差速器十字轴加工工艺及铣四处平面夹具的设计(附CAD图纸).docVIP

需全套CAD图纸 联系QQ 648328618各专业都有 设计内容 计算说明 结论 第1章、绪论 汽车在拐弯时车轮的轨线是圆弧，如果汽车向左转弯，圆弧的中心点在左侧，在相同的时间里，右侧轮子走的弧线比左侧轮子长，为了平衡这个差异，就要左边轮子慢一点，右边轮子快一点，用不同的转速来弥补距离的差异。 差速器的这种调整是自动的，这里涉及到“最小能耗原理”，也就是地球上所有物体都倾向于耗能最小的状态。例如把一粒豆子放进一个碗内，豆子会自动停留在碗底而绝不会停留在碗壁，因为碗底是能量最低的位置（位能），它自动选择静止（动能最小）而不会不断运动。同样的道理，车轮在转弯时也会自动趋向能耗最低的状态，自动地按照转弯半径调整左右轮的转速。 驱动桥两侧的驱动轮若用一根整轴刚性连接，则两轮只能以相同的角度旋转。这样，当汽车转向行驶时，由于外侧车轮要比内侧车轮移过的距离大，将使外侧车轮在滚动的同时产生滑拖，而内侧车轮在滚动的同时产生滑转。即使是汽车直线行驶，也会因路面不平或虽然路面平直但轮胎滚动半径不等（轮胎制造误差、磨损不同、受载不均或气压不等）而引起车轮的滑动。[3] 设计内容 计算说明 结论 第2章、工艺规程设计 2.1差速器十字轴零件介绍 2.2 零件材料分析 该零件形状相对比较简单，从图中可以看到零件有四个轴颈及轴颈上的几个平面，主要通过铣、车、磨、钻等加工方法来完成零件的加工 批量：年产30000件产品，单班生产；该零件的尺寸精度要求较高，因此，在设计工艺时要考虑其加工质量和生产效率。 图2-1 差速器十字轴实物图 十字轴的毛坯材料一般选用20CrMnTi,毛坯采用模锻方法制造。 20CrMnTi材料介绍： 20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中CrMnTi 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具 计算说明 结论 2.3十字轴的主要加工表面及技术要求： 有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的加工性,特加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位. 特性及适用范围：2-1 差速器十字轴零件图 四个轴颈尺寸为mm，，长度为（81±0.25）mm 各轴颈中心线的不相交度公差为0.06mm,轴颈中心线的垂直度公差为0.075mm/97mm。 表面渗碳层的深度为0.9～～～[5] 通过分析零件图可以看出，各轴颈的表面精度要求比较高，在加工时要考虑各轴颈中心线的不相交度公差和垂直度公差。因此，加工轴的中心孔是非常重要的一步，直接影响零件的精度。在设计工艺时，即要保证零件的加工质量，又要考虑提高零件的生产效率。 设计内容 计算说明 结论 2.4 设计依据 2.5 工艺方案的设计 通过分析，在工艺的设计中需要着重解决好以下问题: （1）轴颈表面所要求的精度。 （2）各轴颈中心线的不相交度和垂直度公差所要求的精度。 （3）尽量减少工件的装夹时间，以提高生产效率。 生产纲领：年产30000件产品，单班生产； 产品图纸：零件图如图2-1所示。 通过查找资料，最终拟定两套方案： 方案一：铣四轴颈端面→钻四轴颈端面中心孔→顶中心孔车四轴径外圆、倒角、车槽→铣平面→顶磨四轴颈→端面靠平→渗碳淬火处理→检测形位公差和校正→钻四轴颈中心孔→顶磨四轴径→磷化处理。[6] 方案二：铣端面→镗中心孔→中间检查→车外圆、倒角、车槽→铣平面→中间检查→热处理→粗磨轴颈→精磨轴颈→最终检查→磷化处理；[5] 方案比较：方案一的工序较多，需钻两次中心孔，铣两次端面，工件经过磨削后再进行热处理，在热处理过程中，工件会变形，影响零件的精度，方案二工序较少，工件经过热处理后再进行磨削，零件的精度可以得到保证。方案一有部分工序需重复，生产效率较低，对批量生产不利。方案二工序虽较少，但生产效率较高。从总体看，结合零件的生产要求，方案二更合理。 根据工艺方案，可以发现： 在加工过程中“铣端面”这一道工序使毛坯的总长度变短，车外圆粗磨及精磨使各轴颈的尺寸变小。因此只要查出这三道工序加工余量就可以知道毛坯的尺寸。 设计内容 计算说明 结论 通过查询机械加工工艺手册[7]可知： 精磨加工余量：0.2mm 粗磨加工余量：0.12mm 半精车加工余量：1.3mm 粗车加工余量：2.0mm 精铣加工余量：2.5mm 由此可以得到轴颈的尺寸为：22+0.2+0.12+1.3+2.0=25.62mm 十字轴毛坯的长度为：（81+2.5）×2=167mm 查手册可知，模锻件中心尺寸距尺寸偏差在0～～ 因此，零件的毛坯尺寸便可以确定下来