汽车变速箱加工工艺

1、汽车变速箱加工工艺1齿轮加工得主要设备及齿轮材料与加工方法2变速箱箱体与齿轮轴得机械加工工艺过程3变速箱离合器壳等压铸生产线设备4齿轮变速箱装配流水线5汽车齿轮加工得发展趋势一、齿轮加工得主要设备及齿轮材料与加工方法 、 变 速 箱 齿 轮 得 材 料 选 择 ：a 、选 材 得 原 则 ：零 件 材 料 得 选 择 应 根 据 零 件 得 使 用 性 能 要 求 及 加 工 工 艺性 能 、 经 济 成 本 要 求 进 行 选 择 :1） 、 使 用 性 能 要 求 : 使 用 性 能 就 是 指 零 件 在 正 常 使 用 状 态 下 ， 材 料 应具 备 得 性 能 ， 就 是 保 证

2、零 件 工 作 安 全 可 靠 、 经 久 耐 用 得 必 要 条 件 . 零 件 在 选材 时 ， 首 先 要 根 据 零 件 得 工 作 条 件 与 失 效 形 式 ， 正 确 判 断 所 要 求 得 使 用 性能 , 再 根 据 主 要 得 使 用 性 能 指 标 来 选 择 合 适 得 材 料 。变 速 箱 齿 轮 位 于 汽 车 传 动 部 分 ， 用 于 传 递 扭 矩 与 动 力 、 调 整 速 度 得 作 用 。其 工 作 条 件 、 失 效 形 式 及 要 求 得 力 学 性 能 如 下 表 ：零 件工 作 条 件常 见 失 效 形 式要 求 得 力 学 性 能名 称变 A

3、、 由 于 传 递 扭 矩 , A 、当 齿 轮 所 受 弯 曲 A、表 面 高 硬 度 、高速齿 根 要 承 受 较 大 得 应 力 过 大 时 ，可 能 发 耐 磨 性 ： 齿 面 硬 度箱弯 曲 应 力 与 交 变 应生 齿 根 折断 ；5 8 4HRC , 心 部齿力 ；B 、 轮 齿 在 交 变 应硬 度 0 轮B 、 由 于 变 速 箱 齿力 得 作 用 下 , 长 时 间5HRC ;轮 转 速 变 化 范 围 广 ， 工 作 可 能 发 生 疲 劳 B、齿 面 高 得 接 触 疲齿 轮 表 面 承 受 较 大断 裂 ;劳 强 度 ；得 接 触 应 力 ，并 在 高 C 、齿 面

4、在 强 磨 擦 作 、 齿 根 高 得 弯 曲速 下 承 受 强 烈 得 磨 用 下 可 能 发 生 磨 损 强 度（ b 10擦 力 ；与 点 蚀 现 象 。 pa ) ；C 、由 于 工 作 时 不 断 D 、齿 轮 心 部 韧 性 过 、心 部 较 高 强 度 、换 档 , 轮 齿 之 间 经 常 低 时 ，在 冲 击 作 用 下 高 韧 性（ a k 60要 承 受 换 档 造 成 得可 能 发 生 断 裂 。 /c m 2） 。冲 击 与 碰 撞 。通 过 对 变 速 箱 齿 轮 得 工 作 条 件 、 失 效 形 式 得 全 面 分 析 ， 并 根 据 零 件 得 几 何尺 寸 、

5、 使 用 寿 命 要 求 ， 就 能 确 定 出 零 件 应 具 有 得 主 要 力 学 性 能 指 标 。2 ） 、 加 工 工 艺 性 能 要 求 ：变 速 箱 齿 轮 常 用 得 加 工 工 艺 路 线 为 ：下 料锻 造正 火粗 、半 精 切 削 加 工渗 碳火 、低 温 回 火喷 丸 处 理加 工 花 键磨 端 面磨 齿终 检 验根 据 以 上 工 艺 要 求 , 变 速 箱 齿 轮 得 工 艺 性 能 要 求 如 下 :加 工 工 艺 类目 得性 能 要 求材 料 要 求别锻 造制 成 毛 坯一 定 得 高 温 塑 性金 相 组 织 为 固 溶 体 得合 金淬最正 火消 除 锻 造

6、 应零 件 形 状 简 单 ，尺 寸 较力 ，细 化 晶 粒小 .切 削 加 工加 工 成 半 成既 有 较 高 得 强中 、 低 碳 得 结 构 钢品度 、硬 度 , 又 有 一定 得 塑 性 、 韧 性渗 碳增 加 表 面C% 0 。 25% 得 低 碳 合 金 钢淬 火提 高 表 面 硬 提 高 淬 透 性 ， 控 添 加 一 定 得 合 金 元 素度 与 耐 磨 性 制 与 减 少 变 形 、 如 : Cr、 n 、 开 裂 倾 向 得 合 金 结 构 钢 等3） 、 选 材 时 还 应 充 分 考 虑 经 济 性 ：在 保 证 使 用 性 能 得 前 提 下 ， 应 尽 可 能 选

