汽车转向节工艺夹具设计说明书.docx

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1、摘要Abstract1绪论论文研究的背景及意义国内外研究现状研究目的课题研究的主要内容.零件工艺方案设计2.12.22.3零件分析零件加I工工艺分析2.2.1 毛坯的确定2.2.2 粗精基准的选择2.2.3 零件加工表面加工方法的确定零件加工工艺规程左转向节主销孔镇削加工组合机床总体设计.3.1 绘制加工零件工序图3.1.1 被加工零件工序图应包括以下内容3.1.2 定位加紧部位设计3.1.3 绘制被加工零件工序图的规定.3.2 绘制加工示意图3.2.1 在加工示意图上应标注的内容.3.2.2 绘制加工示意图的注意事项3.2.3 绘制加工示意图之前的计算夹具设计4.14.24.34.44.5镣

2、套的设计4.1.1 獴杆的设计.4.1.2 4套的选择.定位元件设计4.2.1 平面定位4.2.2 圆柱面定位.4.2.3 误差分析夹紧装置的设计4.3.1 夹紧力的确定4.3.2 螺旋夹紧机构.4.3.3 夹紧元件选择其他装置的设计4.4.1夹具体及底座的夹具的装配结论参考文献致谢.2.3.4.4.4.5.5.7.7.7.7.7.8.8.10.10.1().10.11.12.12.12.12.19.19.19.20.21.21.21.21.22.22.22.23.24.24.26.27.28.29转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，其功用是承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转

3、向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。在此次毕业设计中我主要完成大产量左转向节加工总体工艺方案设计、主销孔镇削加工工艺装备设计和主销孔锂削加工夹具设计。转向节总体工艺方案设计主要是参照资料比较分析零件加工工艺要求来设计。对于主销孔链削加工工艺装备设计主要是组合机床总体设计，包括三图一卡（零件工序图、零件加工示意图、机床联系尺寸图以及生产率计算卡）的编制，主要参照组合机床设计上的设计方法来进行。主销孔镶削加工夹具设计主要应用了机械制造技术基础中的夹具设计的相关知识进行夹具的定位、夹紧方案分析及确定，并通过机床夹具设计的相关标准设计定位、夹紧元件及其他元件，对其

4、中特殊机构进行了结构设计。本次毕业设计主要应用了组合机床设计的相关知识以及专用夹具设计的方法从而系统地复习和掌握了机械产品加工工艺设计的一般流程和方法。关键词：主销孔；镶削；夹具AbstractSteering knuckle is one of the most important parts of the bridge, its purpose is to bear theload of the front car, bear and drive the front wheel to turn the Ershi steering kingpin around. Inthe purpose

5、 of driving, it stands the changing impact load and therefore high strength isrequired.In the graduation design J have mainly completed the overall process design of the leftsteering knuckle whose annual output is a lot of the equipment design of the kingpin hole fineprocessing and the fixture desig

6、n of the kingpin hole fine processing. The overall processdesign of the steering knuckle is mainly based on some referemce and comparatively analysethe requirements to machining technics of the part .To the equipment design of the main pinhole boring process the combination of machine tool design is

7、 the most important, including theestablishment of three chart and a card (the procedure draft, the signal diagram of the process,the contact size diagram of the machine and the XiaoLvKa production card), mainly refer to thedesign method on the Machine Tool Design11 .In the kingpin hole boring fixtu

8、re design, we usethe relevant knowledge of fixture design in the nmechanical manufacturing base” to locate thefixture, analyse and determine the clamping program, and design position .fixture componentsand other components according to the standard design in the machine tool fixture design11 anddesi

9、gn the structure of some special institutions.In the graduation design ,the relavent knowledge of the combination machine anddedicated fixture design method are mainly used , therefor systematically review and master thegeneral processes and methods of the mechanical products processings design.Key

10、Words： kingpin hole; boring; Fixture1绪论1.1 论文研究的背景及意义转向节是汽车转向桥上的主要零件之一，一般载货汽车多以前桥为转向桥。转向节按装配位置分左、右两种。左置方向盘的汽车（如我国、美国等按右侧行驶的汽车）其左转向节的上、下耳部各有一分别用于安装转向节上臂与下臂的锥孔。而右转向节只在下耳有一个安装下臂的锥孔。左右转向臂与转向横拉杆连接，与前轴构成转向梯形。当汽车沿弯路转向行驶时，使两转型节绕主销偏转不同的角度，让所有车轮绕同一瞬时滚动中心滚动,以减少车轮在转向行驶时的滑擦。转向节的轴颈通过轮毂轴承与轮毂连接，车轮用螺栓与轮毂连接，并绕转向节轴颈回转

