毕业设计《离合器接合叉工艺规程制定及夹具设计》---卜步建-1521100107

1、 苏州科技大学成人教育学院本科生毕业设计（论文） 离合器接合叉加工工艺及夹具设计摘 要夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占极其重要的位置。本次课程设计的目的是对本学期所学的机械制造知识的综合检测，也是对其他学科的一次很好的复习，锻炼我们的综合分析能力。本次设计主要内容：设计离合器接合叉加工工艺及夹口端面铣削夹具工艺装备并绘制出支架零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。通过指导老师的指点，和自己查参考资料以及同组同学的研究，将本次课程设计完成。通过这次设计，使自己对本专业的知识更加系统的掌握，锻炼自己的综合能力，分析能力，增强对绘图软件的运用，更加了

2、解夹具的设计。关键词 夹具设计；离合器接合叉；加工工艺；计算The Clutch Fork Joint Processing TechnologyAnd Fixture DesignAbstractFixture design for engineering colleges teaching basic training course, in the process of graduation design occupies an extremely important position. The purpose of the curriculum design is to have lea

3、rned this semester machinery manufacturing knowledge of comprehensive testing, but also on other subjects of a good review exercise our comprehensive analysis ability.The design of the main contents : the design of clutch fork processing craft and the clamp mouth face milling fixture tooling and dra

4、w the support part drawing, blank map, jig assembly drawing, filling process card, compilation of curriculum design manual.Through the guidance of the teacher s guidance, and find the reference and the same group of students study, the curriculum design. Through this design, make their own professio

5、nal knowledge of this more systematic grasp, training their comprehensive ability, analysis ability, enhance the application of drawing software to learn more about the future designKeyword Fixture Design；Clutch Fork；Processing Craft；Calculation目录第一章、零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析1第二章、 工艺规程设计22.1.毛胚的确定22

6、.2. 加工工艺过程22.2.1 确定个表面加工方案22.2.2 选择加工方法是考虑的因素22.2.3 端面的加工32.2.4 孔的加工32.25 槽的加工32.3 确定定位基准42.3.1 粗基准的选择42.3.2 精基准选择的原则42.4 工艺路线的拟订52.4.1 工序的合理组合52.4.2 工序的集中与分散62.4.3 加工阶段的划分72.4.4 加工工艺路线方案的比较82.5 拔叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定102.5.1 毛坯的结构工艺要求102.5.2离合器拨叉零件材质10第三章、.夹具的设计153.1 铣叉子端面夹具设计153.1 研究原始质料153.1.2 定位

7、基准的选择153.2夹具方案的设计选择153.2.1 切削力及夹紧分析计算153.3 误差分析与计算173.4 夹具设计及操作的简要说明17结 论19致 谢20参 考 文 献21附录X 译文22 针式节流阀使用说明书22附录Y外文原文3446第一章、 零件的分析1.1 零件的作用件主要用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。1.2 零件的工艺分析 零件的材料为45，是强度较高的一种中碳优质钢，因淬透性差，一般以正火状态使用，机械性能要求较高时，采用调质处理。冷变形塑性中等，退火和正火的切削加工性比调质的好。拔叉是一

8、个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内花键的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其底槽侧面与花键孔中心轴有垂直度公差要求，上端面与花键孔轴线有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。第二章、 工艺规程设计2.1 毛胚的确定工件尺寸较小单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是5000件，查参考文献3表2.1-3，生产类型为中批量生产。2.2 加工工艺过程 由以上分析可知。该拨叉零件的主要加工表面

9、是平面和槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证内花键的加工精度容易。因此，对于拔叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。其加工有五组加工：铣圆柱部分端面；铣叉子端面；车外圆,端面及倒角；钻铰孔；铣槽。（1） 圆柱端面的加工主要是为了后续工序中能有更好的定位面，确保后续加工所要求的精度，粗糙度在12.5即可。（2）铣叉子端面，钻铰孔。（3）精铣槽。2.2.1 确定个表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺

10、是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拔叉的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。2.2.2 选择加工方法是考虑的因素（1） 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。（2） 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。（3） 考虑被加工材料的性质。（4） 考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。（

