简析同步器齿套倒锥及梅角
同步器齿套倒锥齿加工工艺
同步器齿套倒锥齿加工工艺同步器齿套是一种常见的传动装置,广泛应用于工业生产中。
倒锥齿是同步器齿套的一种重要加工工艺,本文将详细介绍同步器齿套倒锥齿的加工工艺。
同步器齿套倒锥齿的加工工艺主要分为以下几个步骤:设计、加工准备、加工操作和加工检验。
首先是设计阶段。
在设计阶段,需要根据实际需求确定同步器齿套的齿数、齿距、齿高等参数。
同时,还需要根据机械传动的要求确定倒锥齿的角度和倒锥齿的个数。
设计完成后,需要绘制工艺图纸,以便后续的加工操作。
接下来是加工准备阶段。
在加工准备阶段,需要准备好所需的材料和工具。
同步器齿套通常由高强度金属材料制成,如合金钢。
所需的工具包括铣床、铣刀、刀具、卡盘等。
此外,还需要根据设计图纸确定加工路径和加工顺序,并进行相关的安全措施。
然后是加工操作阶段。
加工操作是整个加工过程中最关键的一步。
首先,将工件固定在铣床上,并根据设计图纸上的加工路径进行铣削。
在加工过程中,需要根据倒锥齿的角度和个数进行适当的调整。
铣削完成后,还需要进行倒锥齿的抛光和修整,以确保其表面光滑和尺寸精确。
最后是加工检验阶段。
加工检验是为了确认加工质量是否符合要求。
在加工检验阶段,需要使用相关的测量工具对倒锥齿的尺寸、角度等进行检测。
如果发现有不合格的情况,需要及时进行修正和调整。
只有通过了加工检验,才能保证同步器齿套倒锥齿的质量。
通过以上的步骤,同步器齿套倒锥齿的加工工艺可以得以完成。
这个加工工艺的重要性在于它能够确保同步器齿套在工作时的传动效果和稳定性。
倒锥齿的设计和加工对于传动装置的正常工作起着关键的作用。
总结起来,同步器齿套倒锥齿的加工工艺包括设计、加工准备、加工操作和加工检验。
在加工过程中,需要严格按照设计要求进行操作,并进行加工检验以确保加工质量。
同步器齿套倒锥齿的加工工艺对于传动装置的性能和可靠性具有重要意义,因此在实际生产中需要严格控制加工工艺,以保证产品质量和使用效果。
基于等刚度原理的汽车同步器齿套倒锥刀具设计
传 统 的倒锥加 工 方式是 采用 挤轮 的挤 压 ,即采 用 与倒锥 形 状相 同的 高硬度 挤轮 对齿套 的齿 牙 的外端 相 应部 位进行 范成 式挤 压加 。 由于挤 轮 对齿套 的挤 压
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2 ・ 9
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不 能进 行 精确控 制 , 因此挤 m来 倒锥 质量 不稳定 , 于 对 有些 形状 复杂 , 压 深度较 大 的倒锥 , 不能用 这种 挤 挤 则
压法进 行 加 1 二
2 .可 以计算 出在 加工 倒锥 时起 始点 的切 削相对速 度 )
( 经计算 , 为 4 / i ) 约 7m m n 。图 3为切 削倒 锥时 的刀具
德 国 在 这 一 加 _ 技 术 上 处 于 领 先 地 位 。 德 国 的 T
P A E 公 司制 造 的S N H 0 O M机 床 能 够实 现 R N MA YC R FR
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精度。 S N HR F R Y C 0 O M采 用 一 种 基 于 摆 线 原 理 的 旋 分 加 方 法 , 种方法 保证 了加 工过 程 的运动 连续 性 , 这 其
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第 6期 f 第 9 总 3期 )
机 械 管 理 开 发
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20 0 6年 1 2月
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同步器齿套倒锥齿加工工艺
同步器齿套倒锥齿加工工艺同步器齿套是汽车变速器中的重要零件,其作用是实现不同齿轮之间的同步换挡。
而倒锥齿则是同步器齿套中常用的一种齿形,其具有良好的同步性能和耐磨性能。
因此,倒锥齿加工工艺的优化对于提高同步器齿套的性能具有重要意义。
