多功能整地作業機變速箱箱體制造工藝的研究

肖偉

【摘要】 多功能整地作業機變速箱，不但承擔改變傳動速度，同時也改變傳動方向。變速箱體的制造精度對機器的傳動及工作性能有較大影響。通過制定箱體的工藝過程，確定加工余量等工藝上的分析和計算從而得到箱體制造的基本工藝。本文通過機械的設計與制造工藝加工，完成了變速箱體的制造工藝，工裝設計，滿足了批量生產的要求，工藝簡單合理。

【關鍵詞】 工藝過程 工藝路線 毛坯 切削用量

一、本設計的目的與意義

多功能整地作業機變速箱，不但承擔改變傳動速度，同時也改變傳動方向。變速箱體的制造精度對機器的傳動及工作性能有較大影響。故要求對箱體的制造進行工藝，工裝設計，滿足其批量生產的要求和特點，不但工藝、工裝簡單合理，而且成本比較低。

二、選擇毛坯

箱體上和箱體板及軸套原件選材為A3鋼，輪廓尺寸不大，形狀并不復雜，故毛坯可采用模鍛成型。

零件并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。即外形做成臺階形，內部孔鍛出。

三、工藝過程設計

3.1定位基準的選擇

箱體在焊接時，選用夾具夾緊固定后，選擇箱體任意面為基準即可。我在箱體焊接夾具的設計中選擇箱體的輸出軸右箱板作為定位基準。為避免由于基準不重合而產生的誤差，應選擇孔作為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體而言，即選輸出軸左軸套Φ72K7孔及一端面作為精基準。鏜床鏜輸出、輸入軸的軸孔時，為保證軸孔的同軸度，應設計箱體的鏜床夾具。其定位標準是以箱底板的4個孔為基本定位，確定鏜刀的鏜刀位置。

3.2制定工藝路線

工序1. 以箱體底板平面為基準，鉆底板上四個直徑為16mm的孔和銑出箱體上端面。工序2. 以箱體底板上的直徑為16mm的孔為定位，粗銑出輸出軸左右兩軸套端面和輸入軸前后箱板軸套的端面。工序3. 以箱體底板上的直徑為16mm的孔為定位，粗鏜出輸出軸左右箱板內孔。工序4. 以箱體底板上的直徑為16mm的孔為定位，精鏜出輸出軸左右箱板直徑為72mm的內孔。工序5. 以上個步驟加工的箱板內孔為定位基準，粗鏜出輸入軸前軸套內孔。工序6. 以箱體輸出軸左箱板軸套內孔為基準，精鏜出輸入軸前箱板軸套的直徑為90mm的內孔。工序7. 以箱體輸出軸軸套內孔為基準，鉆出輸出軸軸套的6個直徑為8.5mm的小孔并功絲。工序8.鉗工去毛刺。工序9. 終檢。

3.3確定機械加工余量

剛質模鍛件的機械加工余量按JB3835-85確定。確定時，根據估算的鍛件質量、加工精度及鍛件形狀復雜系數，由參考文獻[1]查得除孔以外各內外表面的加工余量。

1、鍛件質量 根據零件成品重量3.4kg估算為4.7kg。

2、加工精度 零件除孔以外的各表面為一般加工精度F1

3、鍛件形狀復雜系數S

假設鍛件最大長度為228mm，寬度為164mm

S=4.7/12.3=0.358

按參考文獻[1]，可定形狀復雜系數為S2，屬一般級別。

4、機械加工余量 根據鍛件重量、F1、S2、可查得。由于表中形狀復雜系數只列有S1和S3，則S2參考S1定，S4參考S3定。由此查得水平方向為1.7～2.2mm，直徑方向亦為1.7～2.2mm。即鍛件各外徑的單面余量為1.7～2.2mm，各軸向尺寸的單面余量也為1.7～2.2mm。鍛件的孔的單面余量查得為2.5mm。

3.4確定毛坯尺寸

上面查得的機械加工余量適用于機械加工表面粗糙度為Ra≥1.6μm。Ra<1.6μm的表面，余量要適當增大。

分析本零件，表面加工粗糙度均為Ra≥1.6μm，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加工所查得的余量值即可，粗加工的表面只取所查得數值中的小值。當表面學要精加工時，可取較大值。。

3.5確定切削用量及基本時間

切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先確定切削深度、進給量，再確定切削速度。可根據參考文獻[2]確定。切削用量、切削速度基本公式如下：

ap為切削深度

f為進給量 T為車刀耐用度 v切削速度PC實際切削功率

參 考 文 獻

[1] 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊.北京：機械工業出版社.1998.

[2] 艾興.切削用量簡明手冊.北京：機械工業出版社.1993.

[3] 范云漲，陳兆年.金屬切削機床設計手冊.北京：機械工業出版社，1991.

[4] 劉華明.金屬切削刀具設計簡明手冊.北京：機械工業出版社，1988.