汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-汽車變速器二軸五檔齒輪工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-07-18 18:10本頁面
【正文】 毛坯的公差。關(guān)鍵字齒輪毛坯；齒輪零件圖；加工工藝路線；插齒夾具第一章 零件的分析 零件的工作狀態(tài)及工作條件汽車行駛時(shí)，齒輪始終在重載荷、高轉(zhuǎn)速中工作。在齒輪加工中，為保證齒輪能滿足以上要求，應(yīng)對(duì)齒輪在滾齒之后采取磨齒，對(duì)齒輪的熱處理應(yīng)采用滲碳淬火，在最終加工中還應(yīng)采取磷化處理以提高齒輪的防腐性能。為使?jié)櫥媚艹浞值钠鸬綕櫥饔?，在齒輪鉆出三個(gè)油孔。 零件的技術(shù)條件分析 齒輪加工分為齒坯和齒輪輪齒加工。齒坯的加工精度對(duì)齒輪的加工、檢驗(yàn)和裝配精度影響很大，所以其加工精度應(yīng)滿足GB/T 100952008的要求。熱處理后還要進(jìn)行內(nèi)孔、內(nèi)孔端面的磨削加工和齒形的精整加工。齒輪內(nèi)孔尺寸Φ30+ 0,由于齒輪與第二軸上的軸承有配合要求故其不僅加工經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)比較高而且其表面粗糙度為 Ra 。 2. 各表面間的位置精度如圖11零件圖所示零件的大小端面及內(nèi)孔三處具有形位公差要求:小端面對(duì)于定位基面的定位基準(zhǔn)垂直度為 ，平面度為 ；大端面對(duì)于內(nèi)孔的定位基準(zhǔn)的垂直度為 ，端面的平面度為 ； 小端面對(duì)于大端面的定位基準(zhǔn)的同軸度為 。（磨齒后）。以大端齒根部為準(zhǔn)，滲碳層厚度為 ~；心部硬度 513HV。 20CrMnTi是應(yīng)用廣泛，用量很大的一種合金結(jié)構(gòu)鋼，用于造汽車中載或重載、沖擊 耐磨且高速的各種重要零件，如齒輪軸、齒圈、齒輪、十字軸、滑動(dòng)軸承支撐的主軸、蝸桿、爪牙離合器。汽車上多用其制造傳動(dòng)齒輪。20CrMnTi表面滲碳硬化處理用鋼。用途:用于齒輪, 軸類,活塞類零配件等。對(duì)于汽車變速箱第五速齒輪而言其毛坯可以采用 20CrMnTi, 其力學(xué)性能如下： 抗拉強(qiáng)度σb (MPa)：≥ 1080(110) 屈服強(qiáng)度σs (MPa)：≥ 835(85) 伸長率δ5 (％)：≥ 10 斷面收縮率ψ (％)：≥ 45 沖擊功 Akv (J)：≥ 55 沖擊韌性值αkv (J/cm2)：≥ 69(7) 硬度：≤ 217HV綜合所述，第五速齒輪的毛坯選擇 20CrMnTi 的鍛造件。尺寸鏈的建立主要依靠內(nèi)孔的軸線和大小端端面。以精車小端外圓為例， ，其工序基面是內(nèi)孔，工序基準(zhǔn)是齒輪的軸線。前兩項(xiàng)為中間檢驗(yàn)，是針對(duì)各加工項(xiàng)目進(jìn)行的；最終檢驗(yàn)是作全面的檢查。齒坯的檢驗(yàn)：齒坯的加工質(zhì)量，在很大程度上影響齒輪的加工質(zhì)量，尤其是對(duì)定位基準(zhǔn)，要仔細(xì)的檢查齒輪加工完后的精度和表面粗糙度。成批生產(chǎn)時(shí)，一般要全部檢查，大量生產(chǎn)時(shí)，齒坯質(zhì)量穩(wěn)定時(shí)可做部分抽檢。 齒輪的最終檢驗(yàn)：齒輪精度的驗(yàn)收可根據(jù)齒輪副的使用要求和生產(chǎn)規(guī)模，按 GB/T 100952008中的規(guī)定在各公差組中，任選一個(gè)檢驗(yàn)組來檢驗(yàn)。對(duì)于齒輪的端面、外圓，內(nèi)孔的粗加工及半精加工可采用數(shù)控車床進(jìn)行加工。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。對(duì)于汽車傳力齒輪的毛坯而言其結(jié)構(gòu)相對(duì)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。 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》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。當(dāng)模鍛件冷縮時(shí)與模壁分開，有助于鍛件出模。當(dāng)模鍛件冷縮時(shí)將緊貼模臂，阻礙鍛件出模。 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為外圓角半徑R，凹圓角半徑稱為內(nèi)圓角半徑 R。毛坯圖如圖21所示。 加工表面技術(shù)要求是決定表面加工方法最重要的因素。 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(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對(duì)齒輪毛坯進(jìn)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(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?？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。 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。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)。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。正火處理要安排在毛皮鍛造完成之后，粗加工之前。4. 滲碳深度的計(jì)算：根據(jù)試驗(yàn) , 滲層深度= Φ30+ 0 + 0。顯然,這正是尺寸鏈計(jì)算所要解決的問題。根據(jù)尺寸鏈的計(jì)算公式方 ：L0max=LzmaxLjminL0min=LzminLjmax 圖31 尺寸鏈?zhǔn)街校篖0max；L0min——封閉環(huán)最大及最小極限尺寸 Lzmax；Lzmin——增環(huán)最大及最小極限尺寸 Ljmax；Ljmin——減環(huán)最大及最小極限尺寸因而可列出：= L2max+()/2
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