十七齿左太阳轮制造工艺流程
摘 要该设计是针对与江苏双环齿轮有限公司十七齿左太阳轮的加工工艺流程的设计，本设计中包含了工件从毛坯到粗车、精车、滚齿、滚花键以及热处理等主要步骤；同时也根据图样上工件的尺寸、结构还有各项参数对工件进行了一系列的数据计算和强度校核，并为工件选择了合适的加工机床、质检仪器等，在此基础上为其设计了比较完整的加工工艺流程。在此基础上，我们还为工件进行了CAD和proe的绘图，并绘制了工序卡片。关键词:工艺流程,CAD,PROE
目 录
1 引言 1
1.1 齿轮轴的介绍 1
1.2 齿轮轴国内外现状及其发展趋势 1
1.2.1 齿轮国外发展情况 1
1.2.2 齿轮行业国内发展情况 2
1.3 课题研究的内容 2
1.4 课题研究的目的 3
2. 齿轮轴材料的选取及其结构分析 3
2.1 齿轮轴毛坯材料的选择 3
2.2 20CrNi3H钢的材料特性 4
2.2.1 20CrNi3H的主要性能 4
2.2.2 20CrNi3H钢的材料特性 4
2.3 十七齿左太阳轮的结构分析 5
2.4 加工基准的选择 6
2.4.1 基准的概念和类别 6
2.4.2 定位基准的选择 6
2.5 计算轴上齿轮及花键主要参数的计算 7
2.5.1 齿轮的主要参数计算 7
2.5.2 花键A和B主要参数的计算 8
2.6 十七齿左太阳轮的校核 9
3 十七齿左太阳轮的工艺规程 13
3.1 制定工艺路线 13
3.2 加工阶段的划分以及划分原因 13
3.3 各个加工阶段的主要任务 14
3.3.1 粗加工阶段任务 14
3.3.2 半精加工阶段任务 14
3.3.3 精加工阶段任务 14
3.4 加工顺序的安排 14
3.5 工件表面加工方法的确定 15
3.6 选择合适的切削用量 15
3.7 机床及其夹具的选择 16
3.7.1 机床 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的选择 16
3.7.2 夹具的选择 17
3.8 加工方案的研究与设定 19
3.9 齿轮加工时需要注意的事项 21
3.10 加工花键时所需要注意的事项 22
4 工件生产过程中的热处理工序 23
4.1 正火 23
4.2 渗碳淬火 23
4.3 磷化 24
5 粗精车加工程序编写 25
5.1 粗车1 25
5.2 粗车2 26
5.3 精车1 28
5.4 精车2 30
6 三维图花键部分截图和总图、二维图及实物图 31
6.1 花键部分三维建模过程 31
6.2 三维图 35
6.3 二维工程图 36
6.4 零件成品图 37
结 论 38
致 谢 39
参考文献 40
1 引言
1.1 齿轮轴的介绍
本课题研究的十七齿左太阳轮是一根花键齿轮轴，它是农用拖拉机上的一根传动轴，轴本身是主要由齿轮，花键和平轴三个部分组成的。在现实的生产工作中花键齿轮轴是一种常见的轴类产品，由于它的传动效果好，因此它在机械中起传递和控制作用，广泛应用于机械传动的一级传动中。
/
图11
1.2 齿轮轴国内外现状及其发展趋势
1.2.1 齿轮轴国外发展情况
国外：一直以来，因为技术的领先和产业链的完善，西方的美、德、英国和与我国临近的日韩等依靠他们领先的技术一直在国际齿轮轴行业占据主导地位。从当今全球的市场占有比例来看，齿轮轴行业在国际工业市场上的占有比例还是很大的，因此在国际齿轮轴行业各个国家、各个大公司之间的竞争还是尤为激烈的。从历年前沿研究中心对齿轮轴行业的研究报告来看，每年，齿轮行业在国际工业大约有160亿美元左右的市场占有份额，因为齿轮行业的特点是：产品的种类较多，集中密度不大，目前，在排名中位列前十的制造厂商约总占市场份额的20％。目前，国外的齿轮产品较之国内整体水平相比相比，在产品的设计，功率密度和质检方面仍有很大的领先。
