近况形容:
当今,汽车变速器主假如采纳手动换挡型式,般配鼓动机排量为0.8-1.8L,搭载于经济型轿车上。跟着近往年的进展,渐渐往主动换档型进展。变速器紧要触及中枢零件轴及齿轮、壳体的临盆、总成装置、实验探测等进程在公司内停止。
第一部份:齿轮、轴类零件
1.齿轮工艺过程简介:
齿轮普遍有两种组织:
遵循不同组织请求.齿轮零件加工紧要工艺过程采纳的是铸造制坯→正火→精车加工→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→(焊接)→热处置→磨加工→对啮休整。
热后齿部普遍不再加工,除了主减从齿或顾主请求磨齿的零件。
2.轴类工艺过程简介:
输入轴:铸造制坯→正火→精车加工→搓齿→钻孔→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→热处置→磨加工→对啮休整。
输出轴:铸造制坯→正火→精车加工→搓齿滚齿→剃齿→热处置→磨加工→对啮休整。
3.详细工艺过程简介:
详细引见下列:
(1)铸造制坯:热模锻是汽车齿轮件精深行使的毛坯铸造工艺。过去较精深采纳的是热锻和冷挤压的毛坯,频年来,楔横轧本领在轴类加工上取得了大宗推行。这项本领希奇适当为较量繁杂的门路轴类制坯,它不单精度较高、后序加工余量小况且临盆效率高。譬喻我公司临盆的H.6A及H.5A的轴类毛坯便是采纳楔横轧,此刻已渐渐终了了批量临盆。
(2)正火:这一工艺的方针是取得适当后序齿轮切削加工的硬度和为终究热处置做布局谋划,以灵验地裁减热处置变形。公司所用齿轮钢的材料常常为20CrMnTi(H)及20MnCr5,普遍的正火由于受人员、征战和处境的影响较量大,使得工件冷却速率和冷却的平匀性难以管制,孕育硬度散差大,金相布局不平匀,直接影响机加工和终究热处置;使得热变形大而无规律,零件品质无奈管制,对刀具的磨损也较大,特为对搓齿这类受力大的工序更是显然。为此,采纳等温正火工艺。实习解释,采纳这类等温正火灵验地转变了普遍正火的瑕疵,产物品质平稳牢固。
(3)精车加工:为了知足高精度齿轮加工的定位请求.齿坯的精车加工所有采纳数控车床.齿轮先停止内孔和定位端面的加工,而后另一端面及外径加工同步终了。既保证了内孔与定位端面的笔直度请求,又保证了大宗量齿坯临盆的尺寸分散小。进而升高了齿坯精度,保证了后序齿轮的加工品质。其它,数控车床加工的高效率还大大裁减了征战数目,经济性好。轴类零件加工的定位基准和装夹紧要有下列三种方法:○1以工件的中间孔定位:在轴的加工中,零件各外圆表面、端面的同轴度,端面临回旋轴线的笔直度是其互相地位精度的紧要项目,这些表面的计划基准普遍都是轴的中间线,若用两中间孔定位,相符基准重合的准绳。
中间孔不单是车削时的定为基准,也是其余加工工序的定位基准和查验基准,又相符基准统一准绳。当采纳两中间孔定位时,还也许最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。○2之外圆和中间孔做为定位基准(一夹一顶):用两中间孔定位尽管放心精度高,但刚性差,特为是加工较重的工件时不足稳定,切削用量也不能太大。粗加工时,为了升高零件的刚度,可采纳轴的外圆表面和一中间孔做为定位基准来加工。这类定位法子能秉承较大的切削力矩,是轴类零件最罕见的一种定位法子。○3以两外圆表面做为定位基准:在加工空腹轴的内孔时,(比如:机床上莫氏锥度的内孔加工),不能采纳中间孔做为定位基准,可用轴的两外圆表面做为定位基准。当工件是机床主轴时,常以两支持轴颈(装置基准)为定位基准,可保证锥孔相对支持轴颈的同轴度请求,消除基准不重合而引发的差错。公司罕用的数控车有PUMA、PUMA等。
图1(PUMA)
(4)搓/滚/插齿:加工齿部所用征战仍大宗采纳普遍滚齿机和插齿机,尽管调换维持便利,但临盆效率较低,若终了较大产能须要多机同时临盆。跟着涂层本领的进展,滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀可便利地停止.过程涂镀的刀具也许显然地升高耐花费,普遍能升高90%以上,灵验地裁减了换刀次数和刃磨光阴,效力显著。当今,这项本领已在公司推行。关于花键的加工,为治理插齿效率低的题目,也许采纳搓齿停止加工,效率大大升高,加工一档花键须要10s-30s的光阴。加工的插齿征战紧要有德国Gleason-Pfauter插齿机、南京YSCNC等,滚齿征战紧要有日本KASHIFUJI数控滚齿机、重庆YS五轴数控滚齿机、YKX数控滚齿机等,滚齿征战紧要有德国EXCELLO搓齿机和日本KASHIFUJI搓齿机等。
图2(Gleason-Pfauter)
(5)剃齿:径向剃齿本领以其效率高,计划齿形、齿向的修形请求易于终了的上风被精深运用于大宗量汽车齿轮临盆中。齿形、齿向对汽车的噪音影响是较大的,过程对其修形和反歪曲矫正可消沉变速器的传动噪音。
