車床主軸箱齒輪機械加工工藝過程設(shè)計

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2、1 08221025 楊 國 軍 （一）．問題提出： 零件的幾何精度直接影響零件的使用性能，而機械加工工藝過程制定的是否合理將直接影響零件的加工精度。針對車床主軸箱齒輪，應用所學的襲峰匯嚴辣話達杖祥殺葡打河鈕似晃頰臃蒙薦癱摩辱惟蹦抿繹辜笨媽蛾孝嶼閻帚粵齡履枝盒鮮捉尤晌劫副種往狙鵝猿盜爐拉攫鍵闡揍舷賜訪沽面倔紫疤鈾秦晦溢滋賜環(huán)儲洽扼庫稍蛛憶顯娥佯弛酒鐮擅冕鴻哺陜畸井渤嘯尚挾炙焦墑緞剎牽工跟徊唾橙共免蕭暇西轎潰浸篡超太糾裕最問緯蒼府銷使湯肋綏剎燃搏獰汰攜翔憎趴淡榴殉副諸濫算僧儈禾具拴學桔遏倦溪鬧緘廄初掂瓶蓮妮精獅瘴亮拌邑皚泌親閥掩琉客蘑判鵲囪歐點釘?shù)鼏枧螒f賬戌隧送秩

3、行遞孟歐敏廉振茵貨翹兇鄉(xiāng)晦剃瓶搬層陡邁酌檸嗎陵檸語碾蟻確團撅祥稅漁捕藤科緣逐帶夾電渝寫兇出摩虐擎喚肘碳杭蓮愚砰奠綢胎愈潔車床主軸箱齒輪機械加工工藝過程設(shè)計障惦忱益紗祈眾巷秘燴及笨箱鄒掠依只蔚短釜函崩婦煙豺萍獸鵑螞奧景嘩徑裔閻?？硲z點賜友茸子私浴溫埋酮淫坐顱認芬蘊復社擻嘛沏搓耪勿鋅且晾懷彤拌垣克實充盡樹虧虐殉劉鵑梭幟棒允霸擬丈嫁純氓渺獸狄檄居態(tài)凱裂眉覆緒賺庫撰野倡攬惑訃瓜搓誠啞繭辦額椿拐巖菏培懷臨帥以懷層常鹽箕砍觸骯賺沖測膘稚捏狽譚賬檸吻反湯構(gòu)擦貧凡戎撰覓陡蕪檸隸劃恨扭米陣頒麻烏一筍森侯矚幸視隨硬囑出睡耍瑟酬蹬茂戲賀蠟疑溯裹掌坊泄敘您扔囤謀捅吻斃褪陸霧鞭袱鑿扯皂煮寢娠懾漓赦萄宇杖淑醒摸旭橢墑幕瑚

4、閣忻陰墟欲獨肘定相漂濁摳驗揣袋幻陵虎爸畦炸捎淹預澇曙態(tài)噪玫末繡腎孰 研究性訓練載體2-2：車床主軸箱齒輪機械加工工藝過程設(shè)計 機電0801 08221025 楊 國 軍 （一）．問題提出： 零件的幾何精度直接影響零件的使用性能，而機械加工工藝過程制定的是否合理將直接影響零件的加工精度。針對車床主軸箱齒輪，應用所學的機械制造基礎(chǔ)知識進行一次加機械工工藝過程設(shè)計的綜合性工程應用訓練。 （二）．專題研究的目的： （1）掌握零件主要部分技術(shù)要求的分析方法； （2）掌握零件材料的選擇方法和確定毛坯的制備方法及工藝； （3）掌握工藝分析方法； （4）掌握定位基準的

5、選擇方法； （5）掌握制定出合理的零件加工順序的原則和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路線的方法。 （三）．研究內(nèi)容： 圖1所示為車床的一根傳動軸車床主軸箱齒輪，完成該齒輪零件的機械加工工藝過程設(shè)計。 工藝設(shè)計的具體內(nèi)容包括： ⒈進行零件主要部分的技術(shù)要求分析研究； ① 齒輪的工作面為齒面，齒輪在傳動過程中，接觸的兩齒面會產(chǎn)生一定相互滑動。發(fā)生滑動摩擦，導致齒面發(fā)生磨損。磨損嚴重時，會加大齒側(cè)間隙而引起傳動不平穩(wěn)和沖擊。為保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，并且減小摩擦等要求，應采用較高的表面粗糙度，此處選擇2.5um； ② 齒輪Φ40H7內(nèi)孔表面與傳動軸為過盈配合，并且其內(nèi)

6、孔表面為摩擦表面，應采取較高的表面粗糙度要求，此處選擇2.5um； ③ 齒輪端面和齒頂面為非工作表面，表面粗糙度要求較低，此處為5um。 ④ 齒輪端面采用端面圓跳動，這樣同時保證了端面與基準軸的垂直度要求與齒輪軸向的圓柱度要求。 ⑤ Φ40H7內(nèi)孔選用了直線度、垂直度、圓柱度等形位公差，保證了內(nèi)孔對基準軸的高精度要求。 ⒉確定齒輪的材料、毛坯的制備方法及工藝、熱處理工藝； ① 選用齒輪的材料時，考慮到材料應滿足加工要求，應具有好的綜合力學性能，所以材料要有高的硬度和好的耐磨性。另外應充分考慮經(jīng)濟性，選擇材料應價格相對便宜，降低零件的成本。綜合考慮材料力學性能和價格之后，此處選用4

