双联齿轮机械加工工艺规程

《机械加工工艺与夹具》课程设计说明书

题目：双联齿轮工艺设计

目 录

一、设计要求及参考……………………………………………………… 二、零件的分析…………………………………………………………… 三、工艺规程的设计……………………………………………………… （一）确定毛坯的制作形式……………………………………………… （二）基准的选择………………………………………………………… （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析……………………………… （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………… （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择……………………… （六）各工序的基本工时………………………………………………… 四、总结…………………………………………………………………… 五、主要参考文献………………………………………………………… 六、设计总结………………………………………………………………………

一．编制零件的工艺规程及设计夹具：

双联齿轮如下图所示，成批生产（每批100件），材料为40Cr钢。编制此双联齿轮的工艺规程并为加工花键设计夹具。

要求：零件毛坯图

夹具装配图（A0或A1）

设计说明书（附有工艺卡和工序卡）

二、零件分析

（一）零件的作用与结构特点

双联齿轮主要用于一些机械设备变速箱中，通过与操作机构的结合，滑动齿轮从而实现变速。圆柱齿轮一般分为齿圈和轮体两部分，根据齿轮轮体的结构形状来划分可知上图中的双联齿轮为盘类齿轮，有两个齿圈，在齿圈上切出直齿齿形，在轮体上带有花键孔。 （二）零件的工艺分析

该零件属于齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下：

（1）齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.05mm，主要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。

双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。 （2）由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工艺。 （3）齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位

（4）Φ32的花键孔是一比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。

三、工艺规程的设计

（一）确定毛坯的制造形式

由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用45钢，毛坯的尺寸精度要求为IT11—12级 （二）基准的选择

根据零件图纸及零件的使用情况分析。知Φ32花键孔，端面圆跳动，平行度等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应进行分析。 (1)粗基准的选择

粗基准的选择：对双联齿轮这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。 （2）精基准的选择

在加工完Φ32花键孔以后各工序则以花键孔为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。 （三）工艺路线的拟定 （1） 工艺路线的拟定

为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。

由于生产纲领为批量生产，所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。

工艺路线一： 工艺路线二 锻造、正火 锻造、正火 1粗车外圆及端面 1粗车外圆及端面 2拉花键孔 2拉花键孔 3去毛刺 3去毛刺 4精车外圆、端面 4精车外圆及端面 5检验 5检验 6滚齿 6滚齿 7插齿 7倒角 8倒角 8去毛刺 9去毛刺 9剃齿 10剃齿 10齿部高频淬火 11齿部高频淬火 11推孔 12推孔 12衍齿 13衍齿 13总检 14总检

两个工艺方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，二这道工序都是为了获得Z=19的切削加工。方案一是对Z=33的齿形进行滚齿加工后再对Z=19的齿轮进行插齿加工，这样能保证切削加工顺利地进行下去。方案二是对Z=33的齿坯进行滚齿加工后继续对Z=19的齿轮进行滚齿加工，由于该零件是双联齿轮，两齿轮间隔很小，若再对Z=19的齿坯进行滚齿加工需得有专门的设备，增加了成本和加工难度

另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工、夹、量具等、本次设计选择工艺路线方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示:

毛坯为锻件，清理后进行正火处理，以消除内应力机械切削加工性能，在毛坯车间，对其认真检验分析，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工

1毛坯锻造 2正火

3粗车外圆及端面，留余量1.5~2mm，钻、镗花键底孔至尺寸Φ28H12 4拉花键孔 5钳工去毛刺

6上心轴，精车外圆，端面及槽至要求 7检验

8滚齿（Z=33）留余量0.07~0.1mm 9插齿（Z=21）留余量0.04~0.06 10倒角 11钳工去毛刺

12剃齿（Z=33）公法线长度至尺寸上限

13剃齿（Z=21）采用螺旋角度为5度的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺寸上限 14齿部高频淬火 15推孔 16衍齿 17总检入库

根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡。见附表1：机械工艺加过程卡,附表2—15机械加工工序卡

机械加工工艺过程卡

零件名称 双联齿 轮《二》 零件生产批量 100 工工工序名称 序种 号 10 车 粗车外圆及端面留余量1.5-2mm 20 车 钻镗花键孔至尺寸Φ28H12 锻造 每件毛坯制坯数 第 一 页 45钢 零件外形尺寸 机床型夹具名刀具名辅助名号 称 称 称 CA6140 车夹具 高速钢 车刀 车Φ28孔钻扩复 夹具 合钻Φ28×Φ30 40 50 拉 拉花键孔至规格 钳 去毛刺 车 上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求 铣 滚齿（Z=33)40 L6120 拉夹具 矩形花拉夹头 花键量键拉刀 规 CA6140 上芯轴装高速钢 游标卡夹 外圆，尺150×端面及0.02 车槽刀 Y3150E 上芯轴装高速钢 CD320G量 具 C6136（专） 游标卡尺150×0.02 1-50mm内径千分尺 60

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