1.2.2 齿轮轴行业国内发展情况
国内：在最近的十年里，齿轮工业在中国国内不停地进行改革、不断的发展壮大，在中国工业上所占的市场规模也空前的扩大。从“十一五”期间国家统计局、中国齿轮协会公布的数据可以看出，20052010年中国齿轮行业，工业总产值逐年递增，并且每年齿轮行业的工业总产值增幅都在百分之十八以上，在2009年中国齿轮行业工业总产值达到了781.85亿元，2010年这一年则了工业总产值更是达到了946.35亿元。就当下环境来说，齿轮行业在我国的工业中占据越来越重要的地位。我国齿轮行业最近几年总产值如下图所示：/
图12
1.3 课题研究的内容
十七齿左太阳轮（37207）的部分工艺流程的研究，通过对零件的分析和相应加工过程的熟悉了解，对加工过程零件所经历的滚花键，滚齿，剃齿等步骤进行研究与改良，对该零件的制造工艺流程进行进一步的完善。
1.4 课题研究的目的
本课题研究的目的是通过研究自己在江苏双环齿轮公司实习期间参与了解的十七齿左太阳轮的部分制造工艺流程的研究，不断优化与改进十七齿左太阳轮的部分工艺流程，以此来提高该零件的经济效益和在实际运用中的产品质量。
2. 齿轮轴材料的选取及其结构分析
2.1 齿轮轴毛坯材料的选择
根据生产要求在工件生产之前应当选择合适的毛坯和材料，同时也是非常关键的一个阶段。选择合适的毛坯材料可以降低加工难度、简化工序步骤，由上可知，选择合适的毛坯在齿轮轴加工的前期工作中是非常重要的一步，与此同时毛坯加工余量的确定也是非常重要的一步。
十七齿左太阳轮是江苏双环齿轮有限公司精密小模数分厂生产的一种用于农用拖拉机传动的齿轮轴工件，它在实际应用中的作用是为拖拉机传递动力，因此在它实际工作的时后必然会受到极大的载荷，因此需要选择具有高强度和韧性的原材料，所以锻件是最为合适的毛坯，这样可以尽量避免金属纤维的切断。因为又是大批量生产的零件，同时零件的外形也不是太为复杂，尺寸也不是很大，因此可以采用模锻。综上，通过各种材料力学性能，金相组织等相关信息的比较，十七齿左太阳轮选取的毛坯材料为20CrNi3H。
目 录
1 引言 1
1.1 齿轮轴的介绍 1
1.2 齿轮轴国内外现状及其发展趋势 1
1.2.1 齿轮国外发展情况 1
1.2.2 齿轮行业国内发展情况 2
1.3 课题研究的内容 2
1.4 课题研究的目的 3
2. 齿轮轴材料的选取及其结构分析 3
2.1 齿轮轴毛坯材料的选择 3
2.2 20CrNi3H钢的材料特性 4
2.2.1 20CrNi3H的主要性能 4
2.2.2 20CrNi3H钢的材料特性 4
2.3 十七齿左太阳轮的结构分析 5
2.4 加工基准的选择 6
2.4.1 基准的概念和类别 6
2.4.2 定位基准的选择 6
2.5 计算轴上齿轮及花键主要参数的计算 7
2.5.1 齿轮的主要参数计算 7
2.5.2 花键A和B主要参数的计算 8
2.6 十七齿左太阳轮的校核 9
3 十七齿左太阳轮的工艺规程 13
3.1 制定工艺路线 13
3.2 加工阶段的划分以及划分原因 13
3.3 各个加工阶段的主要任务 14
3.3.1 粗加工阶段任务 14
3.3.2 半精加工阶段任务 14
3.3.3 精加工阶段任务 14
3.4 加工顺序的安排 14
3.5 工件表面加工方法的确定 15
3.6 选择合适的切削用量 15
3.7 机床及其夹具的选择 16
3.7.1 机床 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的选择 16
3.7.2 夹具的选择 17
3.8 加工方案的研究与设定 19
3.9 齿轮加工时需要注意的事项 21
3.10 加工花键时所需要注意的事项 22
4 工件生产过程中的热处理工序 23
4.1 正火 23
4.2 渗碳淬火 23
4.3 磷化 24