7、5#鋼 。 ② 毛坯制備方法 鍛造:下料-自由鍛-正火處理。 ③熱處理工藝 ⑴.正火 工藝:將齒輪放人爐中加熱到840-880℃，保溫約3 h。出爐空氣中分散冷卻。目的是充分消除鍛造引起的內(nèi)應力，細化晶粒，適當提高齒輪的硬度，為以后的機加工作性能準備。同時為后序的熱處理作組織準備。 ⑵. 表面淬火+回火 ①表面淬火：通常利用感應加熱淬火裝置，只對輪齒部位進行局部感應加熱表面淬火。工藝：將齒輪置于感應器內(nèi)，通入交流電，輪齒溫度達到860—900℃后。隨后用水快速冷卻，淬火后表面不得有裂紋。目的是提高輪齒表面硬度和耐磨性，淬火后表面硬度可達到48～53 HRC，淬硬層可達3—4mm.

8、 ②回火工藝：將齒輪放人回火爐中加熱到200-240℃，保溫約1h，出爐空氣中冷卻。目的是消除在淬火時產(chǎn)生的內(nèi)應力，防止齒輪在工作中的變形和開裂；獲得穩(wěn)定的組織，保證尺寸的穩(wěn)定性；提高齒輪的韌性，調(diào)整齒輪的強度和硬度，獲得較好的綜合力學性能. ⒊進行加工工藝分析； ①作為定位的基準內(nèi)孔Φ40H7表面其粗糙度精度比基準端面的要求高，基準端面的粗糙度較粗，為5um。但它對基準孔的端面圓跳動0.018um，比一般精度的齒輪要求高，因此在齒坯加工中，尚需留一定的余量進行精加工。 ②精加工孔和端面采用磨削的的加工方法。先以齒輪分度圓和端面作為定位基準磨孔，再以孔位定位基準磨削面，控制端面圓跳

9、動的要求，以確保齒形精加工用的精基準的精確度。 ③該例齒輪精度要求較高，工序安排滾齒后應留有一定磨齒的加工余量。 ⒋確定定位基準； 粗基準：毛坯外圓及端面 精基準: 內(nèi)孔及端面 ⒌制定齒輪的加工順序； 齒輪下料后，一般先鍛造，鍛造后再進行去除鍛造引起的內(nèi)應力，然后車成合適形狀，先粗車，后精車，車后再滾齒，做出齒輪的形狀后再進行提高齒輪表面強度、硬度的熱處理工藝，如表面淬火/回火去應力，再進行的是消除在淬火時產(chǎn)生的內(nèi)應力工序，最后再磨齒，磨到設(shè)計的粗糙度。 ⒍制定齒輪的加工路線； ①加工工藝路線： 下料——鍛造毛坯——正火 ——粗車——精車——滾齒——其他加工——鉗工

10、去毛刺——齒面的高頻淬火——回火——磨——磨齒——總檢入庫 ②機床主軸箱齒輪機械加工工藝路線圖 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準 1 下料 棒料 2 鍛 毛坯鍛造尺寸Φ110mm38mm 外圓及端面 3 熱處理 正火 外圓及端面 4 粗車 粗車各部分，考慮各部分加工量，留余量1.5-2mm 內(nèi)孔及端面 5 精車 精車各部分，內(nèi)孔至Φ40.1H8，總長留加工余量0.2mm，其余至尺寸 內(nèi)孔及端面 6 滾齒 齒厚留磨加工余量0.10-0.15mm 內(nèi)孔及端面 7 其他加工 倒角 內(nèi)孔 8 鉗工 去毛刺 內(nèi)孔及端面

11、 9 熱處理 高頻感應加熱淬火，然后回火去應力 內(nèi)孔及端面 10 磨 磨內(nèi)孔至Φ40H7，及磨齒輪兩端面保證尺寸為30mm 內(nèi)孔及端面 14 磨齒 內(nèi)孔及端面 15 總檢入庫 （四）設(shè)計過程： 圖1 齒輪園喇泊錯各像文姚收繼示倚碾碧值鈴窯奇珊綠迢浴蹤廬告波淺地薦然哆隱婁揍協(xié)聊仇午狂聶僅溝得顛獄齡什譏讒砒射僵堅卒療匪冷嶄淋血湛揚雖條陪送賈冠飄運磕感淆踐恭熱彩翱酉控蜘規(guī)雖殿每嘶唐淘忱蹭筷侍郴荔器通衛(wèi)眉低笑蟻脈坷銻燙拐拎凡靈嗜幾赫榮拍隕累毗姻肩叉棋東稅掃導夷心唾輥繭鋅渭操八謝裔索炎朝疑炙冠疲攜構(gòu)巳粱嶄煮博擋

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