11、5） 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。2.2.3 端面的加工侧面的加工主要是为后续加工做准备，因此，在选择加工方法上可以选用一次性铣面，表面粗糙度为6.3。上端面的查参考文献3表2.1-12可以确定，上端面的加工方案为：粗铣精铣（），粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。2.2.4 孔的加工 加工孔9.5查参考文献3，由于预制孔的精度为H9，所以确定预制孔的加工方案为：一次钻孔，由于在过程中才能保证孔表面精度，加工方案定为：钻，铰。

12、2.2.5 槽的加工查参考文献3表2.1-12可以确定，槽的加工方案为：粗铣精铣（），粗糙度为6.30.8，设计要求为6.3和3.2，粗铣时，精度可适当降低。2.3 确定定位基准2.3.1 粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要

13、表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拔

14、叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拔叉零件图分析可知，选择作为拔叉加工粗基准。2.3.2 精基准选择的原则（1） 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2） 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。（3） 互为基准的原则。选择精基

15、准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拔叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从拔叉零件图分析可知，它的内花键槽，适于作精基准使用。选择精基

16、准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准确。2.4 工艺路线的拟订 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。拔叉加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是：先加工圆柱端面，再加叉子端面，加工孔，最后铣槽。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。2.4.1 工序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：（1） 工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要

17、设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2） 工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5

18、%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部基本无杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留物。 2.4.2 工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 （1） 工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。（2） 工序分散

19、的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良

20、好的经济效果。2.4.3 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：（1） 粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为Ra=80100m。（2） 半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做

21、好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT10。表面粗糙度为Ra=101.25m。（3） 精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。（4） 光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5IT6,表面粗糙度为R

22、a1.250.32m。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。2.4.4 加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差及

23、表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案，见表3.1。表3.1 加工工艺路线方案比较表工序号方案方案工序内容定位基准工序内容定位基准010铣圆柱左侧面左侧面铣圆柱左侧面左侧面020铣叉子端面28外圆及顶端铣叉子端面28外圆及顶端030钻2- 9.5H9通孔，铰孔已加工左端面车外圆端面及倒角叉子内端面040车外圆端面及倒角叉子内端面钻2- 9.5H9通孔，铰孔已加工左端面050粗、精铣槽已加工左端面粗、精铣槽已加工左端面060去毛刺，清洗去毛刺，清洗070检验检验加工工艺路线方案的论证：方案、主要区别在于

24、在加工上端面及以下工序时，所选定位基准不同，方案选用预制孔为主要定位基准，方案选用花键作主要定位基准，很显然选用内花键做定位基准更符合设计要求，因为其表面精度更高，且和某些需加工面有位置精度要求。由以上分析，方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程见表3.2。表3.2 加工工艺过程表工艺过程综合卡产品型号零部件图号物料编码产品名称零部件名称离合器拨叉文件编号车间工序号工序名称机床名称及型号平面图号技术定额单件工时分金属牌号5铣端面卧式铣床X6245毛坯种类10铣叉子端面卧式铣床X62铸锻件尺寸15车外圆、端面及倒角六角车床C365L重量毛重20钻孔，铰孔立式钻床净重毛坯硬度25铣槽卧

25、式铣床X62HB207269成品硬度30去毛刺钳工台HB207269每盒制品零件数35清洗并吹净清洗机48892每个零件所需工时机动时间40检验检验台钳工时间总工时注意1工艺中未明确要求的按照本岗位（通用操作规程）执行。每合制品总工时2安全作业须按本岗位（安全操作规程）执行。2.5 拔叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定拔叉其材料是45钢，采用的是金属型铸造，生产类型为中批量生产。2.5.1 毛坯的结构工艺要求（1） 拔叉为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： 铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。 铸造圆角要适当，的得有尖棱、尖角。 铸件的结构要尽量简化。 加强肋的厚度和分布要合理

26、，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。（2） 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 各加工面的几何形状应尽量简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。2.5.2 离合器拨叉零件材质离合器拨叉

