汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計-汽車變速器二軸五檔齒輪工藝規(guī)程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-27 18:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一般采用精磨便可達到設(shè)計要求。在最終加工時采用強力噴丸機及電鍍磷化處理以提高齒輪的強度和使用壽命。第二章 齒輪毛坯的設(shè)計 毛坯種類的確定 毛坯的種類決定零件的材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)及生產(chǎn)中獲得的可能性。對于汽車傳力齒輪的毛坯而言其結(jié)構(gòu)相對而言比較簡單，故一般采用模鍛件，當(dāng)孔徑大于25mm，長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程中要求承受的作用，所以要使毛坯內(nèi)部纖維對稱于軸線，以提高材料的強度，故采用胎鍛毛坯，則工件中的止口可以在鍛造過程中直接鍛造成型。 毛坯的工藝要求 毛坯加工余量與公差參考《金屬機械加工工藝人員手冊》第五章加工余量中的毛坯的機械加工余量的相關(guān)信息，對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)模鍛件冷縮時與模壁分開，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，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)流動和考慮模鍛強度，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為外圓角半徑R，凹圓角半徑稱為內(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 工藝路線的制定 加工方法的選擇齒輪的加工工藝路線的選擇應(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到的經(jīng)濟精度等級。 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)計圖樣上所規(guī)定以外，還包括基準(zhǔn)不重合而提高對某些表面加工要求，以及選擇作為精基準(zhǔn)而可能對其提出更高加工要求。 主要加工表面的工藝路線可安排如下： 內(nèi)孔：粗車→半精車→精車→磨削 小齒：粗車→精車→插齒 大齒: 粗車→精車→滾齒→磨齒 加工工藝路線 在對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對齒輪毛坯進行加工： 下料→鍛造毛坯→正火→檢查→粗車小端外圓、端面，粗車內(nèi)孔、倒角→粗車大端外圓、端面，粗車止口，半精車內(nèi)孔、倒角→精車小端外圓、端面，車端面空刀槽，倒角→精車大端外圓、端面，精車止口、內(nèi)孔，車止口環(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→對齒面進行強力噴丸→磷化處理→檢查 加工階段劃分 對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，包括粗車小端外圓到粗車止口 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，包括半精車內(nèi)孔 精加工階段：保證各主要表面達到圖樣要求，包括精車小端外圓到精車大端端面 光整階段：對于表面粗糙度和尺寸精度要求都很高的表面需進行光整加工階段，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，需增加齒輪的強度和耐腐蝕性，所以在光整階段后還要對齒輪進行最終處理，包括對齒面進行強力噴丸、電鍍磷化處理。 工序的分散與集中 工序集中：把加工內(nèi)容集中在一個工序，一臺設(shè)備上進行，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)和計劃工作。 為保證每一道工序所保證的工序尺寸，有時需將一個大的工序拆成幾個小工序。總之，對于第五速齒輪的加工可以分以上幾個階段進行不同工位的加工。 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)的選擇有兩個出發(fā)點：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)計要求。 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮以下幾個方面：一是盡可能選擇用設(shè)計基準(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，機床夾具結(jié)構(gòu)簡單，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)用未加工過的毛坯表面做基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)用以加工過 的表面做基準(zhǔn)。具體基準(zhǔn)的選擇如下： 粗車小端面以大端外圓軸線作為基準(zhǔn)加緊，以大端端面作為軸向的定位基準(zhǔn) 粗車大端面以大端外圓軸線作為基準(zhǔn)加緊，以小端端面作為軸向的定位基準(zhǔn)粗車內(nèi)孔時以大端外圓軸線作為基準(zhǔn)加緊，以大端外圓軸線作為定位基準(zhǔn)精車與粗車的基準(zhǔn)選擇一致滾齒和插齒時以內(nèi)孔軸線作為定位基準(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尺寸不破壞主加工表面，包括檢驗工序、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. 滲碳深度的計算：根據(jù)試驗 , 滲層深度= Φ30+ 0 + 0。問題歸結(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,。顯然,這正是尺寸鏈計算所要解決的問題。從圖31顯然可見,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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