机械加工工艺设计手册表90,进给员f=0.36mmm根据表9-42，n=272rmi11'Vc=34.8m11in.扩孔d0=298三,选用硬质合金扩孔钻。杳表2.10,f=0.8-1.0,初选进给量为0.81.2.35,选择进给量0.81。由表2.30,根据钻床说明书,可以选择转速195rmin“=30"”,查表211,f=O.5O7.查表2.25,切削深度为0.2,进给量为0.30.5.切削速度为812.故选择进给量为0.48“根据机械加工工艺设计手册表946.,根据机床说明书，选择转数140,锄孔=32mm,参考文献及公式同上，f=0.81,切削速度,=20.2m八向，选第9章确定时间定额9.1车削>粗车法兰面和小端面：考虑采用多刀车的方法，因此基本时间以法丝面为准。用90“偏刀。根据机械加工工艺设计手册表12-1车削端面，粗车小端面7)=0.05min.粗里法兰面7；=0.16min.> 粗车姆2外圆面：7)=0.16min> 粗车”25圆柱面：7=O.I2min> 粗车姆8圆锥面：7=0.23min> 粗车网°外圆面：Ty=0.19min> 粗车#4潴面：7j=()()8nin> 粗车M4外阴面：Tj=().02min> 半将车小25外圆面：7/=OJOmin> 半精车小40外网面：Tj=0.17min> 半精车e74端面：7/=0.08min> 半精车74外圆：7/=0.02min> 精车巾74端面：7y=0.275min> 精车$25外圆面：Tj=0.20min> 将车40外圆面：7)'=033min> 粗车螺纹M22x1.5-2：T7=0.15min> 精车螺纹M22X1.5-2：7/=0.08min9.2蜕削>铳小平台基本工时：式中，1.=+>+A,1.=30mm,根据表3.26,不对称安装铳刀，入切量和超切量y+A=36m,",则1.=66mm,故4=沈=0.22min.>铳削法兰面基本工时：1.=136m,根据表3.26,不对称安装铳刀，入切量和超切Sy+=47mm.则1.=173mm.故K=0.S8mina,Vfc300>铳削主销孔端面T4基本工时:174mm,根据表3.26.不对称安装铳刀,入切量和超切量y+=47mm.则1.=87mm.故力=F=装=0.39ni11s>铳削T2、T3面工时：1.=44mm,根据表3.26,不对称安装铳刀,入切量和超切量y+=47mm.KJ1.=91mm.T.=2×=0.56>ni11,Vfc235>铳削锥孔两端面基本工时：1.=44r三,根据表3.26.不对称安装铳刀，入切量和超切量y+A=47mm,则1.=91mm,7)=2xg=0.64min。9.3钻、扩、较、钩>钻B41P心孔7,=0.(出nin。故TJ55140x0.28=1.40nin钻do=28mm：T1=-,根据我2.29.入切量和超切量y+=15,1.=1.+y+=55,nf扩孔do=30mm：T1=-,根据表2.29,入切量和超切量y+A=15,nf41.=1.+y+A=55,AftT=0.26nin.,195×0.84()>较孔do=30mm：T1=0.61)min,140×0.48>钩孔d"=32mmT1=-=0.02mu.0:j195x1估626：TJ=4814()X0.28=1.22rnin>27.6:T1=-=033min'I95×O.8I>较孔T,=51140x0.48=0.76mi>¾4x13.2+0.12孔：Ti=，上.2-=().26nm。j272x0.28>钻B6孔根据。机械加工工艺设计手册表12-2,基本时间(=4="W/=7.36+5.5”=12.86w”,6.3-02ctfK1.+w>=2.8"u”12.86+2.8+00.55×230min=0.124inin，4S>钻小5通孔：T=0.346min,545O.13AM1.oX1.底孔：Ti=-=0.214nin«,195x0.369.4其他拉锥孔键槽b=5基本时间7-=0-26min。攻丝M1.Ox1.螺纹孔基本时间T1=0.2Imin,第10章夹具设计10.1 定位方案的确定根据六点定位原理，定位方法如下图所示。限制工件的六个自由度，实现完全定位。（如图10-1）10.2 切削力和夹紧力的计算由零件图可知，保证其尺寸精度要求和孔位置度要求，在选择加工该道工序的加工定位基准时，应尽量选择图纸上的设计基准作为加工的定位基准。因此定位基准应选择节轴640mm外圆和端而为主要定位基准限制工件的五个自由度，以盘形螺钉限制一个自由度其中端面限制Z方向、X旋转、Y旋转三个自由度,外圆限制X和丫方向二个自由度.盘形螺钉限制Z方向旋转,采用2个机械压板压暨。如下图.10.2切削力和夹案力的计算根据机械加工工