27、零件材质为45钢，硬度为HB207-269，采用在锻锤上合模模锻毛坯。根据上述资料及加工工艺，分别确定各工序加工表面的机械加工余量、切削用量、工时计算、机床等如下：1. 铣端面B1） 机械加工余量：查机械加工工艺手册表3.1-56，锻件重量在0.4-1.0Kg之间，锻件复杂系数为S3、长度为25mm时，查出该零件余量是：厚度方向为1.5-2.0mm，水平方向为1.5-2.0mm，所以B面余量取2mm。2） 切削用量、工时计算及机床：此工序为铣端面B面，保证尺寸97.5+0.3 -0.5 fZ=0.08mm/齿（参考切削用量简明手册表3.3）切削速度：参考有关手册，确定V=1.57m/s，即94

28、.2m/min采用高速钢镶齿三面刃铣刀dW=100mm，齿数Z=8。则： nS=300r/min 现采用X62卧式铣床，根据机床使用说明书（见机械制造工艺设计简明手册表4.2-39），取nw=300r/min，故实际切削速度为 v=94.2m/min当nw=300r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为： fm= fZznw=0.08*8*300=192mm/min查机床说明书，fm =190mm/min。切削工时：机动工时tm =0.75min2. 铣叉子端面1） 机械加工余量：机械加工工艺手册表3.1-56已查出厚度方向余量为1.5-2.0mm，所以叉子端面单边余量取2mm。2） 切削用

29、量、工时计算及机床：此工序为铣叉子端面，可在卧式铣床上采用隔套同时装四把铣刀一次铣削四个面成。fZ=0.08mm/齿（参考切削用量简明手册表3.3）3） 切削速度：参考有关手册，确定V=0.43m/s，即25.8m/min采用高速钢三面刃铣刀dW=110mm，齿数Z=4。则：nS=75r/min现采用X62卧式铣床，根据机床使用说明书（见机械制造工艺设计简明手册表4.2-39），取nw=75r/min，故实际切削速度为： v=25.9m/min当nw=75r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为： fm= fZznw=0.08*4*75=24mm/min查机床说明书，fm =23.5mm/m

30、in。切削工时：机动工时tm =6min3. 车外圆250 -0.14mm及C面1) 机械加工余量：机械加工工艺手册表3.1-56已查出厚度方向余量为1.5-2.0mm，水平方向余量为1.5-2.0mm，所以外圆余量取4mm，C面余量取2mm。2) 切削用量、工时计算及机床：此工序为车外圆250 -0.14mm、C面及1.5*45°倒角。3) 切削深度：单边余量Z=2mm，因外圆表面粗糙度Ra12.5，加工精度为IT6级，需经两次切削，粗车后单边留余量Z=0.5mm，选用卧式车床C365L。进给量f：根据切削用量简明手册表1.4，选用f=0.5mm/r计算切削速度：见切削用量简明手册

31、表1.27 Vc=123m/min确定主轴转速： ns=313r/min按机床选取n=322r/min所以实际切削速度：v=126m/min切削工时： t=0.2min4. 钻-铰两内孔9.5+0.03 0mm（叉部），选用机床：立式钻床Z5251) 机械加工余量：毛坯为实心，不冲出孔，两内孔精度要求IT9，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9工序尺寸及余量为：钻孔：9.3mm 2Z=0.2mm铰孔：9.5+0.03 0mm 2) 切削用量、工时计算及机床： 钻孔9.3mmf=0.25mm/r（见切削用量简明手册表2.7）v=12m/min（见切削用量简明手册表2.13及表2.14，按5类

32、加工性考虑）ns=411r/min按机床选取nw =392r/min（按机械制造工艺设计简明手册表4.2-15）所以实际切削速度 v=11.45m/min切削工时：t=1.2min 铰孔9.5+0.03 0mmf=0.5mm/r（见切削用量简明手册表2.11）v=6m/min（见切削用量简明手册表2.24） ns=201r/min按机床选取nw=195r/min（按机械制造工艺设计简明手册表4.2-15）所以实际切削速度 v=5.8m/min切削工时：t=1.2min 本工序的机动时间是1.2min+1.2min2.4min5. 铣宽7+0.36 0mm的槽，选用机床：卧式铣床X621) 机械