7、用 价 格 低 、 货 源 足 、 加 工 方 便 、 总成 本 低 得 材 料 。b、 材 料 得 选 择 ： 根 据 以 上 使 用 性 能 与 加 工 工 艺 、 加 工 成 本 得 综 合 要 求 , 可 基 本 确 定 为 低 合 金 结 构 钢 ： 即 我 们 常 用 得 合 金 渗 碳 钢 。 从 目 前 我国 汽 车 制 造 厂 常 用 得 金 属 材 料 来 瞧 , 汽 车 变 速 箱 齿 轮 多 采 用 C Mn i 。2、齿轮加工工艺( 一 ) 齿轮常用加工工艺流程锻造制坯 正火 车削加工 滚、插齿 剃齿 热处理 磨削加工 修整 ( 二）各种齿轮加工方法齿轮加工原理有成形

8、法与展成法两种。常见加工方法有滚齿加工、插齿加工、剃齿加工、珩齿加工与磨齿加工等 ) 滚齿加工?a）滚齿机Y3150E 型滚齿机就是如图 103 所示 Y3150E型滚齿机就是一种中型通用滚齿机， 主要用于加工直齿与斜齿圆柱齿轮，也可以采用手动径向切入法加工蜗轮b ）加工直齿圆柱齿轮根据展成法原理用滚刀加工齿轮时，必须严格保持滚刀与工件之间得运动关系.因此 ,滚齿机在加工直齿圆柱齿轮时得工作运动有:主运动 : 就就是滚刀得旋转运动 ( /m ) 。展成运动 : 就就是滚刀得旋转运动与工件得旋转运动得复合运动, 即滚刀与工件间得啮合运动两者之间应准确得保持一对啮合齿轮副得传动关系。轴向进给运动

9、: 就就是滚刀沿工件轴线方向作连续进给运动 , 在工件得整个齿宽上切出齿形。C)滚齿加工得特点 : 适应性好 ; 生产效率高； 齿轮齿距误差小 ; 齿轮齿廓表面粗糙度较差 ; 主要用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮与蜗轮 .2）插齿加工插齿加工就是按展成原理加工齿轮得、 132 型插齿机主要由床身、立柱、刀架、插齿刀、主轴、工作台、床鞍等部件组成。加工直齿圆柱齿轮时所需运动 : 主运动、展成运动、圆周进给运动、径向切入运动、让刀运动。插齿加工得特点：齿形精度高; 获得得齿廓表面粗糙度较细；有利于提高工件得齿形精度与减小表面粗糙度； 工件公法线长度变动量较大 ; 生产率低；加工斜齿轮很不方便 , 且

10、不能加工蜗轮。3) 剃齿加工） 剃齿常用于未淬火圆柱齿轮得精加工 , 生产效率很高，在成批、大量生产中得到广泛得应用 . K432 剃齿机床具有径向及轴向剃齿功能 , 能剃削鼓形齿及小锥度齿 , 特别适合汽车及摩托车等行业得成批大量齿轮加工。b) 剃齿机按控制方式分机械剃齿机：这类机床通常采用 LC 方式控制。数控剃齿机：包括一轴至六轴数控。c ）剃齿机按功能分 ?万能剃齿机：这类机床具有轴向剃、径向剃、切向剃与对角剃功能 . ?由于机床得功能多，结构复杂，会降低机床得刚性。径向剃齿机：只有径向剃功能 , 机床结构简单、刚性好。通用剃齿机：机床具有轴向剃与径向剃功能，这就是目前应用最广泛得两种

11、剃削方式。 ? d）按剃齿方式分自由剃 : 剃刀带动工件旋转，两者之间没有强制得展成运动。 ?强力剃：剃刀轴与工件分别由两个电动控制 , 两轴得同步由数控实现。）珩齿加工珩齿加工就是对淬硬齿形进行精加工得方法之一。 主要用于去除热处理后齿面上得氧化皮 , 减小轮齿表面粗糙度值 , 从而降低齿轮传动得噪声。 珩齿所用刀具为珩磨轮， 也称珩轮 , 它就是由轮坯及齿圈构成。5）磨齿加工磨齿加工主要用于对高精度齿轮或淬硬得齿轮进行齿形得精加工 , 齿轮得精度可达 6 级或更高。磨齿加工得主要特点就是能加工出高精度得齿轮，一般条件下，加工齿轮精度可达 64级、特别适合加工齿面硬度很高得齿轮 . 但就是除

