变速器换挡叉的机械加工工艺规程及夹具设计

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1、1．零件的工艺分析1.1零件的功用,结构及特点该零件是以φ15.81F8孔套在轴上,并用螺钉径M10×1-7H螺纹孔与轴定位,换挡叉脚卡在双联齿轮中的轴中,变速操作机构通过换挡叉头部的操纵槽带动换挡叉与轴一起在变速箱中滑动,换挡叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑动,就可实现变速功能,从而实现变速器变速。换挡叉的主要工作表面为操纵槽换挡插脚两端面。主要配合面为φ15.81F8孔，M10×1-7H螺纹孔和换挡叉脚侧面51。该零件属于特殊形状零件，但复杂程度一般。由于换挡叉在工作时表面承受一定的压力，因此，要求有一定的强度和韧度。1.2主要加工表面及其要求1换挡叉安装孔孔径Φ15.81F8孔是换挡叉的安

2、装孔，其形状公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra12.5µm。2换挡叉脚端面换挡叉脚端面的厚度为5.9mm，两端面对孔φ15.81F8轴线的垂直度公差为0.15mm，内端面与操纵槽的对称面的距离为33.5+0.15mm，表面粗糙度Ra为6.3µm。3换挡叉脚内侧面换挡叉脚内侧面的宽度为51mm,其对称面与换挡叉头对称面同属一个面表面粗糙度Ra为6.3µm。4换挡叉头两侧面换挡叉脚端面的厚度为9.65mm,对称面与φ15.81F8孔及换挡叉脚面属同一面，表面粗糙度Ra为6.3µm。5操纵槽操纵槽的宽度为14.2mm,槽底为半圆，半径为R7.1，深度为19.1mm,对称面与换挡叉头内端面的距离为27

3、.6mm,表面粗糙度Ra为12.5µm，槽平面部分的倒角为0.8×45°。6螺纹孔端面螺纹孔M10×1-7H的端面的粗糙组要求为Ra12.5um。2．毛坯的选择2.1确定毛坯的类型，制造的方法和尺寸及其公差①因零件的材料为锻件，要求成批生产，换挡叉的轮廓尺寸不大且有较多不需要加工的表面，所以毛坯选用模锻锻造成形。②换挡叉属特殊形零件，且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序较多又是成皮生产，故零件的毛坯选用为锻模。锻件公差等级为CTB（见表3-1），加工余量查表3-10，换挡叉脚内侧面留单边余量为2mm,φ15.81F8孔不锻出,孔左右两端面的加工余量为2mm.换挡叉头两端面的单边余量为4.

4、25mm.huand换挡叉脚内平端面为1.9mm,外凸端面为2.2mm,操纵槽不锻出,单边余量为7.1mm.2.2确定毛坯的技术要求①未注明锻造图角为R15,拨模斜度为7°②锻件正火硬度为180HBS③材料:35钢2.3绘制毛坯图根据任务书图35变速器换挡叉零件图,在各加工表面上加上机械加工余量,绘制毛坯图,并标注尺寸和技术要求。3．基准的选择该换档叉零件图中教多尺寸及形位公差以Φ2115.81F8孔及其端面为设计基准的。因此，必须首先加工出Φ15.81F8孔端面及其孔Φ15.81F8，为后续工序作为基准。根据粗、精基准选择原则，确定各工表面的基准如表3-11所示。3-11加工表面的基准序号

5、加工部位基准选择1Φ15.81F8孔换档叉头外形轮廓及端面（粗基准）2换档叉脚两端面Φ15.81F8孔及其端面3换档叉脚内侧面510+0.1Φ15.81F8孔换档叉脚端面及叉脚外侧面4换档叉头内侧面Φ15.81F8孔及叉头内侧面5操纵槽叉头端面及叉脚两端面6M10×1-7H螺纹孔操纵槽中心线及Φ15.81F8孔4．拟订机械加工工艺路线4.1确定表面的加工方法Φ15.81F8孔端面的加工方法为铣削，Φ15.81F8孔的加工方法为钻、扩、铰和孔口倒角，换档叉脚两端面的加工方法铣削-吹砂，其内侧面的加工方法为铣削，叉头两端面、操纵槽的加工方法为铣削，M10×1-7H的加工方法为先铣其端面，后定位钻

6、Φ8孔，深度是8mm，再用机用丝锥攻丝，使其达到M10×1-7H的要求。具体加工方法分析如下：① Φ15.81孔端面的粗糙度要求为Ra12.5µm，公差等级为IT12，粗铣。   ② Φ15.81孔内表面粗糙度为Ra3.2µm，公差等级为IT8，查表4-3知Φ15.81F8孔可用钻-扩-铰 。③Φ15.81孔口倒角未说明，公差等级为IT14，粗糙度为Ra12.5µm，粗车。  ④换档叉脚两端面，粗糙度为Ra6.3µm，公差等级为IT12，查表4-5知粗铣可达到要求。 换挡叉脚局部淬火，然后进行吹砂。   ⑤ 换档叉脚内侧面510+0.1  ，表面粗糙度为Ra6.3µm，公差等级为IT12，查

7、表4-2可知粗铣即可。 ⑥ 换档叉头两侧面，表面粗糙度为Ra6.3µm，公差等级为IT12，查表4-2可知粗铣即可。   ⑦操纵槽，宽度14.2mm,表面粗糙度为Ra12.5µm，公差等级为IT12，查表4-2可知粗铣即可。4.2拟订加工工艺路线21表4-3加工方案工序号工序内容设备00毛坯锻件10热处理正火20铣换档叉头左端面，尺寸58mm铣换档叉头右顶端面，尺寸56mmXA6132卧式铣床，专用夹具，三面