變速箱體加工過程

1、吏速箱箱體的機(jī)械加工工藝過程 變速箱箱體機(jī)械加工生產(chǎn)線的安排是先面后孔的原則，最后加工蛛紋孔。這樣安排，可以首先把鑄件毛坯的氣孔、砂眼、裂紋等缺陷在加工平面時(shí)暴露出來，以減少不必要的工時(shí)消耗。此外，以平面為定位基準(zhǔn)加工內(nèi)孔可以保證孔與平面、孔與孔之間的相對(duì)位置袂度。蛛紋預(yù)孔攻絲安排在生產(chǎn)線后段工序加工，能縮短工件油送距離，防止主要輸送表面拉傷。變速箱箱體的機(jī)械加工工藝過程基本上分三個(gè)階段，即粗加工、半精加工和精加工階段。從毛坯的粗銑至成品的最終檢驗(yàn)共33道工序。其主要加工工序如表3.2.1a 五、變速箱箱體加工工藝過程分析及典型夾具 1.定位基準(zhǔn)的選擇。變速箱箱體粗基準(zhǔn)的選擇有兩種方式。其一，

2、為了保證主要軸承孔的加工余量均勻，箱體內(nèi)零件間有足夠的裝配間隙，以軸承孔作為粗基準(zhǔn)。此方式夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件定位后需加輔助支承，工件穩(wěn)定性較差。CA1flC變速箱箱體就是以軸承孔作為粗基準(zhǔn)的。其二，是在變速箱箱體的毛坯上鑄出作為粗基準(zhǔn)的工藝凸臺(tái)，為此要求工藝凸臺(tái)至主要工作表面的毛坯面保持嚴(yán)格的尺寸和公差,LF06S帶同步器變速箱箱體的粗基準(zhǔn)就選用此方式，如圖所示。這種粗基準(zhǔn)選擇可保證主要加工平面及軸承孔有足夠的加工余量.并使加工余量均勻，工件定位穩(wěn)定。精基準(zhǔn)選擇是上蓋聯(lián)接平面和兩個(gè)工藝孔。此方案可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝夾工件方便可靠.適于自動(dòng)線大t流水生產(chǎn)。可以滿足螺紋聯(lián)接孔的技術(shù)要求。但設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

3、和工藝基準(zhǔn)不重合，箱體前、后端面對(duì)軸承孔垂直度的精度不易保證。CALOC變速箱箱體的兩個(gè)工藝孔安排在箱體的對(duì)角線上，對(duì)角線的長(zhǎng)短影響定位精度。LFi)55帶同步器變速箱箱體的兩個(gè)工藝孔安排在箱體的同一側(cè)上，這既可滿足定位精度，又可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整容易。如圖所示。工藝基準(zhǔn)為兩個(gè)"12*g918，中心距為3fi7 t.US)二的孔，而裝配用的基準(zhǔn)定位環(huán)孔為兩個(gè)$13級(jí)羅mm孔，二者不能互代，因生產(chǎn)線較長(zhǎng)，經(jīng)多次裝夾，定位精度下降或喪失。定位環(huán)孔長(zhǎng)度僅有5二，從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)上也不允許將裝配其準(zhǔn)孔作為工尹孔用。 以一面兩銷作為精基準(zhǔn)，不適合于中小批量多品種的生產(chǎn)。目前先進(jìn)國家已采用柔性生產(chǎn)

4、線來加工變速箱箱體，用銑削過的平面作為精基準(zhǔn)，這祥改換品種容易，便生嚴(yán)線更具有靈活性。 2.關(guān)鍵工序及典型夾具。關(guān)鍵工序及典型夾具分述如下: 變速箱箱體上蓋接合面:銑削變速箱箱體上蓋接合面安排在第一道工序，作為后面工序加工的精基準(zhǔn) CA 15變速箱箱體此工序加工，選用50年代蘇聯(lián)產(chǎn)的532/73轉(zhuǎn)盤式銑床。一個(gè)主軸箱上安裝粗銑、半精銑兩個(gè)鐵頭，工作臺(tái)為回轉(zhuǎn)式。主切削參數(shù):粗銑端銑刀轉(zhuǎn)速。二9D r / min，半精銑端鐵刀轉(zhuǎn)速。= iao:/rain，走刀量f = b30 mm / min，粗銑加工余量為5 mm，半精銑的加工余量為0.5二。以軸承孔為定位基準(zhǔn)(見圖)。用單軌吊將工件吊裝在夾具

