馮 強

（中國重汽集團大同齒輪有限公司總成裝配部， 山西 大同 037305）

引言

HW90510 系列變速器是中國重汽集團大同齒輪有限公司自主設(shè)計的輕卡十檔變速器，隨著輕型卡車的市場需求，該系列變速箱年產(chǎn)量已達2 萬余臺。卡簧屬于緊固件的一種，裝在變速器的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件軸向運動的作用。驅(qū)動齒輪卡簧保證變速器主軸系統(tǒng)與驅(qū)動齒輪的軸向相對位置，HW90510 變速器在驅(qū)動齒輪卡簧安裝工藝過程中，老舊的裝配方法經(jīng)常出現(xiàn)安裝質(zhì)量差、安裝效率低的問題，已無法滿足現(xiàn)場裝配需求。為簡化舊式的裝配技術(shù)中需要撬起主軸總成漏出卡簧槽才能裝配卡簧的問題，本設(shè)計提出一種新型的驅(qū)動齒輪卡簧安裝工具方案設(shè)計。

1 驅(qū)動齒輪卡簧在變速箱總成位置簡介

如圖1 所示，變速器驅(qū)動齒輪卡簧位于主軸后端，裝配后用以保證與副箱驅(qū)動齒輪的軸向位置，舊式裝配過程需要撬起主軸總成漏出卡簧槽，再利用芯軸和壓套的配合，實現(xiàn)卡簧的安裝，操作起來較為繁瑣，安裝過程可能損壞卡簧，且卡簧一次裝配成功率低[1]。

圖1 驅(qū)動齒輪卡裝在變速器安裝位置圖示

2 驅(qū)動齒輪卡簧安裝工具的設(shè)計

為實現(xiàn)卡簧的平穩(wěn)安裝，設(shè)計一種新型的驅(qū)動齒輪卡裝安裝工具。工裝設(shè)計需達到以下要求：

1）內(nèi)套下端螺紋規(guī)格與主軸內(nèi)孔螺紋規(guī)格一致，螺紋長度適中，以保證裝配性及耐用性。

2）內(nèi)套的卡簧撐開斜面角度適中，表面粗糙度光滑，以保證卡簧順利撐開并平穩(wěn)向下壓動，且不損傷卡簧。

3）內(nèi)套上端內(nèi)四方孔尺寸與通用風槍外四方尺寸相配合；內(nèi)套上端外螺紋直徑及長度選擇需滿足加工常用性、工裝重量輕，螺距選擇滿足裝配效率性。

4）外套設(shè)計根據(jù)裝配關(guān)系，安裝卡簧需使主軸卡簧槽漏出驅(qū)動齒輪內(nèi)花鍵下端，設(shè)計外套的臺階高度H＝初始位置主軸卡簧槽下端到驅(qū)動輪內(nèi)花鍵下端距離h。

5）外套內(nèi)孔孔徑與內(nèi)套斜面最大直徑相配合，設(shè)計過盈量適中，保證壓裝過程平穩(wěn)。

6）壓套上端內(nèi)四方孔尺寸與通用風槍外四方尺寸相配合；壓套螺紋規(guī)格與內(nèi)套上端螺紋規(guī)格相配合。

7）壓套螺紋旋合總長保證卡簧會被正好壓裝至主軸卡簧槽中，杜絕出現(xiàn)卡簧壓裝不到位情況，以及避免出現(xiàn)過度壓裝造成時間浪費及對內(nèi)套下端螺紋的壽命損傷。

8）內(nèi)套、外套、壓套的整體尺寸布局需達到裝配行程小、整體重量輕、裝配效率高的目的。

如下頁圖2 所示，變速器驅(qū)動齒輪卡簧安裝工具，包括內(nèi)套、外套、壓套。內(nèi)套下端帶螺紋扣與主軸配合，中間外圓帶錐面，上端帶內(nèi)四方與氣動風槍配合，螺紋扣與壓套配合；外套上端帶孔，可穿過內(nèi)套；壓套內(nèi)腔帶螺紋與內(nèi)套配合，上端帶內(nèi)四方與氣動風槍配合。內(nèi)套、外套、壓套將依次配合使用，最終將卡簧裝至卡簧槽內(nèi)[2]。

本設(shè)計工裝具體工作時需要配置氣動風槍一起使用，工作時，用氣動風槍打擊裝驅(qū)動齒輪卡簧工具的內(nèi)套，內(nèi)套下端螺紋與變速箱主軸螺紋嚙合，直至內(nèi)套下端面與主軸上端面貼合。將驅(qū)動齒輪卡簧套放在內(nèi)套的外圓錐面上，外套穿過內(nèi)套上端外螺紋，壓在卡簧上。用氣動風槍打擊壓套，壓套與內(nèi)套間時螺紋配合，壓套向下運動過程中，推動外套向下運動，使卡簧在內(nèi)套斜面向下運動，且卡簧開口越來越大。當卡簧被壓至內(nèi)套斜面最下端脫離內(nèi)套，此時，變速箱主軸總成將逐漸向上被提起，直至驅(qū)動齒輪卡簧嵌在卡簧槽內(nèi)。反向打擊氣動風槍，取下壓套、外套及內(nèi)套，完成整個裝配過程，詳見圖3。

圖2 驅(qū)動齒輪卡簧安裝工具示意圖

3 結(jié)論

該設(shè)計方案新提供的驅(qū)動齒輪卡簧安裝工具保證了卡簧的安裝質(zhì)量，實現(xiàn)了裝配工裝的輕量化改進，完成了卡簧安裝過程的簡化，降低了操作人員的勞動強度，卡簧的安裝效率提升75%以上。因裝配效率提升所節(jié)省的工時費用和節(jié)約的卡簧安裝質(zhì)量不到位產(chǎn)生的返修費用合計9.2 萬元/a。

圖3 變速器驅(qū)動齒輪卡簧安裝過程示意圖