12、蜗杆形砂轮磨齿外 , 一般磨齿加工效率均较低，设备结构较复杂， 调整设备困难 , 加工成本较高。 目前 , 磨齿主要用于加工精度要求很高得齿轮 , 特别就是硬齿面得齿轮。( 三）汽车齿轮加工最常用得工艺方法及其特点 1?) 滚齿（插齿、锻齿）剃齿热处理（珩齿）特点 : 加工效率高、加工成本低 , 适合轿车及微型车齿轮加工。 2?) 滚（插齿 ) 剃齿热处理?特点：加工效率高、加工成本低 , 适合于一般中重型汽车齿轮加工。3) 滚（插齿 ) 热处理磨齿特点 : 加工精度高、加工效率较低、加工成本 , 适合于高速齿轮、大型客车、高档重型汽车齿轮得加工。二、变速箱箱体与齿轮轴得机械加工工艺过程1、变

13、速箱箱体加工工艺过程变速箱箱体机械加工生产线得安排就是先面后孔得原则，最后加工蛛纹孔。这样安排，可以首先把铸件毛坯得气孔、砂眼、裂纹等缺陷在加工平面时暴露出来, 以减少不必要得工时消耗变速箱箱体得机械加工工艺过程基本上分三个阶段，即粗加工、半精加工与精加 . 主要工序包括铣削变速箱上基准面、铣削输送触爪平面、半精铣前后端面、精镗轴承孔、精铣倒车轴孔端面。2、齿轮轴得加工工艺及设备刀具：1）下料 - 锯床 .2）粗车 - - 车床。3）热处理 - - 箱式炉 .4) 精车 - 车床。5）铣键槽 - 铣床 .）滚齿 - 滚齿机。7) 齿面淬火 - 高频淬火机床。）磨 - 外圆磨床三、变速箱离合器壳

14、等压铸生产线设备、热压室压铸机 ( 简称热空压铸机 ): 压室浸在保温溶化坩埚得液态金属中，压射部件不直接与机座连接 , 而就是装在坩埚上面。这种压铸机得优点就是生产工序简单 , 效率高 ; 金属消耗少 , 工艺稳定。但压室 , 压射冲头长期浸在液体金属中， 影响使用寿命。并易增加合金得含铁量 . 热压室压铸机目前大多用于压铸锌合金等低熔点合金铸件 , 但也有用于压铸小型铝、镁合金压铸件、冷室压铸机 : 压室与保温炉就是分开得。压铸时，从保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸。冷室压铸机金属得熔点高 , 生产效率低，铸件质量稳定性低（通常适用铝合金，镁合金 , 铜合金） .3、低压铸造机 :

15、在低压气体作用下使液态金属充填铸型并凝固成铸件得铸造方法。低压铸造得优点就是 : 金属液在压力下充型有利于铸造薄壁铸件； 铸件得致密性得到提高 ; 底注充型平稳， 可减少因金属液冲击飞溅而引起得氧化夹杂； 浇冒口系统简单， 金属利用率可达 80%以上；劳动条件得到改善，并可实现机械化与自动化，生产效率高。4、挤压压力机：将预热后得预制块放入预热得铸型中 , 在重力下浇入液态金属或合金 , 然后在压头作用下使液体渗入预制块 , 液态金属在压力下凝固。不采用预制块得另一种做法就是将机械搅拌与挤压结合起来。挤压压铸就是为了解决普通压铸与传统挤压铸造 ( 液态模锻）两项技术存在得主要问题 , 集合了两

16、项工艺得优势提出来得。它就是两项技术突破现有技术瓶颈，走向综合得必然结果，具有强大得技术优势与诱人得经济价值 . 挤压压铸也就是型腔模具成形工艺一项多年来寻求突破得技术。四、齿轮变速箱装配流水线（）变速箱底板与变速箱箱体联接；(2 ）安装固定轴；(3) 主轴安装 ;（ 4）花键导向轴得安装；（ ) 轴承端盖得安装、固定端透盖得安装；（ 6）滑块拨叉得安装 ;（ 7）齿轮啮合面宽度差得调整如齿轮与齿轮之间有明显得错位, 用塞尺等工具检测错位值。 通过紧挡圈、松圆螺母与松挡圈、 紧圆螺母得方法进行两啮合齿轮啮合面宽度差调整。 通过调整滑块滑动导向轴得左右位置进行两啮合齿轮啮合面宽度差调整。五、汽车齿轮加工得发展趋势齿轮就是汽车行业主要得基础传动元件 , 通常每辆汽车中有 1830个齿部