11、，实现汽车行走。转向节的结构形式按节体和轮轴的组合方式，分为整体式和分开式两种。整体式转向节是节体和轮轴合为一个整体，其毛坯一般采用锻造成型分开式转向节是节体和轮轴分成两件.轮轴采用棒形坯料.节体毛坯为锻造或铸造成型，分别加工后再压配成一体。转向节按节体和轮轴的组合方式，分为整体式和分开式两种，整体式主要用于商用车（货车），分开式则主要用于乘用车（轿车）。目前，国外汽车多数采用整体式结构。转向节的关键加工部位包括：主销孔、轮轴上安装轮毂轴承的配台面和减震器安装孔等。1.2 国内外研究现状国外工业基础好，发展成熟，再加上汽车工业发达，经验也比较丰富，在转向节生产上都有各自的特点。对于主销孔，国外

12、大多采用卧式双面键床进行钻、链加工，且将精健主销孔和内端面组合为一道工序；有些厂家也采用立式喷射钻一次加工完成单耳主销孔，能加达到较高的精度和表面粗糙度要求。转向节轮轴国外主要采用可变速的仿型车床车削，并由单刀仿形车削逐渐向多刀仿形车削发展。精加工轮轴国外均采用端面外圆磨床磨削，在磨削过程中采用自动测量装置,进行砂轮的修正和进给量的及时补偿。国外有些后轮驱动车的转向节是通过压配与焊接相结合的工艺方法连接到减震器上,这种结构的转向节有一个大的减震器安装孔。减震器孔的加工方法，国外以喷射钻加工为主。在转向节外螺纹的加工上，国外除常规的切削工序外，尚有采用滚压和磨削两种高效的工艺方法。这两种加工方法

13、都能大大提高螺纹的精度和表面粗糙度，从而提高螺纹的疲劳强度和耐磨性与国外技术相比，国内工业基础薄弱，转向节加工技术起步晚，也缺少相关经验。因此尽管在上世纪末，国内已开始生产转向节加工专机，但在实际加工中，往往难以达到产品图纸的技术要求、也难以保证生产节拍。例如，天津某厂生产夏利轿车转向节，其结构复杂、刚性差、空间角度多、各部位都不在同一平面上，给制造带来很大的难度。因此最终选择了引进国外技术加工转向节。在2008年，第一条独具中国重汽技术创新特色的全自动、柔性化转向节加工生产线在中国重汽桥箱公司正式投入生产运行。这大大提高了我国的转向节加工能力。尽管如此，我国转向节生产技术与国外先进技术的差距

14、还是很大的。以美国为例：通用汽车公司凯迪拉克部的新型转向节加工线，其32工位节体加工自动线总长36. 6m,由前后两段组成，分别对节体进行粗、精加工。克罗斯公司的“双程”加工自动线，则由8个工位组成，主要特点在于每个被加工的转向节必须在自动线上通过两次才能完成全部加工。这种双程布置形式可减少自动线占地面积。在德国，转向节生产也有自己的特色。德国Mauser公司的加工自动线上主要采用滚压螺纹、喷射钻削主销孔、拉削节体凸桦面等高效率工艺方法，能极大地提高自动线的生产率。为了满足柔性生产要求，德国AiringKessler专用机床公司的加工自动线，在自动线上采用了 4个HFE 40c型三座标数控动力头，取代了传统的可调式钻削、铳削动力,用来加工转向臂凸台面和制动支承面上的安装孔等。1.3 研究目的汽车左转向节主销孔键削加工工艺及组合机床设计，在此次毕业设计中要完成大量生产左转向节加工总体工艺方案设计、主销孔加工工艺装备设计和主销孔链削夹具设计。镶床是装备工业的基本生产手段之一，键削工业是关系国计民生、国防建设的基础工业和战略性产业。专用夹具设计更是为提高加工质量及效率自动化的要求，促进经济发展和科技进步。