1、 1 差速器壳工艺设计差速器壳工艺设计 设计内容:读零件工作图,绘制毛坯零件合图,填写机械加工工艺过程 卡,填写机械加工工序卡,编写设计说明书。差速器壳零件图见图 2-1,生产纲 领为 10000 件/年。 第一章第一章 1.1 分析零件图 1.零件的作用 差速器示意图如图 2-2 所示,它是差速器的一个主要零件,其功能是使左,右 驱动轮以恒扭矩不等速旋转,以适应机器转向运动的需要。 差速器壳经154h7外圆及端面为装配基准装配在大圆锥齿轮2上, 经130H7 内孔及端面为装配基准与差速器盖 1 装配,两端均以50K7 为基准由圆锥滚子 轴承 7 支承,2-22H8 孔用于安装行星轮轴 4。两
2、半轴齿轮 6 分别与行星齿轮 3 啮合,并装入差速器壳与差速器盖中形成一个闭合的齿轮传动系统。 2.零件的工艺分析 差速器壳零件图如图 2-1 所示,该零件主要加工表面及技术要求分析如下。 (1)同轴孔50H8,130H7 和同轴外圆50k6,154h7 的同轴度、径向圆跳 动公差等级为 89 级,表面粗超度为 Ra1.6m。加工时最好在一次装夹下将 两孔或两外圆同时加工。 (2)与基准孔有垂直度要求的端面,其端面圆跳动公差等级为 8 级,表面粗糙 度为 Ra3.2m。工艺过程安排是应保证其位置精度。 (3)距中心平面 74.5mm的两侧面,表面粗糙度为 Ra6.3m。 (4)2-22H8(B
3、1-B2)孔的尺寸精度不难保证,但两孔轴线的同轴度公差等级 应为 9 级及两孔公共轴线对基准孔 (A2-A3)位置公差值为 0.06m, 应予以重视。 (5)12-12.5 孔,表面粗糙度 Ra12.5m,与基准孔(A3)的位置公差为 0.2mm,主要是保证装配互换性。 (6)改零件选用材料为 QT420-10,这种材料具有较高的强度韧性和塑性, 切削性能和工艺性均较好。 2 有各种加工方法的经济精度及一般机床所能达到的精度可知,该零件没有很 难加工的表面,各表面的技术要求采用常规加工工艺均可达到。但是在加工过程 中应该注意到该零件属于薄壁零件,刚性较差。 1.2 确定生产类型 已知零件的生产
4、纲领为 10000 件,零件质量约为 3.6kg,此生产类型为大批 量生产,初步确定工艺安排的基本思路为:加工过程划分阶段;工序适当集中; 加工设备以通用设备为主;大量采用专用工装。这样安排,生产准备工作投资较 少,生产效率较高,且转产容易。 1.3 确定毛坯 1.确定毛坯种类 根据零件材料确定毛坯为铸件。其结构形状尺寸大小生产类型和材料性 能,毛坯的造型方法采用砂型及其造型。取铸件尺寸公差等级为 CT9 级。 3 表表 1-1 各表面铸件机械加工余量各表面铸件机械加工余量 1.4 机械加工工艺过程设计 1 选择定位基准 (1)选择粗基准 为了使内孔表面加工余量均匀, 本应以内孔 D1及端面
5、T1为粗基准加工外圆, 但考虑到大端面 T1 处于毛坯分型面上,有时浇注的顶面,缺陷多,误差大,所 以按“基准先行”的原则,采用外圆及端面为基准先加工内孔。因铸件各外圆表 简图 表面 代号 基本尺寸 (mm) 加工 余量 等级 加工余 量 (mm) 说明 D1 130 H 4 孔,降一级,双 侧加工 D2 122 H 4 孔,降一级,双 侧加工 D3 57 H 4 孔,降一级,双 侧加工 D4 40 H 4 孔,降一级,双 侧加工 D5 200 G 4 外圆, 双侧加工 D6 154 G 3 外圆, 双侧加工 D7 149 G 3 侧面, 双侧加工 D8 50 G 3 外圆, 双侧加工 T1
6、153 H 5.5 顶面,降一级, 单侧加工 T2 95 H 4 顶面,降一级, 单侧加工 T3 114 G 3.5 底面, 单侧加工 T4 8 G 4.5 底面, 单侧加工 T5 153 G 3.5 底面, 单侧加工 4 面的形成是在同一砂箱内由同一模型的歌同轴圆得到的,其同轴误差不大,所以 为了装夹方便,选择外圆 D6和端面 T4作粗基准。 (2)选择精基准 为了保证圆跳动要求,为主要圆柱表面均为基准加工,并应尽量遵守“基准重 合”的原则。其余表面加工采用“一面两孔”的定位方式,即以端面及130H7 内孔和 12-12.5mm 中的一个小孔为精基准。这样基准统一,定位稳定,夹具 结构及操作也比较简单。在铣平面及加工 2-22H8 孔时,若以 12-12.5 孔中 的任一小孔直接作定位基准,则必须提高这个小孔的精度,以保证定位精度。 2.拟定工艺过程 (1)选择表面加工方法 查机械制造工艺设计简明手册表 1.4-6表 1.4-23,根据各表面加工要求和 各种加工方法所能达到的经济精度,选择零件主要表面的加工方法与方案