沈阳理工大学应用技术学院毕业设计说明书
2 工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式
零件材料为40MnB调质。考虑到汽车在行驶过程中要经常转向，零件在整个工作过程中经常承受交变载荷和冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件的年产量为120000件，已达到大批生产的水平，而且零件的尺寸不大，故可采用模锻成型。
模锻有以下优点：1.锻件的内部组织结构坚实，可获得较高的强度。
2.锻件的废品少，因为锻件没有疏松、表面杂质、内部裂纹的缺陷。 3.制成的小公差工件可以减少机加工工时。 4.锻件的表面质量高。 5.生产效率高。
考虑到经济性和实用性，采用模锻成型提高了生产率，保证加工精度，符合实际生产的要求。
2.2基面的选择
零件左部位阶梯轴，中部为法兰盘，右部位叉部。零件存在不加工表面。 2.2.1定位基准的选择
在工艺规程设计中，正确选项定位基准，对保证零件技术要求、合理安排加工顺序有着至关重要的影响。定位基准有粗基准和精基准之分，用毛培上未经加工的表面做定位基准，这种定位基准称为粗基准。用加工过的表面作定位基准，这种定位基准称为精基准。在选择定位基准时应根据零件的加工要求选择精基准，然后再考虑选用哪一组表面作为粗基准才能把精基准加工出来。 2.2.2粗基准的选择
粗基准的选择原则：
1. 保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定的位置精度的原则。 2. 合理分配加工余量的原则。 3. 便于装夹的原则。
4. 粗基准一般不得重复使用的原则。
当零件有不加工表面应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。
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对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，但对本零件来说，它是个异型件，如果以阶梯轴的
的轴颈V外圆表面（或
mm的轴颈II外
圆）表面作基准（四点定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部相对的位置要求及加工精度无法达到。现选取叉部上、下耳锥孔不加工的外轮廓表面和法兰面作为粗基准，利用一组专用夹具，气动夹紧，达到完全定位。 2.2.3精基准的选择
1.基准重合原则应尽可能选择加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不
重合引起的定位误差。
2.统一基准原则应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证
各加工表面的相对位置关系。
3.互为基准原则当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可采用两个表面
互为基准反复加工的方法。
4.自为基准原则一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为
精基准。
精基准的选择原则：应有利于保证加工精度，并使工件装夹方便，在选择时主要注意基准重合、基准统一原则，当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。
转向节轴颈中心线和主销孔中心线以及两中心线交点是零件的设计基准，也是所有加工表面的测量基准，因此在加工过程中均以中心线和精加工后的支承轴颈及主销孔作为定位基准。
2.3工艺规程的设计原则
（1） 必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现，即保证质量，并要提高工作效率。 （2） 保证经济上的合理性，即要成本低，消耗小。
（3） 保证良好的安全工作条件，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好
的工作环境。
（4） 要从实际出发，制订的工艺规程应立足于本企业的实际条件，并具有先进性，尽
量采用新技术、新工艺、新材料。
（5） 所制订的工艺规程随实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断的修
订完善
影响转向节的机械加工工艺过程的因素有很多，其中主要是生产类型，同时还要考虑企业的现有设备状况，对于成批生产，虽然按流水线的生产方式进行，但没有严格的
