华侨大学机电及自动化学院学士学位论文汽车后轮毂加工工艺及夹具设计 院（系） 机 电 及 自 动 化 学 院专 业 机 械 工 程 及 自 动 化届 别 2008级 学 号 0811111017姓 名 连志军指导老师 赵紫玉老师 华侨大学教务处印制2012 年 5 月华侨大学机电及自动化学院学士学位论文摘 要本设计以金杯客车后轮毂的加工工艺分析及夹具设计为主要内容，在设计过程中详细分析了后轮毂零件图及其结构，确定了合理的工艺路线，分析并提出了加工过程的技术要求和精度。在制定工艺过程中,分析了汽车轮毂的生产类型、技术要求和工艺，绘制了毛坯图，制定了详细的机械加工工艺规程。经过了综合分析和考虑，选择了合理的加工机床，选用了合适的刀具、量具以及切削参数。在夹具设计中, 完成了钻扩铰工序所需的专用夹具的设计。确定了定位夹紧方案，对夹具的定位误差进行了计算，校核了切削力和夹紧力，均符合要求。达到了相应的设计技术要求，保证了零件加工质量、提高生产率和降低制造成本。通过阅读和参考多种文献和资料，编写了一份关于轮毂加工制造技术的说明书。关键词：加工工艺，后轮毂，专用夹具AbstractThis design is mainly about manufacturing process analysis of the Jinbei Passenger Vehicles rear wheel and fixture design. During the design, a detailed analysis of the Rear Wheel Hub parts diagram and its structure were made to determine a reasonable processing route and propose the technical requirements of the process and accuracy.In the formulation process, i analyzed the production type, technical requirements and processes of the wheels, designed the rough, developed a detailed machining process planning. After a comprehensive analysis and comprehensive consideration, i chosed the reasonable machining machines, selected the appropriate tools, measuring tools and cutting parameters, During the design of the fixture, positioning clamping programs were made .fixture positioning errors were calculated and the cutting force and clamping force were checked .Finally, the design of the special fixtures for the drilling expansion hinges process was completed. All are in line with the requirements to achieve the appropriate design of the technical requirements ,ensure the parts processings quality, increase productivity and reduce manufacturing costs. After reading and referencing a variety of literature and information, i have prepared a manual on the wheel manufacturing technology.Keyword: processing the wheel hub special-purpose fixture design目 录第一章 绪论1第二章 零件的分析32.1设计要求及参考：32.2汽车后轮毂的用途32.3零件各部位的作用42.4汽车后轮毂的工艺分析4第三章 工艺规程的制定53.1确定零件的生产纲领53.2确定毛坯的制造方法：53.3.确定毛坯、绘制毛坯简图53.4.选择加工方法，制定工艺路线73.6.确定切削用量及基本时间143.7.计算时间定额22第四章 夹具设计234.1夹具设计任务234.2夹具设计方案的确定244.3定位误差与夹紧的分析及计算254.4夹紧方式及夹紧力的计算264.5夹紧点的数目及位置284.6夹具的主要零件结构设计29第五章 结论31致 谢32参考文献33附 录3434第一章 绪论毕业设计是我们大学期间的最后一个教学实践环节，是一个综合性的教学实践环节，是培养工程技术人员的主要教学环节之一，是对我们过去学习成效的综合性检验。通过这一环节培养我们综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高我们开拓创新的能力，增强我们的动手能力。