5、上，錐頂尖將i4I, B軸承孔。該平面的技術(shù)要求:平面度公差為0.1。，表面粗糙度為R,3.2hem,加工余量為5.。頂緊，錐頂尖頂緊A軸承孔。這種方法零件夾持穩(wěn)定性不好，只能保證平面度公差0.15 LFE15S帶同步器變速箱箱體的此2序采用臥式雙銑頭雙工位移動(dòng)工作臺(tái)式組合機(jī)床。作為第一道工序，上料方式采用單軌吊，起重點(diǎn)為軸承孔。該方法零件定位穩(wěn)定，起吊靈活方便。在半精銑前降低夾緊力，以消除粗銑時(shí)因夾緊力過大造成的工件變形，并且工件的內(nèi)應(yīng)力也可得到瞬時(shí)釋放與平衡。粗銑端銑刀選用機(jī)夾密齒銑刀，用以切除鑄件毛坯余童。半精銑也選用機(jī)夾密齒銑刀，上有修光刀齒。表面粗糙度可達(dá), 3.2 m o由于半精銑

6、切削余量較小，可減少熱變形。主要切削參數(shù):粗銑端銑刀轉(zhuǎn)速n=50 r/rnin,半精銑端銑刀轉(zhuǎn)速n二100 r/min.粗銑切削速度v = fit . 83 m/min，半精銑切削速度。=125.65 m/min,粗鐵切削深度。，3一5 mm，半精帆切削深度OP二。. 5 mm o 圖 為其夾具結(jié)構(gòu)原理圖。將工件吊至2,3.4支承板上，手動(dòng)將工件推向前并向左，使工件工藝凸臺(tái)緊靠支承板前面及左面，油缸7輔助頂緊工件，壓板1,5在油缸9,10作用下夾緊工件，完成工件的安裝。 工藝孔的加工:基準(zhǔn)面的平面度、定位銷孔的尺寸精度及定位銷孔對(duì)基準(zhǔn)平面的垂直度影響著變速箱箱體的定位精度。 CAjS.變速箱箱

7、體定位銷孔的加工設(shè)備為立式單面多軸鉆孔組合機(jī)，活動(dòng)式鉆模板，高速鋼復(fù)合鉆餃刀具。由于受復(fù)合鉆頭的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)限制，鉆頭和鉸刀連接部分剛性非常差，切削時(shí)易產(chǎn)生彎曲變形。鉆孔時(shí)鉆頭的引導(dǎo)在鉸刀上，導(dǎo)向部位距工件較遠(yuǎn)，易引偏，鉸孔不能修正這些位置誤差。定位銷孔尺寸的加工精度為1'I'8，位置公差為土O.U8二。主要切削參數(shù):切削速度。= 9 .5 m/nun，走刀量f二0.3 mm/r，轉(zhuǎn)速n = 252 rlmin。此切削參數(shù)鉆孔時(shí)切削速度偏低，而鉸孔時(shí)切削速度又偏高，切削參數(shù)未盡合理。 LF()bS帶同步器變速箱箱體工藝孔的加工設(shè)備是臥式單面移動(dòng)工作臺(tái)式三工位組合機(jī)床，固定式鉆模板。