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节拍，生产中以普通机床为主进行机械加工，也采用部分专业机床和专用夹具。对于大量，加工过程按比较严格的节拍在流水线上进行或在自动流水线上进行。
2.4制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1. 工艺路线方案一 模锻 正火处理
工序1 铣上、下耳内外端面。 工序2 钻、扩工序3 拉削
mm主销孔。 mm主销孔。
工序4 铣轴颈端面，钻中心孔并倒角60°。 工序5 车
mm的轴颈I、，大径为
端面，分别倒角2
工序6 粗磨工序7 粗磨
工序8 粗磨R7圆角。 工序9 粗磨
的轴颈VI的端面(刹车盘止口)。
,1
mm的轴颈II、mm的轴颈IV、
。
的轴颈III、小径为的轴颈VI的台肩及
mm的轴颈II。
的轴颈V。
工序10 铣法兰面两端宽度27.5mm，深度不大于4mm平面。 工序11 钻、铰法兰面上6
角120°。
工序12 攻螺纹M161.5-6H。 工序13 中频淬火
mm的轴颈II、
的轴颈V及R7圆角、
mm的螺钉孔，限位螺钉孔底孔2
15mm并倒
950.03mm的轴颈VI的左端面(刹车盘止口)。
工序14 铣上、下耳环锥孔两侧端面。
工序15 钻、铰小径为28mm，大径为35mm，锥度1：8锥孔。 工序16 拉键槽。
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工序17 锪67mm及工序18 精磨工序19 精磨
工序20 精磨R7圆角。
mm组成的轴承窝座。 mm的轴颈II。
的轴颈V。
工序21 精磨950.03mm的轴颈VI的端面(刹车盘止口)。 工序22 钻锥形油孔。
工序23 攻油孔锥螺纹ZG1/。
工序24 车长29mm、M301.5h6的螺纹。 工序25 铣螺纹缺口面。 工序26 去毛刺，修螺纹。 工序27 清洗。 工序28 最终检查。
2. 工艺路线方案二 模锻 正火处理
工序1 铣两端面及钻中心孔并倒角60°。 工序2 车削
mm的轴颈I、，大径为
面，分别倒角2
,1
mm的轴颈II、
的轴颈III、小径为的轴颈VI的台肩及端
mm的轴颈IV、。
工序3 铣上、下耳内外端面。 工序4 钻扩工序5 拉削工序6 粗磨
mm主销孔。 mm主销孔。 mm的轴颈II、
的轴颈V及R7圆角、
的
轴颈VI的端面(刹车盘止口)。
工序7 中频淬火
mm的轴颈II、
的轴颈V及R7圆角、
的轴颈VI的左端面(刹车盘止口)。
工序8 铣法兰面两端宽度27.5mm，深度不大于4mm平面。 工序9 钻、铰法兰面上6120°。
mm的螺钉孔，限位螺钉孔底孔2
15并倒角
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工序10 攻螺纹M161.5-6H。 工序11 铣上、下耳环锥孔端面。 工序12 钻、铰小径为工序13 拉键槽。 工序14 锪
mm及
mm组成的轴承窝座。 mm，大径为
mm，锥度1：8锥孔。
工序15 精磨轴颈及端面。 工序16 钻锥形油孔。
工序17 攻油孔锥螺纹ZG1/。
工序19 车长29mm、M301.5h6的螺纹。 工序20 铣螺纹缺口面。 工序21 去毛刺，修螺纹。 工序22 清洗。 工序23 最终检查。 3. 工艺方案比较与分析
上述两个工艺方案特点在于：方案一是先加工叉部上、下耳内外端面，然后依次为精基准铣轴颈端面，钻中心孔后加工轴颈部分，进而加工主销孔等待加工表面。方案二是先铣轴颈端面，钻中心孔，然后加工轴颈部分，进而进行其他工序的加工。两种工艺方案比较可以看出：先加工叉部上、下耳内外端面精度有利于保证，以此作为精基准有利于以后各工序的位置精度和形位公差的达到。方案二中先加工轴颈部分不利于叉部相对的位置要求及加工精度要求。
从工序的复杂程度来说，方案二明显优于方案一，在对轴颈部分磨削过程中，方案一中工序6、7、8、9粗磨各段支承轴颈及R7-1和刹车盘止口，采用传统加工工艺，利用外圆磨床及端面外圆磨床需分别加工，三次装夹易产生定位误差，而后的精加工也是如此，费时费力，不利于加工精度的保证。反观方案二中对于支承轴颈及R7-1和刹车盘止口的磨削工序6代替了方案一中的工序6、7、8、9，工序17代替了工序20、21、22、23，采用的是进口双面砂轮端面外圆磨床ARPL-A，一次装夹解决问题，减小了由于工艺系统误差和定位误差对加工各外圆位置精度的影响。现就此将方案二中的工序6及工序17移至方案一，取代原有的工序6、7、8、9、20、21、22、23，修正后的工艺过程如下： 模锻
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