1。2 课题研究内容

1。2。1 课题来源

本课题来源于江苏科技大学机械工程学院卓越工程师计划和实用动力上海商贸有限公司合作的项目。

1。2。2 课题研究的主要内容

课题的主要研究内容包含以下几方面： 

（1）夹紧轮毂零件的结构特点及毛坯材料选择；

（2）夹紧轮毂的铸造，机加工，热处理的工艺设计；

（3）关键工艺的专用夹具设计；

（4）对精密铸造的零件毛坯进行三维扫描色谱分析；

（5）实际生产中的质量管理，制程能力分析。

1。3 课题研究方法及步骤

1。3。1 课题研究方法

本课题在美国Weasler公司（实用动力公司旗下传动机械零件制造商）的夹紧轮毂（Clamp Hub）产品基础上，对其生产加工工艺进行研究，设计专用夹具。使用SolidWorks三维软件对零件进行三维建模，利用三维扫描色谱分析结果进行偏差分析，最后通过质量管理工具的应用以达到工艺稳定性。

1。3。2 课题研究步骤

(1) 查阅轴套类零件的相关资料、论文、参考文献，熟悉夹紧轮毂的结构，分析其结构特点及相关加工工艺；

(2) 运用SolidWorks三维软件对零件进行三维建模；

(3) 学习精密铸造工艺的相关知识，选取零件的铸造毛坯材料，设计夹紧轮毂铸造工艺方案；

(4) 通过对熔模铸造过程的模流仿真分析，提前发现潜在的铸造缺陷及原因，验证所设计的铸造工艺的合理性；

(5) 根据金属切削工艺的相关知识，设计机加工工艺方案；

(6) 设计合理的热处理方案，以达到零件所需的机械性能，提高紧凑型离合器的整体可靠性；

(7) 选取关键的机加工工艺设计专用工装夹具，应用SolidWorks 软件进行三维建模，并用AutoCAD 软件完成夹具的二维装配图与零件图；

(8) 通过三维扫描色谱分析的结果，对零件进行尺寸偏差分析；文献综述

    (9) 结合质量管理体系，运用各类质量管理工具，设计出对应的质量管理方案，对产线进行制程能力分析，验证所设计的工艺的合理性与稳定性，并督促产线持续改进。

第二章 夹紧轮毂的工艺设计

2。1 前言

夹紧轮毂是紧凑型离合器中的重要机械零部件，连接着传动轴与离合器，其功能类似于联轴器，联轴器的两部份分别与主动轴以及从动轴相联接。多数的动力输出机构均通过联轴器来和工作机相联。一些联轴器在高速重载的动力传动过程中还具有提高轴系动态性能、缓冲以及减振的功用。而该夹紧轮毂一端与主动轴相连，另一端端面与离合器中的保持环相连，传递扭矩。

该零件的加工工艺设计主要分为三部分：铸造工艺，机加工工艺与热处理工艺。关于铸造工艺，在对零件的精度要求做了一定了解后，决定采用熔模铸造工艺，熔模铸造也被称为失蜡铸造，其工序包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等。熔模铸件的尺寸精度要远高于砂型铸造，略高于压铸，可达CT4-6，而砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7[5]。

机加工工艺方面，该零件主要涉及镗孔，钻孔，攻丝，倒角，铣槽，珩磨等工艺。其中，镗孔与珩磨是最为关键的两个工艺，所加工的是与传动轴相配合的大孔，对精度要求相对较高。而铣槽的目的主要是为了加工出缝隙使该孔在夹紧力的作用下能产生一个径向的变形，从而使得传动轴与夹紧轮毂之间能产生足够的摩擦力而固定住，避免传动过程中发生相对位移。

同时，为使零件达到要求的机械性能，将在进行珩磨加工前加入热处理工艺。再经过淬火和低温回火，可以使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，同时，工件的中心部分仍然保持着一定的韧性和塑性[6]。淬火工艺，可以使钢件获得所需的马氏体组织，提高了工件的硬度，强度和耐磨性。回火工艺，目的在于消除钢件在淬火时所产生的内应力，除了提高钢件的硬度和耐磨性外，也使其具有一定的的塑性和韧性等。