8、第一工位鉆中心孔，第二工位鉆孔 ii. s ,第三工位鉸孔聲12十呂.18。鉆中心孔可以保證定位銷孔的位籃尺寸(36 D.os)，二、三工位最后保證定位銷孔的尺寸精度。這種工藝方法消除了復(fù)合鉆鉸刀加工定位銷孔的弊病。 軸承孔的精挺加工:CA15變速箱箱體軸承孔的加工設(shè)備為雙面臥式組合機(jī)床，采用惶模架結(jié)構(gòu)。軸承孔的尺寸精度、水平和垂直兩個(gè)平面的平行度、兩端孔的同軸度，都取決于幢模架和鏗桿的配合精度。此種結(jié)構(gòu)方式不能采用高速銼削，切削速度一般不大于SD mrnlmin,性模和惶桿之間的間隙為D.D1 mm一O.DS，如過小，鑊模導(dǎo)套和惶桿易研死，過大又很難控制精度，因此，此種工藝方式只能保證軸承孔

9、尺寸精度r價(jià)，水平和垂直兩個(gè)平面的平行度公差為n.m全長(zhǎng)。 1.Fnss帶同步器變速箱箱體軸承孔稍度實(shí)現(xiàn)起來難度很大，因此采用日本國生產(chǎn)的臥式五軸金剛健床。刀具為硬質(zhì)合金機(jī)央刀具，刀尖圓角半徑為a.8二。采用一面兩銷定位，且兩銷結(jié)構(gòu)形式為死銷，定位精度高。主要切削參數(shù):四個(gè)鈾承孔的切削速度，=los .倒車惰輪軸孔的切削速度v =80 m/min，走刀量f 2g n,直徑切削余量為D.55 mm。切削余量較小，又是薄壁零件，夾緊力為5 880 IV，不宜過大，作用點(diǎn)在箱壁處，防止受力、受熱變形。位頭的材料為高彈性合金鋼。此工序可以保證孔徑公差峨，表面粗糙度R,1 .6 um.軸承孔相互之間在水

10、平和垂直兩個(gè)平面內(nèi)的平行度公差為0 . D4 mm/科6nuna 圖為精健軸承孔夾具結(jié)構(gòu)原理圖。用手將工件推人工件托板6,8上。側(cè)導(dǎo)向板3,11起側(cè)導(dǎo)向作用，防止零件扭斜。可上下移動(dòng)的預(yù)定位板5,9,.起預(yù)定位作用。側(cè)導(dǎo)向板3,11、工件托板6,$和抽缸7,14連接在一起，在油缸作用下，使工件下落至2,4,12帶氣孔支承釘上，工件定位銷孔穿上定位銷1,13，工件完成定位。工件與夾具四個(gè)支承釘間有間隙報(bào)警裝置，當(dāng)工件和支承釘?shù)拈g隙大于0 .1 mm時(shí)，報(bào)警紅燈即亮，說明裝夾或工件定位面平面度不合格。該機(jī)床具有手動(dòng)補(bǔ)償裝置。其補(bǔ)償原理如圖所示。壓縮空氣經(jīng)過凈化以后，進(jìn)人調(diào)壓閥E，變成恒定的39.2

11、 x 1(14 Pa壓縮空氣。壓縮空氣進(jìn)人氣缸以后。推動(dòng)油增壓裝置。壓縮氣缸A的右端，使左腔的油壓擴(kuò)大54倍至1 950 x1了Pa的壓力油，通過管路C進(jìn)人D室，使徑向補(bǔ)償頭產(chǎn)生逆時(shí)針微量轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。如需繼續(xù)補(bǔ)償，通過補(bǔ)償調(diào)節(jié)器再供一次壓縮空氣即可。壓力和補(bǔ)償值成線性函數(shù)關(guān)系，如圖所示。 變速箱箱體前后端面的加工:為保證兩個(gè)端面對(duì)軸承孔的垂直度，CA15和LF'(1155兩種變速箱箱體采用的定位基準(zhǔn)均為第一軸和第二軸軸承孔。前后端面的精加工，不采用一面兩銷定位，因?yàn)閮蓚€(gè)工藝孔經(jīng)過二十幾個(gè)工序的使用，精度已經(jīng)喪失。經(jīng)計(jì)算，該方法保證不了端面的位置公差。采用軸承孔定位.可以使測(cè)t基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，避免了基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差