陜西法士特集團(tuán)公司 陳佳文 趙 然

如何提高變速器后蓋殼體的加工精度

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探討了對(duì)變速器后蓋殼體的加工精度產(chǎn)生影響的各種可能因素及解決辦法和建議。

變速器后蓋殼體 加工精度

變速器后蓋殼體是變速器中的重要零部件，工件單薄，容易變形，軸承孔比較多，而且尺寸精度，形狀精度，位置精度及表面粗糙度都有嚴(yán)格要求，工藝難度大是其加工過程中的主要特點(diǎn)，而加工中的定位面、定位孔，夾具的定位銷、支承面、夾緊點(diǎn)等則是整個(gè)零件在加工過程中的重要組成部分，它們?cè)诟髯缘奈恢蒙蠈?duì)變速器后蓋殼體的加工精度起著重要的作用。銷孔的尺寸設(shè)定、支承面的形狀確定、夾緊裝置的設(shè)計(jì)等其合理與否也對(duì)變速器后蓋殼體零件的精度保證都起著決定性的作用?，F(xiàn)從以下幾個(gè)點(diǎn)來對(duì)提高變速器后蓋殼體的加工精度進(jìn)行探討。

變速器后蓋殼體

一、工藝順序

變速器后蓋殼體為薄壁型零件，在工藝路線上安排先面后孔的加工工藝順序，先加工結(jié)合面，把鑄件表面的凸凹不平切除，保證平面的平面度，提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)，對(duì)后序孔的加工有利，可減少鉆頭引偏和崩刃現(xiàn)象，對(duì)刀調(diào)整也比較方便。對(duì)于孔的加工和保證孔的加工精度都是有利的。

因?yàn)榱慵庑未?，結(jié)構(gòu)比較單薄，剛性差，批量很大且結(jié)合面平面度要求高，在加工時(shí)很容易產(chǎn)生變形，對(duì)結(jié)合面的平面度產(chǎn)生很大影響，很難達(dá)到圖紙要求，所以這里對(duì)結(jié)合面的加工采用粗精加工分開的工藝原則，先把結(jié)合面和四個(gè)凸臺(tái)面進(jìn)行粗銑加工，然后再分別對(duì)結(jié)合面和四個(gè)凸臺(tái)面進(jìn)行精銑加工，這樣可以消除由粗銑加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱和夾緊力對(duì)加工精度的影響。

二、工件的定位夾緊

對(duì)于薄壁零件，夾緊定位中產(chǎn)生的變形一般都是對(duì)零件加工精度影響最大的因素，也是最難解決的問題。

在精銑變速器后蓋殼體結(jié)合面后，我們可能會(huì)認(rèn)為其加工面就是一個(gè)平面，但實(shí)際上，由于加工中，平面銑刀的起始、結(jié)束位置在受力上的差異、主軸精度的高低、加工材料的彈性變形存在局部差異等，結(jié)合面的平面度及平面縱橫直線度均會(huì)有一定的誤差。如果以四點(diǎn)來定位一個(gè)面，往往會(huì)導(dǎo)致定位時(shí)，有其中一點(diǎn)是有間隙的，即“三點(diǎn)硬，一點(diǎn)浮”。在夾緊過程中，夾緊的浮點(diǎn)以對(duì)角形式出現(xiàn)，一會(huì)此點(diǎn)硬而對(duì)角點(diǎn)浮，一會(huì)此點(diǎn)浮而對(duì)角點(diǎn)硬，造成加工中的部分尺寸出現(xiàn)不同程度的變化。為此，這里采用三點(diǎn)硬，一點(diǎn)用輔助支撐來達(dá)到定位這種大結(jié)合面的效果，達(dá)到結(jié)合面四點(diǎn)均無間隙，使支撐面到要求。由于變速器后蓋殼體結(jié)構(gòu)比較單薄，剛性差餓特點(diǎn)，還需要在容易變形的部位增加一個(gè)或多個(gè)輔助支撐，以減少加工時(shí)后蓋殼體零件的變形。

定位支承面的設(shè)計(jì)合理與否，也會(huì)直接影響到零件的加工效果。支承面的面積不應(yīng)選擇太大，支承面最好是12mm×12mm或直徑12mm左右的尺寸，以此降低定位時(shí)在支承面上的切屑存在頻度，也易于清掃，避免了切屑存在對(duì)加工精度的影響。

定位銷孔孔徑的變化對(duì)變速器后蓋殼體零件的加工精度也會(huì)產(chǎn)生很大影響，特別是軸承孔系的位置精度。傳統(tǒng)的夾緊方式加工，必定會(huì)出現(xiàn)加工尺寸精度上的差異，在專機(jī)線加工或數(shù)控加工中心加工，前者兩孔一般采用兩把刀具，后者兩孔使用一把刀具。數(shù)控加工，用一把刀具加工兩只定位孔，其孔徑幾乎一樣，定位時(shí)沒有兩孔之間的轉(zhuǎn)向誤差，只有銷子與銷孔的配合間隙造成的轉(zhuǎn)向誤差。而專機(jī)加工，刀具的選擇上，當(dāng)只要滿足加工要求時(shí)，例直徑φ10+0.018mm銷孔為例，從工藝上說一把刀具加工尺寸為直徑φ10mm，另一把刀具加工尺寸為φ10.018mm，均屬滿足條件。但最大偏差量為0.018mm，即兩孔之間會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向誤差。所以，在精加工夾具的夾緊點(diǎn)設(shè)計(jì)上，除了垂直方向的壓緊力外，建議在側(cè)面再加了一個(gè)側(cè)壓力（如下圖）。這樣完全消除了定位銷孔尺寸偏大對(duì)零件加工尺寸精度下降的風(fēng)險(xiǎn)，并且保證了變速器后蓋殼體零件孔與孔之間的相互位置尺寸精度。

三、其他各種因素對(duì)加工精度的影響

變速器后蓋殼體是典型的薄壁型零件，易產(chǎn)生變形，使與變速器殼體的配合面平面度超差，因此，當(dāng)日進(jìn)入生產(chǎn)線的毛坯必須完全加工成成品。因?yàn)閮?chǔ)存過程中，成品變形后與變速器殼體的平面度超差，與變速器殼體裝配后可以消除這種變形。

變速器后蓋殼體毛坯材料通常采用HT200，在鑄造完成后良好的人工時(shí)效，還有均勻穩(wěn)定的材質(zhì)，運(yùn)輸和加工過程中的的存放方式等等也都會(huì)對(duì)最終的變速器后蓋殼體成品質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，這些都需要在生產(chǎn)過程中加以考慮和重視。