倒锥齿加工工艺的主要步骤包括:齿形设计、数控加工、热处理和精加工。
其中,齿形设计是倒锥齿加工的关键,其目的是确定齿形参数,包括齿高、齿距、齿顶圆直径和齿根圆直径等。
齿形设计需要考虑同步器齿套的使用条件和工艺要求,以确保齿形的精度和耐磨性能。
数控加工是倒锥齿加工的主要方法,其优点是加工精度高、生产效率高、重复性好。
数控加工需要使用专用的数控机床和刀具,根据齿形设计参数进行加工。
在加工过程中,需要注意刀具的选择、切削参数的调整和加工过程中的冷却液的使用,以确保加工质量和刀具寿命。
热处理是倒锥齿加工的重要环节,其目的是改善齿轮的力学性能和耐磨性能。
常用的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等。
在热处理过程中,需要控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,以确保齿轮的硬度和韧性。
精加工是倒锥齿加工的最后一道工序,其目的是提高齿轮的精度和表面质量。
常用的精加工方法包括磨削、抛光和擦拭等。
在精加工过程中,需要使用高精度的加工设备和工具,以确保齿轮的精度和表面质量。
总之,倒锥齿加工工艺的优化对于提高同步器齿套的性能具有重要意义。
在倒锥齿加工过程中,需要注意齿形设计、数控加工、热处理和精加工等环节,以确保齿轮的精度和耐磨性能。
同时,需要不断探索新的加工技术和工艺,以满足汽车工业对同步器齿套的不断提高的需求。
同步器齿套倒锥齿的制造工艺探究
同步器齿套倒锥齿的制造工艺探究同步器齿套倒锥齿的制造工艺探究在研究制造工艺之前,首先要了解什么是同步器齿套和倒锥齿。
同步器齿套是一种传动装置,主要用于手动传动系统中的齿轮变速器,在车辆等机械设备中广泛应用。
倒锥齿是同步器齿套上的一种特殊齿形,具有倒锥状的外形,可以实现齿轮的平稳、快速和无噪音的换挡操作。
一、同步器齿套倒锥齿的设计要点在制造同步器齿套倒锥齿之前,首先需要对其设计要点有所了解。
以下是一些重要的设计要点:1. 倒锥齿的角度:倒锥齿的角度是指齿套上倒锥齿的倾斜角度。
合适的倒锥角度可以提高齿轮的换挡效果,减少换挡时的冲击和噪音。
2. 齿套材料的选择:同步器齿套倒锥齿通常采用高强度合金钢材料制造,以确保其强度和耐磨性。
常用的材料包括40Cr、20CrMnTi等。
3. 齿面的光洁度和精度:为了减小齿轮换挡时的噪音和摩擦损失,倒锥齿的齿面需要具有一定的光洁度和精度。
通常采用制齿加工方法如滚制、磨削等进行加工,以获得所需的齿面精度。
二、制造工艺流程下面将介绍同步器齿套倒锥齿的制造工艺流程:1. 材料准备:选择适当的材料,并根据设计要求进行切割和预处理。
2. 热处理:将齿套材料进行热处理,以提高其硬度和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火、回火等。
3. 初步加工:通过车削等方法,将齿套的外形和尺寸进行初步加工,使其接近最终形状。
4. 制齿加工:使用滚齿机或磨齿机等机械设备对齿轮齿面进行制造加工。
滚制是常用的制齿方式,可以获得较高的齿面精度和光洁度。
5. 倒锥齿的加工:利用专门的倒锥齿加工设备,对同步器齿套上的倒锥齿进行加工。
6. 精加工和修磨:对已制造的倒锥齿进行精加工和修磨,以提高其形状精度和齿面质量。
7. 检测和质量控制:通过检测设备和方法对倒锥齿进行检验,确保其达到设计要求的质量标准。
8. 表面处理:根据需要,对倒锥齿进行表面处理,如镀铬、磷化等,以提高其耐腐蚀性和美观度。
三、同步器齿套倒锥齿制造工艺的优化和发展趋势1. 自动化生产:随着机械化水平的提高,同步器齿套倒锥齿的制造将更多地采用自动化生产线,以提高生产效率和一致性。
同步器齿套倒锥齿加工工艺
同步器齿套倒锥齿加工工艺引言同步器是一种用于传递动力的装置,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
同步器齿套是同步器中的重要组成部分,它负责实现换挡时的顺畅连接和传递动力。
倒锥齿是一种常见的齿型结构,具有良好的噪音和振动控制能力。
本文将介绍同步器齿套倒锥齿加工工艺,包括设计原理、加工流程、设备选型和质量控制等方面。
设计原理同步器齿套的设计原理是通过倒锥齿结构实现换挡时的平稳连接。