机械加工工艺设计和工装设计是我们机械设计制造及其自动化专业学生的对口课题，同时又是一个有深度和难度的课题，是综合性和实践性较强的课题。这次的毕业设计，我的题目是汽车车轮后轮毂制造工艺及钻铰扩孔的工装设计。它是一种回转体盘类零件。希望通过这次对轮毂的加工工艺规程的设计和工装设计，可以进一步巩固大三下学期和大四上学期这两次课程设计的内容，对大学的知识有更好的理解和应用，特别是工艺和加工方面有更深刻的理解。1、本课题的研究目的和意义：a、培养学生独立工作(包括调查研究、检索中外文献资料、方案制定、技术文件撰写、口头表达等方面)、分析问题和解决问题的能力。通过毕业设计使学生对大学四年的学习成果进行全面检验。b、通过对汽车发动机的典型零件汽车后轮毂的加工工艺的编制、典型工序专用夹具的设计、以及专用刀具和量具的设计，培养学生在工艺设计方面和工装夹具设计方面的能力，设计过程中要考虑产品质量和经济性的问题，在提高汽车后轮毂质量的同时为企业降低生产成本。2.文献综述（国内外研究情况及其发展）：汽车工业是一个庞大的社会经济系统工程，汽车产品是高度综合的最终产品，需要组织专业化协作的社会化大生产，需要相关工业产品与之配套，长期以来汽车工业一直是国家建设的重点项目，虽然取得了一定的成就，但是和世界汽车工业先进国家相比仍然有很大的差距，我国的汽车工业仍属起步阶段，缺乏竞争力，伴随着经济的全球化我们面临着国际国内的挑战。我国汽车工业起步于50年代，经过60多年的发展，应经具备了较好的工业基础，汽车总产量位居前列，但是生产技术竞争力极低，我国的汽车零部件生产能力较整车能力更为落后，直接导致整车质量长期增长缓慢，其原因有：a缺乏掌握专业和先进制造技术的人才b.从汽车的总体到生产线水平均没有达到各自规模经济水平c.各个企业分别引进不同国家的车，零部件没有达到国家国际的通用标准，不能实现通用化，国际化，系列化d.零件配套上的地方保护主义也影响了汽车零件的规模经济化3.设计课题本设计是金杯客车后轮毂的加工工艺和夹具设计，它位于传动轴的端部，为连接半轴凸缘，刹车鼓和轮盘总成的重要部件。主要作用是传递扭矩，使汽车获得前进的动力和支撑汽车的后轮，保证汽车平衡的前进。汽车轮子由轮圈和轮胎组成，它支撑着全车的重量，使汽车得以在道路上行驶，对汽车运 行性能有重大影响。4.拟解决的关键问题：a汽车后轮毂加工工艺b.20孔的钻、扩、铰工序夹具设计5.实现要求：a. 缩短设计制造周期；b .投资少，成本低，经济效益好；c.工作可靠，便于维修，自动化程度高，减少工人的劳动强度；由于能力有限，经验不足，设计中必然有很多不足之处，希望老师多加指教。第二章 零件的分析2.1设计要求及参考： 汽车后轮毂零件图如图2.1所示,根据所提供的汽车后轮毂零件草图进行工艺及夹具设计，按以下内容进行设计：1.加工工艺规程的制定：汽车后轮毂的工艺性分析、确定生产类型、汽车后轮毂的毛坯选择、汽车后轮毂加工工艺规程的制定、选择加工方案、确定加工顺序、定位基准的选择、拟定工艺路线、确定各工序所采用的机床设备及工艺装备 、加工余量和工序尺寸及表面粗糙度的确定 、工时定额的确定、工艺过程的技术经济性分析等。 图2.1 汽车后轮毂零件图2.专用夹具的设计：根据某道工序要求设计专用夹具，包括夹具功能和简图、夹具的工作原理、夹具的定位误差分析、夹具切削力及夹紧力的计算等。3.要求：提供汽车后轮毂零件图1张，夹具装配图1张，夹具主要零件图1张，工序卡片数张，详细设计论文1份，毕业论文原文及翻译各一份。2.2汽车后轮毂的用途设计课题是金杯客车后轮毂，它位于传动轴的端部，为连接半轴凸缘，刹车鼓和轮盘总成的重要部件。主要作用是传递扭矩，使汽车获得前进的动力和支撑汽车的后轮，保证汽车平衡的前进。汽车轮子由轮圈和轮胎组成，它支承着全车的重量，使汽车得以在道路上行驶，对汽车运 行性能有重大影响。2.3零件各部位的作用 半轴螺纹孔M10共8个，是用来锁紧半轴和防尘的。 环槽内螺纹孔M10共2个，是用来拆卸后轮毂的。 环槽内20孔共6个，是用来连接后轮的。 内孔与是该零件主要表面，是用来安装轴承的，传递动力。 内孔100与110有两个类似于键槽的小槽，它是直接铸造出来的，是用来敲打轴承的内圈，以便拆卸轴承。2.4汽车后轮毂的工艺分析表2.1加工精度及公差表加工表面尺寸及偏差/mm公差级精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mm外圆及其左右端面IT126.3端面跳动0.05外圆面， 6.3端面跳动0.08端面6.3端面跳动0.08孔1.6同轴度0.05孔1.6同轴度0.05孔1.6孔6.3同轴度0.08螺纹孔M10x1.58- 1.6该零件属于回转体盘类零件，零件材料为可锻铸铁，该材料的强度不高，但是其耐磨性和减震性良好，适用于承受较小应力，要求耐磨减震的零件。除了铸造出来的内腔，肋板和两个类似于键槽的小槽外所有表面都需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。外圆，各端面、阶梯面的轴向设计基准是100mm的端面。我们加工时可以先以铸造的内孔96mm和端面为粗基准，加工过的内孔100mm为精基准并且和设计基准重合避免了基准不重合误差，此零件的工艺性较好。第三章 工艺规程的制定3.1确定零件的生产纲领生产纲领的确定：