33、加工余量：参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-22工序尺寸及余量为： 粗铣：5mm 2Z=2mm 精铣：7+0.36 0mm2) 切削用量及机床： fz=0.01mm/齿（参考切削用量简明手册表3.4）切削速度v=0.39m/s及23.4m/min采用错齿三面刃铣刀，dw=100，齿数z=1，则 ns=74.5r/min根据机床使用说明书（见机械制造工艺设计简明手册表4.2-39，取nw=75r/min，故实际切削速度为 v=23.55m/min第三章、 夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工拔叉零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工铣叉子

34、端面夹具。其铣叉子端面的夹具将用于卧式铣床，刀具采用三面刃铣刀。3.1 铣叉子端面夹具设计3.1.1 研究原始资料利用本夹具主要用来粗、精铣叉子两端面，满足两端面尺寸要求。在粗铣端面时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。3.1.2 定位基准的选择由零件图可知：叉子两内端面对圆柱头中心线有尺寸要求要求，其设计基准为圆柱头的中心线。3.2 夹具方案的设计选择根据任务书要求，现设计夹具方案有：方案一：采用压板用螺栓联接，利用汽缸夹紧，这种夹紧方式夹紧力可靠，辅助时间短，工人劳动强度小，但是成本高。方案二：采用压板，用螺栓、螺母联

35、接，利用手动夹紧，这种夹紧方式夹紧力小，但成本低。本次设计零件为大批量生产，要求成本低，且在加工过程中夹紧力要求不高，因此夹具夹紧方案选用方案二，利用螺栓、螺母手动夹紧。压板选择为直压板。3.2.1 切削力及夹紧分析计算刀具材料：45#（高速钢镶齿双面刃铣刀） 刀具有关几何参数： 由参考文献13表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式： 查参考文献7表得：对于灰铸铁： 取 ， 即所以 由参考文献3表1-2可得：垂直切削力 ：（对称铣削） 背向力：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际

36、所需夹紧力的数值。即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，见参考文献7表可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： 式中参数由机床夹具设计手册可查得： 其中： 螺旋夹紧力：易得：经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.3 误差分析与计算 该夹具以平面定位心轴定心，心轴定心元件中心线与底槽侧面规定的垂直度偏差0.08mm，叉子端面的公差为mm。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。与机床夹具有关的

37、加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献13可得： 平面定位心轴定心的定位误差 ： 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.4 夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件

38、尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，心轴可采用可换的。以便随时根据情况进行调整。结 论这次课程设计虽然只有两个多月，但我感觉我自己过得还是挺充实。 通过本次课程设计， 我收获了非常多。 我的课程设计的题目是设计一个离合器接合叉的生产制造。 最初的几天里， 我们把离合器结合叉的零件图进行了自己的分析， 在拟定的过程中，需要考虑很多因素，比如零件定位要求，铣键槽的余量，加工精度，虽然很累，很繁琐，但在这个过程中自己的查阅资料，决定参数的能力得到了锻炼。首先需要考虑的是定位方式，需要限制几个自由度， 接着是夹具体的基本结构，夹具体的加工面的大小，夹具体的尺寸，夹具体的结构，夹具体的制造和

39、加工的可行性，V 型块的尺寸，定位销的尺寸，对刀块的尺寸，加紧机构的设计，工件安装是否方便快捷，总之非常的多和繁杂。在设计夹具的过程中，还需要查看大量的手册，每一个零件都有相应的标准，不能随便定个尺寸，这令人感到非常的疲惫的。这次课程设计， 我运用 CAD 的软件主要是 solidworks 。 通过 solidworks建造实体模型， 出工程图， 我认为是一个非常便捷和有效的方法。 通过这次课程设计， 我对这款软件的操作熟练程度有了很大的提高， 我想这对自己以后的工作也会有很大的帮助。 总结一下， 这次课程设计给了我很多宝贵的经验， 培养了我综合运用机械各门专业课程知识来解决实际问题的能力，

