汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-汽車(chē)變速器二軸五檔齒輪工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-27 18:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一般采用精磨便可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在最終加工時(shí)采用強(qiáng)力噴丸機(jī)及電鍍磷化處理以提高齒輪的強(qiáng)度和使用壽命。第二章 齒輪毛坯的設(shè)計(jì) 毛坯種類(lèi)的確定 毛坯的種類(lèi)決定零件的材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)及生產(chǎn)中獲得的可能性。對(duì)于汽車(chē)傳力齒輪的毛坯而言其結(jié)構(gòu)相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，故一般采用模鍛件，當(dāng)孔徑大于25mm，長(zhǎng)度不大于孔徑的兩倍，內(nèi)孔一般直接鍛出。另外作為變速器齒輪在工作過(guò)程中要求承受的作用，所以要使毛坯內(nèi)部纖維對(duì)稱(chēng)于軸線(xiàn)，以提高材料的強(qiáng)度，故采用胎鍛毛坯，則工件中的止口可以在鍛造過(guò)程中直接鍛造成型。 毛坯的工藝要求 毛坯加工余量與公差參考《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》第五章加工余量中的毛坯的機(jī)械加工余量的相關(guān)信息，對(duì)于此次第五速齒輪的軸向加工余量選取如下： 查表 胎膜鍛件加工余量與公差（JB/） a= + mm b= + mm c= + mm+ 特殊要求：1．錯(cuò)差不大于 ； 2. 表面缺陷不大于 ； 3．殘余飛刺不大于 ；技術(shù)要求： 1. 未注明內(nèi)拔模角為10度，外拔模角為3度 2．未注明圓角為 R3； 拔模斜度模鍛斜度的功用是使鍛件成型后能從模膛中順利取出。模鍛斜度的要求如下：外模鍛斜α—模鍛件外側(cè)的斜度。當(dāng)模鍛件冷縮時(shí)與模壁分開(kāi)，有助于鍛件出模。內(nèi)模鍛斜度 β—鍛模件封閉剖面內(nèi)側(cè)斜度。當(dāng)模鍛件冷縮時(shí)將緊貼模臂，阻礙鍛件出模。 在此零件中，再有頂出裝置模具內(nèi)鍛造時(shí)，模鍛外部斜度為3度，內(nèi)部拔模斜度為10度。 圓角半徑 為了便于金屬在型槽內(nèi)流動(dòng)和考慮模鍛強(qiáng)度，在模鍛件的轉(zhuǎn)角處，應(yīng)該帶有適當(dāng)?shù)膱A角，生產(chǎn)上把鍛件的凸圓角半徑稱(chēng)為外圓角半徑R，凹圓角半徑稱(chēng)為內(nèi)圓角半徑 R。經(jīng)查表外圓角半徑選取 R1，內(nèi)圓角半徑選取 R2。毛坯圖如圖21所示。圖21 第五速齒輪毛坯圖第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 工藝路線(xiàn)的制定 加工方法的選擇齒輪的加工工藝路線(xiàn)的選擇應(yīng)考慮到零件材料的可加工性、工件結(jié) 構(gòu)形狀和尺寸以及各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)。 加工表面技術(shù)要求是決定表面加工方法最重要的因素。這些技術(shù)要求零件設(shè)計(jì)圖樣上所規(guī)定以外，還包括基準(zhǔn)不重合而提高對(duì)某些表面加工要求，以及選擇作為精基準(zhǔn)而可能對(duì)其提出更高加工要求。 主要加工表面的工藝路線(xiàn)可安排如下： 內(nèi)孔：粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)→磨削 小齒：粗車(chē)→精車(chē)→插齒 大齒: 粗車(chē)→精車(chē)→滾齒→磨齒 加工工藝路線(xiàn) 在對(duì)齒輪零件圖各種加工要求分析之后，決定采用以下工藝路線(xiàn)對(duì)齒輪毛坯進(jìn)行加工： 下料→鍛造毛坯→正火→檢查→粗車(chē)小端外圓、端面，粗車(chē)內(nèi)孔、倒角→粗車(chē)大端外圓、端面，粗車(chē)止口，半精車(chē)內(nèi)孔、倒角→精車(chē)小端外圓、端面，車(chē)端面空刀槽，倒角→精車(chē)大端外圓、端面，精車(chē)止口、內(nèi)孔，車(chē)止口環(huán)槽、倒角→滾齒→齒端倒角→銑油槽→加工小端接合齒→鉆油孔→清洗→熱處理→磨孔及止口→精磨小端端面→磨齒→對(duì)齒面進(jìn)行強(qiáng)力噴丸→磷化處理→檢查 加工階段劃分 對(duì)于第五速齒輪的加工階段可以分為：齒坯加工、齒面加工和熱處理后的精加工。