5 粗精车加工程序编写 25
5.1 粗车1 25
5.2 粗车2 26
5.3 精车1 28
5.4 精车2 30
6 三维图花键部分截图和总图、二维图及实物图 31
6.1 花键部分三维建模过程 31
6.2 三维图 35
6.3 二维工程图 36
6.4 零件成品图 37
结 论 38
致 谢 39
参考文献 40
1 引言
1.1 齿轮轴的介绍
本课题研究的十七齿左太阳轮是一根花键齿轮轴，它是农用拖拉机上的一根传动轴，轴本身是主要由齿轮，花键和平轴三个部分组成的。在现实的生产工作中花键齿轮轴是一种常见的轴类产品，由于它的传动效果好，因此它在机械中起传递和控制作用，广泛应用于机械传动的一级传动中。
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图11
1.2 齿轮轴国内外现状及其发展趋势
1.2.1 齿轮轴国外发展情况
国外：一直以来，因为技术的领先和产业链的完善，西方的美、德、英国和与我国临近的日韩等依靠他们领先的技术一直在国际齿轮轴行业占据主导地位。从当今全球的市场占有比例来看，齿轮轴行业在国际工业市场上的占有比例还是很大的，因此在国际齿轮轴行业各个国家、各个大公司之间的竞争还是尤为激烈的。从历年前沿研究中心对齿轮轴行业的研究报告来看，每年，齿轮行业在国际工业大约有160亿美元左右的市场占有份额，因为齿轮行业的特点是：产品的种类较多，集中密度不大，目前，在排名中位列前十的制造厂商约总占市场份额的20％。目前，国外的齿轮产品较之国内整体水平相比相比，在产品的设计，功率密度和质检方面仍有很大的领先。
1.2.2 齿轮轴行业国内发展情况
国内：在最近的十年里，齿轮工业在中国国内不停地进行改革、不断的发展壮大，在中国工业上所占的市场规模也空前的扩大。从“十一五”期间国家统计局、中国齿轮协会公布的数据可以看出，20052010年中国齿轮行业，工业总产值逐年递增，并且每年齿轮行业的工业总产值增幅都在百分之十八以上，在2009年中国齿轮行业工业总产值达到了781.85亿元，2010年这一年则了工业总产值更是达到了946.35亿元。就当下环境来说，齿轮行业在我国的工业中占据越来越重要的地位。我国齿轮行业最近几年总产值如下图所示：/
图12
1.3 课题研究的内容
十七齿左太阳轮（37207）的部分工艺流程的研究，通过对零件的分析和相应加工过程的熟悉了解，对加工过程零件所经历的滚花键，滚齿，剃齿等步骤进行研究与改良，对该零件的制造工艺流程进行进一步的完善。
1.4 课题研究的目的
本课题研究的目的是通过研究自己在江苏双环齿轮公司实习期间参与了解的十七齿左太阳轮的部分制造工艺流程的研究，不断优化与改进十七齿左太阳轮的部分工艺流程，以此来提高该零件的经济效益和在实际运用中的产品质量。
2. 齿轮轴材料的选取及其结构分析
2.1 齿轮轴毛坯材料的选择
根据生产要求在工件生产之前应当选择合适的毛坯和材料，同时也是非常关键的一个阶段。选择合适的毛坯材料可以降低加工难度、简化工序步骤，由上可知，选择合适的毛坯在齿轮轴加工的前期工作中是非常重要的一步，与此同时毛坯加工余量的确定也是非常重要的一步。
十七齿左太阳轮是江苏双环齿轮有限公司精密小模数分厂生产的一种用于农用拖拉机传动的齿轮轴工件，它在实际应用中的作用是为拖拉机传递动力，因此在它实际工作的时后必然会受到极大的载荷，因此需要选择具有高强度和韧性的原材料，所以锻件是最为合适的毛坯，这样可以尽量避免金属纤维的切断。因为又是大批量生产的零件，同时零件的外形也不是太为复杂，尺寸也不是很大，因此可以采用模锻。综上，通过各种材料力学性能，金相组织等相关信息的比较，十七齿左太阳轮选取的毛坯材料为20CrNi3H。
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