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目 录
第一章 任务书………………………………….. 1
第二章 前言…………………………………….. 3
第三章 零件的分析………………...................... 3
第四章 毛坯的选择…………………………….. 4
第五章 工艺规程的设计……………………….. 5
第六章 填写工艺过程卡和工序卡…………….. 14
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第七章 夹具的设计…………………………….. 14
第八章 心得体会……………………………….. 15
第九章 参考文献……………………………….. 16
第二章 前 言
机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设
计使我们能综合机械制造工艺中的基本理论,并能结合生产实习中学到的实践知识,独力的分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个
中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法通过此设计，使我加深了对机械设计基础及有关专业课程知识
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的了解，提高了熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及技术文件等基本技能及综合运用这些知识的能力，并为在今后学习本专业和
进行此类设计打下了坚实的基础，对自己将来设计产品有很大的帮助。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指点。
第三章 零件的分析
一、零件技术要求的分析
（1）齿顶圆Φ750.141h11对孔Φ75有公差为0.056的径向的跳动要求。
（2）两端面对孔轴线分别有公差为0.02的端面圆跳动要求。
（3）键槽两侧面对孔轴线有公差为0.03的对称要求。
二、零件的工艺分析
由附图一得知,其材料为40Cr。该材料具有较高的硬度,耐磨性,耐热性。主要加工表面是齿轮的齿面：表面质量要求是0.8和内圈
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的端面：表面要求达到1.6,还有齿轮内径表面质量要求达到1.6。
第四章 毛坯的选择
一、该零件材料为40Cr,齿轮的内孔Φ195和外圆直径Φ750.14,都是直径比较大的圆,又由题目的生产纲领为3000件/年,由参考文献
表5.6(划分生产类型的参考数据)可知该零件批量生产为大批量生产,毛坯应选用锻造。毛坯的锻造方法用模锻。
二、模锻锻件机械性能较好,有较高的强度和冲击韧性,但是毛坯的形状不宜复杂,如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻造。
三、锻造毛坯的工艺特点
参考文献[1]表9-1,常用毛坯的制造方法与工艺特点：
精度等级(IT) 毛坯尺寸公差 /mm 表面粗糙度 Ra/um 生产率 其他
12-14 0.2-2 12.5 高 锻件力学性能
好,强度高
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四、参考机械制造加工工艺手册表1-26各主要加工表面的加工余量如下：
加工表面 基本尺寸 (mm) 加工余量 (mm) 说明
齿轮外圆 Φ750 4 车床加工
齿轮内孔 Φ195 4 车床加工
齿轮小端面 185 2 车床加工
齿轮大端面 142 3 车床加工
五、主要毛坯尺寸及公差：
主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸
齿坯外圆 Φ750 4 Φ754
齿坯内圆 Φ195 4 Φ191
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齿坯小端面 185 4 189
齿坯大端面 142 3 145
第五章 工艺规程的设计
一、定位基准的选择
在零件的加工过程中,合理的选择定位基准对保证零件的尺寸精度和位置度有着决定性的作用。
1. 粗基准的选择原则：
（1）尽量选择不要求加工的表面作为粗基准.这样可使加工表面与不加工表面之间的位置误差量最小,同时还可以在一次装夹中加工出
更多的表面。
（2）若零件的所有表面都要加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准.这样可保证作为粗基准的表面在加工时,余量均匀。
（3）选择光洁 、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作为粗基准。