(6)热处置:汽车齿轮请求渗碳淬火.以保证其计划请求的优秀机器机能。关于热后不再停止磨齿加工的产物,平稳牢固的热处置征战是必不成缺的。我公司采纳的是奥地利AICHELIN多用炉。跟着此刻汽车厂家对零部件品质意识的升高,我公司渐渐对剃齿零件按原材料炉号停止提早热处置实验,以小心由于原材料的每炉的不一致性而致使热处置反常变形的品质弊端。如许的管制法子在一些汽车零部件厂家渐渐地推行实践。
图3(AICHELIN多用炉)
(7)磨加工:金属磨削的本质是工件被磨削的金属表层,在有数磨粒转瞬的挤压,冲突影响下临盆变形,尔后转为磨屑,并孕育光洁示意的进程。主假如对过程热处置的齿轮内孔。端面、轴的外径等部份的精加工,以升高尺寸精度和形位精度。齿轮加工采纳节圆夹具定位夹紧,能灵验保证齿部与装置基准的加工精度,取得如意的产物品质。磨削精度常常到达IT6~IT7衙役等第,示意粗陋度可达Ra1.25~0.16um,当顾主对粗陋度有非常请求时,譬喻C齿轮锥面粗陋度为Ra0.45~0.75um,此时普遍采用粒度为54-60的砂轮来磨削到达请求。咱们对输
入轴装油封的外圆处采纳了抛光工艺,升高工件的表面粗陋度,保证了油封的寿命。紧要的磨加工征战有德国BUDERUS、意大利MORARA、瑞士STUDER、北京数控磨床等。
图4(BUDERUS磨床)
(8)磨齿:采纳磨齿加工的齿轮具备低传动噪音、高传动效率和长行使寿命的益处。此刻,跟着磨齿机的效率的渐渐升高,砂轮机能也更好,高额成本得以大幅降落。由此,磨齿加工已着手大范围运用于汽车齿轮加工中,况且已到达广泛运用的水平。况且由于磨齿加工能去掉热处置畸变,因而很多齿轮箱均行使磨削齿轮,以更好地管制传动空程和噪音。磨齿加工工艺在一切齿轮行业中已根基老练并在马上增进。紧要的磨齿加工征战有美国Gleason-TWG、德国KAPPX等。
图5(Gleason-TWG)
(9)对啮休整:这是变速启动桥齿轮装置前对齿部停止磕碰毛刺的查验算帐,以消除它们在装置后引发的噪声异响。过程单对啮合听声响或在归纳查验仪上察看啮合差错来终了。也多采纳的是主动对啮仪来查验毛刺、中间距、跳动。
第二部份:壳体类零件
1.近况形容:
我公司临盆的变速器中壳体零件有聚散器壳、变速器壳。聚散器壳、变速器壳是承重零件,普遍采纳压铸铝合金经专用模具压铸而成,形状不法则较繁杂。
2.工艺过程及管制法子:
1)工艺过程:箱体类工件具备下列几个特征:一是加工实质多,需频频退换机床、刀具;二是加工精度请求高,采纳普遍机床加工品质难以保证,且由工艺过程长,周转次数多,临盆效率难以升高;三是形态繁杂,且大部份为薄壁壳体,工件刚度差,较难装夹。以聚散器壳体为例,普遍具备轴承孔、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,精度高的普遍都在IT6-IT9级,表面粗陋度为Ra0.8-3.2um,平面度、平行度为0.05-0.1mm,笔直度0.01-0.02mm,同轴度、地位度0.05mm等。普遍工艺过程是铣联结面→加工工艺
孔和连结孔→粗镗轴承孔→精镗轴承孔和定位销孔→荡涤→泄露实验探测。
2)加工征战:壳体类零件的加工征战紧要分为两大类:组合机床和加工中间。保守的壳体加工临盆线时时由组合机床孕育的,为了加工一个零件须要20多道工序,大宗的加工征战不过为了保证有限的产物品种,这类境况适当于简单品种大宗量的壳体临盆。针对当今汽车墟市须要的渐渐各类化和产物革新换代的特征,组合机床临盆线曾经不能知足请求,取而代之的将因而加工中间为主的柔性临盆线。加工中间有加工精度高、加工领域广以及一次装夹能终了多面加工的个性,已被大宗采纳。加工中间分为立式和睡房两种。立式加工中间适当加工实质集合在统一个方位上的零件,卧式加工中间适当加工实质在不同方位上的零件,希奇是需围转加工且同轴度较高的零件,两者的加工花费根基在1:2左右。
3)管制法子:
夹具方面:变速器壳体的加工工序以采纳“立式加工中间加工10#工序+立式式加工中间加工20#工序+卧式加工中间加工30#工序”为例,须要三套加工中间夹具,个中10#采纳毛坯定位和支持,20#、30#普遍采纳一面两销定位。压铸铝壳体的加工余量不大,普遍为0.8-1.2mm,在夹具计划进程中首先要思索定位的确切性,其次是夹紧的地位一定是支持的对应地位,防止工件的夹紧变形,还要思索刀具过问、操纵伶俐、多件一夹、马上切换等成分。刀具方面:在汽车零部件制孕育本中,刀具成本占总成本的3%-5%,不过也许过程升高加功效率来到达影响总成本的20%-30%。模块式组织的复合刀具具备精度较高,刀柄可反复行使,库存量少等特征,被精深采纳,它也许大幅度缩小加工光阴,升高做事效率。因而,在精度请求不高、准则刀具也许到达较量好的加功结果时只管采纳准则刀具,消沉库存,升高调换性。同时,关于大宗量
临盆的零件,精度请求又高的零件采纳先进的非非标复合刀具更能升高加工精度和临盆效率。
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