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汽車變速器殼體、軸、齒輪加工工藝流程合集

2020-08-28 11:15
夾具俠
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目前,多數汽車變速器搭載的是手動變速器,匹配發動機排量為0.8~1.8L,搭載于經濟型轎車上。隨著近年的發展,逐步往自動變速器發展。變速器主要涉及核心零件軸及齒輪、殼體的生產、總成裝配、試驗檢測等過程在公司內進行。

一文看懂汽車變速器殼體、軸、齒輪加工工藝

圖1

一、第一部分:齒輪、軸類零件

1. 齒輪加工工藝流程

根據不同結構要求,齒輪零件加工主要工藝流程采用的是鍛造制坯→正火→精車加工→插齒→倒尖角→滾齒→剃齒→(焊接)→熱處理→磨加工→對嚙修整。

熱后齒部一般不再加工,除了主減從齒或顧客要求磨齒的零件。

2. 軸類工藝流程

輸入軸:鍛造制坯→正火→精車加工→搓齒→鉆孔→插齒→倒尖角→滾齒→剃齒→熱處理→磨加工→對嚙修整。

輸出軸:鍛造制坯→正火→精車加工→搓齒滾齒→剃齒→熱處理→磨加工→對嚙修整。

3. 具體工藝流程

(1)鍛造制坯

熱模鍛是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。以前較廣泛采用的是熱鍛和冷擠壓的毛坯,近年來,楔橫軋技術在軸類加工上得到了大量推廣。這項技術特別適合為比較復雜的階梯軸類制坯,它不僅精度較高、后序加工余量小而且生產效率高。

(2)正火

這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為最終熱處理做組織準備,以有效地減少熱處理變形。一般的正火由于受人員、設備和環境的影響比較大,使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制,造成硬度散差大,金相組織不均勻,直接影響機加工和最終熱處理;使得熱變形大而無規律,零件質量無法控制,對刀具的磨損也較大,尤其對搓齒這種受力大的工序更是明顯。為此,采用等溫正火工藝。實踐證明,采用這種等溫正火有效地改變了一般正火的弊端,產品質量穩定可靠。

(3)精車加工

為了滿足高精度齒輪加工的定位要求.齒坯的精車加工全部采用數控車床.齒輪先進行內孔和定位端面的加工,然后另一端面及外徑加工同步完成。既保證了內孔與定位端面的垂直度要求,又保證了大批量齒坯生產的尺寸離散小。從而提高了齒坯精度,確保了后序齒輪的加工質量。另外,數控車床加工的高效率還大大減少了設備數量,經濟性好。

軸類零件加工的定位基準和裝夾主要有以下三種方式:

1.)以工件的中心孔定位:在軸的加工中,零件各外圓表面、端面的同軸度,端面對旋轉軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項目,這些表面的設計基準一般都是軸的中心線,若用兩中心孔定位,符合基準重合的原則。

中心孔不僅是車削時的定為基準,也是其他加工工序的定位基準和檢驗基準,又符合基準統一原則。當采用兩中心孔定位時,還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面。

2)以外圓和中心孔作為定位基準(一夾一頂):用兩中心孔定位雖然定心精度高,但剛性差,尤其是加工較重的工件時不夠穩固,切削用量也不能太大。粗加工時,為了提高零件的剛度,可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準來加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩,是軸類零件最常見的一種定位方法。

3)以兩外圓表面作為定位基準:在加工空心軸的內孔時,(例如:機床上莫氏錐度的內孔加工),不能采用中心孔作為定位基準,可用軸的兩外圓表面作為定位基準。當工件是機床主軸時,常以兩支撐軸頸(裝配基準)為定位基準,可保證錐孔相對支撐軸頸的同軸度要求,消除基準不重合而引起的誤差。

(4)搓/滾/插齒

加工齒部所用設備仍大量采用普通滾齒機和插齒機,雖然調整維護方便,但生產效率較低,若完成較大產能需要多機同時生產。隨著涂層技術的發展,滾刀、插刀刃磨后的再次涂鍍可方便地進行。經過涂鍍的刀具能夠明顯地提高耐用度,一般能提高90%以上,有效地減少了換刀次數和刃磨時間,效益顯著。

對于花鍵的加工,為解決插齒效率低的問題,可以采用搓齒進行加工,效率大大提高,加工一檔花鍵需要 10~30s的時間。加工的插齒設備主要有德國Gleason-Pfauter插齒機、南京YS5120CNC等,滾齒設備主要有日本KASHIFUJI 數控滾齒機、重慶YS3118五軸數控滾齒機、YKX3132 數控滾齒機等,滾齒設備主要有德國EXCELLO搓齒機和日本KASHIFUJI搓齒機等。

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