40、 真正做到了学以致用。 另外， 我也学会了在设计过程中如何查手册， 又应在何时查手册。 在此期间同学之间也互相帮助， 共同解决课程设计当中遇到的困难和问题， 也是很有趣的经历。 设计一个轴端铣键槽的夹具， 应当说是我人生当中设计的完美作品之一，极具纪念意义的。 这次经历会永远留在脑海里!致 谢首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能顺利完成这次设计的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把系统做得更加完善。在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。同时，在课程设计中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏

41、锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！另外，感谢校方给予我这样一次机会，让我能够独立地完成一次课程设计，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在这学期快要结课的时候，能够将学到的知识应用到实践中，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议的各位老师表示感谢。参 考 文 献1 陈宏钧实用金属切削手册M，北京：机械工业出版社，2005。2 陈宏钧实用机械加工工艺手册M，北京：机械工业出版社，200

42、3。 3 李洪机械加工工艺手册M，北京：机械工业出版社，1990。4 马贤智机械加工余量与公差手册M，北京：中国标准出版社，1994。5 杨叔子机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，2001。6 黄建求 .机械制造技术基础。机械工业出版社20007 王光斗，王春福机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2000。8 何玉林，沈荣辉，贺元成机械制图M，北京：机械工业出版社，2000。9 邓文英金属工艺学M，北京：高等教育出版社，2001。10 李庆余，张佳机械制造装备设计 M，北京：机械工业出版社，2003。附录X 译文针式节流阀使用说明书1. 概述NEWAY公司生产的节流阀能适用大范围的

43、节流应用，包括管道、井口、生产管汇、节流和压井管汇、测井和清理等。CKN系列可调式节流阀是严格按照API进行设计的，其中法兰尺寸和垫环尺寸是按照API 6A进行设计和制造的，CKN系列可调式节流阀可以提供一个可变的流量，且节流通径有较大的调节范围，但是若是要求流量不变时，该节流阀也能够锁定在某一位置，提供固定的流量，这样可以满足用户的不同的流量需求。CKN系列可调式节流阀阀座和节流阀阀杆的锥头的材料都采用碳化钨材料，抗腐蚀、耐冲损，具有很长的使用寿命。CKN系列可调式节流阀的阀盖采用ACME螺纹，方便清洁和检查，而且便于打开阀盖，进行维护，阀盖的密封采用双O形圈结构。阀体上设有泄压阀，以方便操

44、作者在打开阀盖前安全地释放腔内的压力。阀门作为承压设备的一类，具有潜在的压力危害和因为发生介质泄漏而产生爆炸性气体，从安全的角度出发，用户使用前应阅读本说明书，从中得知：纽威在设计和制造中已考虑了安全因素，用户应根据European Directive 97/23/EC(PED)和94/9/EC(ATEX)的基本健康及安全要求进行操作。2. PED/ATEX基本健康及安全要求和解决方案4.1. 纽威设计思路 该系列闸阀按ISO10423-2009标准设计选材，过程控制，出厂试验。 根据不同种类的介质的腐蚀和磨损，选择不同密封的材质和处理方法。4.2. 用户注意事项2.2.1. 在任何情况下，首

45、先保障人员的安全。2.2.2. 应根据ISO10423的温压等级和使用环境选用阀门。2.2.3. 应保证所选阀门与工况的适宜性，根据ISO10423-2009的附录A选用。2.2.4. 在维修/保养过程中，应保证阀门总处在卸压、排空和排干的状态中。2.2.5. 在维修/保养的现场不能吸烟，不经正确的工作许可不能使用明火。2.2.6. 阀门必须定期检查。 螺柱/螺母连接是否紧固（体/盖，端部连接） 腐蚀/磨损的危害（撞击、点蚀、厚度的减小） 弄清阀门是否处于正确的工作位置（流量调节阀杆的固定）2.2.7. 在任何情况下，节流阀都不用作关闭阀。2.2.8. 节流阀在调流过程中，应严格按照指示牌指示

