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汽车变速器壳体、轴、齿轮加工工艺流程合集

2020-08-28 11:15
夹具侠
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(5)剃齿

径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现的优势被广泛应用于大批量汽车齿轮生产中。齿形、齿向对汽车的噪声影响是较大的,通过对其修形和反扭曲修正可降低变速器的传动噪声。

(6)热处理

汽车齿轮要求渗碳淬火.以保证其设计要求的良好机械性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品,稳定可靠的热处理设备是必不可缺的。

(7)磨加工

金属磨削的实质是工件被磨削的金属表层,在无数磨粒瞬间的挤压,摩擦作用下生产变形,而后转为磨屑,并形成光洁表示的过程。主要是对经过热处理的齿轮内孔。端面、轴的外径等部分的精加工,以提高尺寸精度和形位精度。齿轮加工采用节圆夹具定位夹紧,能有效保证齿部与安装基准的加工精度,获得满意的产品质量。磨削精度通常达到 IT6~IT7 公差等级,表面粗糙度可达Ra1.25~0.16um。主要的磨加工设备有德国BUDERUS、意大利 MORARA、瑞士STUDER、北京数控磨床等。

(8)磨齿

采用磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命的优点。现在,随着磨齿机的效率的逐渐提高,砂轮性能也更好,高额成本得以大幅下降。由此,磨齿加工已开始大规模应用于汽车齿轮加工中,而且已达到普遍应用的程度。而且由于磨齿加工能去掉热处理畸变,因此许多齿轮箱均使用磨削齿轮,以更好地控制传动空程和噪音。磨齿加工工艺在整个齿轮行业中已基本成熟并在快速增长。主要的磨齿加工设备有美国Gleason-245TWG、德国KAPP300X 等。

(9)对啮修整

这是变速驱动桥齿轮装配前对齿部进行磕碰毛刺的检查清理,以消除它们在装配后引起的噪声异响。通过单对啮合听声音或在综合检查仪上观察啮合偏差来完成。也多采用的是自动对啮仪来检查毛刺、中心距、跳动。

二、第二部分:壳体类零件

1. 工艺流程

箱体类工件具有以下几个特点:一是加工内容多,需频繁更换机床、刀具;二是加工精度要求高,采用普通机床加工质量难以保证,且由工艺流程长,周转次数多,生产效率难以提高;三是形状复杂,且大部分为薄壁壳体,工件刚度差,较难装夹。以离合器壳体为例,一般具有轴承孔、倒档轴孔及二个大平面、定位销孔和合箱螺孔等,加工尺寸上百个,精度高的一般都在IT6-IT9 级,表面粗糙度为Ra0.8~3.2um,平面度、平行度为 0.05~0.1mm,垂直度0.01~0.02mm,同轴度、位置度 0.05mm 等。一般工艺流程是铣结合面→加工工艺孔和连接孔→粗镗轴承孔→精镗轴承孔和定位销孔→清洗→泄漏试验检测。

2. 加工设备

壳体类零件的加工设备主要分为两大类:组合机床和加工中心。传统的壳体加工生产线往往由组合机床构成的,为了加工一个零件需要20多道工序,大量的加工设备只是为了保证有限的产品种类,这种情况适合于单一品种大批量的壳体生产。针对目前汽车市场需求的逐渐多样化和产品更新换代的特点,组合机床生产线已经不能满足要求,取而代之的将是以加工中心为主的柔性生产线。加工中心有加工精度高、加工范围广以及一次装夹能完成多面加工的特性,已被大量采用。加工中心分为立式和卧式两种。立式加工中心适宜加工内容集中在同一个方向上的零件,卧式加工中心适合加工内容在不同方向上的零件,特别是需围转加工且同轴度较高的零件,两者的加工费用基本在 1:2 左右。

3. 控制方法

夹具方面:

变速器壳体的加工工序以采用“立式加工中心加工。10#工序+立式式加工中心加工 20#工序+卧式加工中心加工 30#工序”为例,需要三套加工中心夹具,其中 10#采用毛坯定位和支撑,20#、30#一般采用一面两销定位。压铸铝壳体的加工余量不大,一般为 0.8~1.2mm,在夹具设计过程中首先要考虑定位的准确性,其次是夹紧的位置必须是支撑的对应位置,避免工件的夹紧变形,还要考虑刀具干涉、操作灵活、多件一夹、快速切换等因素。

刀具方面:

在汽车零部件制造成本中,刀具成本占总成本的3%~5%,但是能够通过提高加工效率来达到影响总成本的20%~30%。模块式结构的复合刀具具有精度较高,刀柄可重复使用,库存量少等特点,被广泛采用,它可以大幅度缩短加工时间,提高劳动效率。因此,在精度要求不高、标准刀具能够达到比较好的加工效果时尽量采用标准刀具,降低库存,提高互换性。同时,对于大批量生产的零件,精度要求又高的零件采用先进的非非标复合刀具更能提高加工精度和生产效率。


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