（4）粗基准一般只在第一到工序中用,以后应避免重复使用。
2．精基准的选择原则:
① 基准重合的选择原则。尽可能的用设计基准作为定位基准,这样可避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差,以保证加
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工表面与设计基准间的位置精度。
② 基准同一原则.一尽可能多的表面加工都用同一个定位基准,这样有利于保证各加工面之间的位置精度。
③ 选择面积大、精度较高、安装稳定的表面作为精基准,而且所选的基准使夹具结构简单,装夹和加工方便。
综合上面的粗基准和精基准的选择原则,为使基准同一和基准重合,齿轮加工时常选内孔和端面作为精基准加工外圆和齿轮,用作
精基准的端面和内孔要在一次装夹中加工出来以保证两者之间的垂直度,但是在加工大型齿轮时可用外圆作找正基准,但此时应保证
内孔与外圆同轴。所以加工本设计齿轮用齿轮外圆和端面作为粗基准,用内孔和端面作为精基准。
二、装夹方法
在加工齿轮时在滚齿机上一般用心轴装夹,滚齿心轴夹具见下图:
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三、加工工艺问题
(1)、基准修正
齿形表面淬火后,内孔会受到影响而变形:一般的孔直径会缩小0.01-0.05mm,因此淬火后应安排精基准修正工序.修正的方法有推孔和
磨孔,也可以用镗孔。推孔是用推刀进行的,用压力机将推刀强行从孔中间推过既可。此法生产率较高,一般不要留推孔余量。对精度
要求较高的或是淬硬后的孔、直径大而短的孔则应采用,磨孔工艺,磨孔必须留有磨削余量。
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(2)、齿轮加工方案
保证齿轮精度是齿轮加工的主要工艺问题,轮齿的加工方案主要取决于加工精度和热处理要求。
根据各个加工精度等级的加工方案如下:
① 8级以下精度的齿轮多采用:滚(插)齿→齿端加工→热处理→修正内孔。因热处理后的齿面不再加工,为弥补热处理变形,热处理前
的齿形加工精度应比设计图纸上的精度要求要提高一级。
② 6-7级精度的齿轮有两个方案。剃-珩方案:滚(插) →齿端加工→剃齿→表面淬火→修正基准→珩齿。此方案生产率高、设备简单、
成本较低,一般用于6级精度或热处理变形较大时。
③ 5级以上精度的齿轮采用的方案为粗滚(插)齿→精滚(插)齿→齿端加工→淬火→修正基准→粗磨齿→精磨齿。此方案精度最高,但
成本高,生产率最低。
参考文献<<金属工艺学>>表2.3.2齿形加工方案,得出各方案所达到的齿面加工质量如下表:
加工方案 精度等级 齿面的表面粗糙度Ra/mm 适用范围
成形法铣齿 9级以下 6.3～3.2 单件小批生产中加工直齿和螺
旋齿轮及齿条
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展
成
法
滚齿 8～7 3.2～1.6 各种批量生产中加工直齿、斜
外啮合圆柱轮和蜗轮
插齿 8～7 1.6 各种批量生产中加工内外圆柱
齿轮、双联齿轮等
剃齿 7～6 0.8～0.4 大批量生产中滚齿或插齿后未
经淬火的齿轮精加工
珩齿 7～6 1.6～0.4 大批量生产中高频淬火硬齿形
的精加工
磨齿 6～3 0.8～0.2 单件小批生产中淬硬或不淬硬
的精加工
研齿 0.4～0.2 淬硬齿轮的齿形精加工,可有
效地减小齿面的Ra 值
由设计图纸给出的加工精度和热处理要求确定齿轮的加工方案如下:
滚齿→热处理→修正基准→剃齿
(3)、热处理的安排
由设计图纸上的技术要求,热处理工序在工艺过程中的安排如下：
正火 调质 表面渗碳淬火及低温回火
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↓ ↓ ↓
毛坯 → 粗加工 → 半精加 → 精加工
①正火。大多数锻件都要经过正火处理,一般安排在毛坯制造和粗加工之间,以改善金属的机械切削性能。
②调质。调质可获得良好是机械性能,调质后仍可用刀具进行加工,因而一般安排在粗精加工与半精加工之间,这样有助于消除粗加工
产生的内应力。
③渗碳。经渗碳后表层与心部含碳量相差明显,表现出表面硬、耐磨和心部韧性和朔性好的特点。渗碳后的工件一般要经过淬火和低
温回火处理,使表面层有回火马氏体结构和消除渗碳过程中形成的粗晶粒结构。
④淬火。这种方法是快速加热使工件表层奥氏体化,不等心部组织发生变化,立即快速冷却,表层起到淬火作用,其结果是表层获得马氏
体组织,而心部仍然保持朔性,韧性均匀的组织,工件各部都能满足使用要求。
⑤低温回火。经过低温回火的工件的硬度没有发生大的变化(HRC60左右),但是应力减少了很多。
(4)、制定工艺路线
此处省去NNNNN需要更多更完整的图纸和说明书请联系 秋 3053703061