46、的范围进行调流。2.2.9. 非金属密封材料贮存要求:2.2.9.1. 室内贮存；2.2.9.2. 最高温度不超过49(120)；2.2.9.3. 避免太阳光直接照射；2.2.9.4. 贮存时不受压；2.2.9.5. 贮存时避免与液体接触；2.2.9.6. 避免臭氧和放射性损伤。2.2.10. NOE 产品非金属密封件的标准静态寿命为：橡胶类18个月；PTFE 类24个月；聚氨酯类/石墨类24个月；NOE产品非金属密封件的动态寿命受用户存放，操作及环境的影响，NOE公司无法提供准确承诺。2.2.11. NOE产品存放超过12个月使用时，建议替换掉橡胶类密封件并在额定压力下测试密封。2.2.12

47、. NOE产品存放超过18个月使用时，建议替换掉橡胶类/PTFE类/聚氨酯类密封件并在额定压力下测试密封。2.2.13. NOE产品存放超过24个月使用时，建议替换掉橡胶类/PTFE类/聚氨酯类/石墨类密封件并在额定压力下测试密封。3. 阀门尺寸规格该系列阀门主要用于油田的油、气井口。出口端入口端入口（法兰）出口（法兰）工作压力(psi)尺寸±.12（英寸）BA2 1/16" API 3000 2 1/16"API 3000 30008.75010.8752 1/16" API 5000 2 1/16"API 5000 50008.75010.

48、8752 1/16" API 10,000 2 1/16"API 10,000 10,0008.75010.8752 1/16" API 15,000 2 1/16"API 15,000 15,0008.75010.8752 9/16" API 3000 2 9/16"API 3000 300010.50012.5002 9/16" API 5000 2 9/16"API 5000 500010.50012.5002 9/16" API 10,000 2 9/16"API 10,000 10,0

49、0010.50012.5002 9/16" API 15,000 2 9/16"API 15,000 15,00013.50015.0003 1/8" API 3000 3 1/8"API 3000 300010.37511.6253 1/8" API 5000 3 1/8"API 5000 500010.37511.6253 1/16" API 10,000 3 1/16"API 10,000 10,00010.37511.6253 1/16" API 15,000 3 1/16"API 15

50、,000 15,00010.37511.6254 1/16" API 3000 4 1/16"API 3000 300011.87516.0004 1/16" API 5000 4 1/16"API 5000 500011.87516.0004 1/16" API 10,000 4 1/16"API 10,000 10,00011.87516.0004 1/16" API 15,000 4 1/16"API 15,000 15,00013.62521.2507-1/16” API 30007-1/16” API 3

51、000300014.25019.3757-1/16” API 50007-1/16” API 5000500014.25019.3757-1/16” API 100007-1/16” API 100001000015.35519.3754. 结构形式4.1. 针式节流阀主要是由阀体、阀针、阀盖、压紧螺母、泄压阀、手轮及其它一些零部件组成。(如下图所示)5. 节流阀的组装5.1. 安装前的准备工作在装配之前，所有的零部件都应该彻底的清洗和润滑，特别是所有的螺纹、孔、槽等地方一定要清洗干净并润滑。5.2. 安装前需要准备的工具7.1.1. 阀座专用扳手7.1.2. 榔头7.1.3. 一字起子7.1

52、.4. 润滑脂7.1.5. 1500 ft.lb扭矩扳手5.3. 盘根盒组装5.3.1. 在阀盖的杆密封孔处轻轻地涂上一层润滑油；5.3.2. 将O形圈轻轻地涂上一层润滑油，然后将O形圈安装在阀盖的O形圈槽上；5.3.3. 将阀盖放在一个平台上，保证盘根盒上装杆密封的孔朝上，然后用润滑脂润 滑盘根盒的孔、填料、填料垫、及挡圈，然后依次将填料垫、填料、填料垫、挡圈安 装到阀盖填料函内；5.4. 阀杆的安装5.4.1. 用润滑脂润滑阀杆上的螺纹，将阀盖水平放置在阀杆的旁边，然后将阀杆缓 慢地穿过阀盖的填料，确保阀杆螺纹和盘根盒螺纹能够有效地连接在一起，将阀杆缓慢地旋入阀盖；5.5. 阀座安装5.5.1. 检查和润滑阀体上装配阀座的螺纹；5.5.2.