工藝路線(xiàn)如上所示大體分為以下階段：粗加工階段：主要任務(wù)是切除各表面上的部分余量，包括粗車(chē)小端外圓到粗車(chē)止口 半精加工階段：完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，包括半精車(chē)內(nèi)孔 精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖樣要求，包括精車(chē)小端外圓到精車(chē)大端端面 光整階段：對(duì)于表面粗糙度和尺寸精度要求都很高的表面需進(jìn)行光整加工階段，包括磨內(nèi)孔及大端端面、磨小端端面、磨齒 最終加工階段：根據(jù)變速器的工作狀態(tài)和環(huán)境，需增加齒輪的強(qiáng)度和耐腐蝕性，所以在光整階段后還要對(duì)齒輪進(jìn)行最終處理，包括對(duì)齒面進(jìn)行強(qiáng)力噴丸、電鍍磷化處理。 工序的分散與集中 工序集中：把加工內(nèi)容集中在一個(gè)工序，一臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行，工序集中便于提高生產(chǎn)率，減少裝夾次數(shù)，便于保證各加工表面之間的形狀位置公差，有利于組織生產(chǎn)和計(jì)劃工作。 為保證每一道工序所保證的工序尺寸，有時(shí)需將一個(gè)大的工序拆成幾個(gè)小工序?？傊?，對(duì)于第五速齒輪的加工可以分以上幾個(gè)階段進(jìn)行不同工位的加工。 基準(zhǔn)的選擇在第五速齒輪加工中的定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇有兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)：一是保證各表面有足夠且均勻的加工余量；二是保證不加工表面與加工表面間的尺寸和位置符合設(shè)計(jì)要求。 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮以下幾個(gè)方面：一是盡可能選擇用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)：二是盡可能選用同一組定位基準(zhǔn)加工各個(gè)表面，即遵守“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則：三是應(yīng)保證工件的裝夾穩(wěn)定可靠，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾操作方便。根據(jù)上述基準(zhǔn)的選擇原則，粗基準(zhǔn)用未加工過(guò)的毛坯表面做基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)用以加工過(guò) 的表面做基準(zhǔn)。具體基準(zhǔn)的選擇如下： 粗車(chē)小端面以大端外圓軸線(xiàn)作為基準(zhǔn)加緊，以大端端面作為軸向的定位基準(zhǔn) 粗車(chē)大端面以大端外圓軸線(xiàn)作為基準(zhǔn)加緊，以小端端面作為軸向的定位基準(zhǔn)粗車(chē)內(nèi)孔時(shí)以大端外圓軸線(xiàn)作為基準(zhǔn)加緊，以大端外圓軸線(xiàn)作為定位基準(zhǔn)精車(chē)與粗車(chē)的基準(zhǔn)選擇一致滾齒和插齒時(shí)以?xún)?nèi)孔軸線(xiàn)作為定位基準(zhǔn)，小端端面作為基準(zhǔn)加緊磨削內(nèi)孔及端面止口時(shí)以大齒分度圓圓心作為定位基準(zhǔn)，大端面做基準(zhǔn)夾緊 熱處理工序及輔助工序的安排 1．為了使后續(xù)的加工工序能保證了所需的加工精度，需提高了材料的硬度， 因此熱處理工序安排在下料之后以及粗加工之后。2．輔助工序安排在精加工階段即保證各個(gè)尺寸不破壞主加工表面，包括檢驗(yàn)工序、磷化處理、清洗工序。 3．20CrMnTi為低碳合金，采用正火處理，有利于提高機(jī)械加工性能，可以減小工件內(nèi)的殘余應(yīng)力。正火處理要安排在毛皮鍛造完成之后，粗加工之前。該工件在工作過(guò)程中受力要求外部較硬而芯部較韌，因此采用滲碳淬火，為保證滲碳深度的均勻，將滲碳安排在磨削加工之前。4. 滲碳深度的計(jì)算：根據(jù)試驗(yàn) , 滲層深度= Φ30+ 0 + 0。問(wèn)題歸結(jié)為熱處理工藝應(yīng)如何確定滲層深度，方可保證在滲碳淬火后當(dāng)內(nèi)孔磨至尺寸30時(shí),。顯然,這正是尺寸鏈計(jì)算所要解決的問(wèn)題。從圖31顯然可見(jiàn),L0是圖紙要求保證的滲碳層深度,L1是滲碳淬火后內(nèi)孔要磨削達(dá)到的尺寸即成品內(nèi)孔尺寸,L2是熱處理工藝上要確定的滲碳層深度,L3是
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