倒锥齿具有以下特点: 1. 齿面接触区域逐渐增大,分布均匀,能够承受更大的载荷; 2. 齿根处有较大的间隙,可以容纳摩擦片或摩擦环,实现顺滑换挡; 3. 防止啮合冲击和噪音产生。
加工流程同步器齿套倒锥齿的加工流程一般包括以下几个步骤: 1. 齿套材料准备:选择合适的材料,通常为高强度合金钢或铸铁。
2. 设计绘图:根据同步器的设计要求,绘制齿套倒锥齿的CAD图纸。
3. 加工设备准备:选择适当的加工设备,如车床、铣床等。
4. 预加工:通过车削、铣削等方式对齿套进行粗加工,使其形状接近设计要求。
5. 热处理:对齿套进行热处理,通常采用淬火和回火工艺,提高材料硬度和强度。
6. 精密加工:通过滚刀、滚齿机等方式对齿套进行精密加工,使其达到设计要求的精度和表面质量。
7. 检测与调整:使用测量仪器对加工后的齿套进行检测,并根据检测结果进行必要的调整和修正。
8. 表面处理:根据需要对齿套进行表面处理,如镀铬、喷涂等,提高其耐磨性和美观性。
设备选型同步器齿套倒锥齿的加工需要选择适当的设备,以下是常用的设备选型: 1. 车床:用于齿套的外圆加工和精密车削。
2. 铣床:用于齿套的内孔和倒锥齿的加工。
3. 滚齿机:用于倒锥齿的精密加工,可实现高效率和高精度。
4. 热处理设备:如淬火炉、回火炉等,用于对齿套进行热处理。
5. 测量仪器:如卡规、测微计等,用于对加工后的齿套进行尺寸和表面质量检测。
质量控制同步器齿套倒锥齿加工过程中需要进行严格的质量控制,以确保产品满足设计要求。
汽车同步器齿套倒尖角加工过程及其参数的仿真研究
I 摘要 】 汽 车 同步器 齿套 齿端 倒尖 角进 行 了几何 分 析 , 对 建立 了仿 真模 型 。 发 出了可进 行 参数 化设 计的计 算 机 开
软 件 , 用 计 算 机 仿 真 的 方 法 确 定 出 倒 角 成 型 刀 的 参 数 和 加 工 时 的 刀 具 调 整 参 数 , 约 了 人 工 调 刀 时 间 , 齿 端 倒 利 节 使 尖 角 理 论 加 工 精 度 从 原 来 的 ± 。 高 到 ± 。 在 得 到 仿 真 结 果 的 基 础 上 进 行 了 加 工 精 度 影 响 因 素 的 分 析 , 出 了 减 小 5提 l。 提
参 考 文 献
型 刀 具 加 工 ,刀 刃 为 易 尖 角 的 3 4个 剖 面 角度 偏 差 要 求 在± 。 内 。这 样 ,  ̄ 2之
刀 刃 参 数 的 设 计 及 加 工 时 刀 轴 角 度 的 选 择 非 常 困
的 时 间 ,效 率 低 。机 床 出 厂 后 非 熟 练 用 户 无 法 对 机 床 进 行 调 整 ,使 用 不 便 。 为 此 采 取 计 算 机仿 真 方 法 求 取 机 床 的 理 论 调 整 参 数 , 以保 证 齿 端 尖 角 的 加 工
精度 。
2 齿 端 倒 尖 角 的 几 何 分 析
文 章 编 号 :0 0 3 0 ( o 2 0 一 0 1 0 10 — 7 3 2 0 )7 o 3 — 3
1 前 言
同步 器 是 汽 车 变 速 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ,它 可 以 保 证 驾 驶 时 换 档 平顺 、使 操 作 过 程 简 化 [。 同步 1 ] 器 齿 套 齿 端 尖 角 的 形 状 对 换 档 时 操 作 力 大 小 起 到 关 键 性 作 用 。倒 尖 角 从 早 期 简 单 的倒 斜 面 发 展 到 倒 圆 弧 曲 面 ,进 而 又 对 角 度 大 小 提 出要 求 。 由 于 同步 器 齿 套 是 大 批 量 生 产 零 件 ,加 工 节 拍 短 , 常 采 用 成 通
同步器Microsoft_PowerPoint_演示文稿
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同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要零 部件,对减轻驾驶员的劳动强度,致使操纵轻便,提高 齿轮及传动系统的平均使用寿命,提高汽车形式安全性 和舒适性,并对改善汽车起步时的加速性和经济性起着 极其重要的作用。
第6页
一、同步器的分类
同步器
常压式
惯性式
自行增力式
锁环式惯性同步器
锁销式惯性同步器
1.锁环式同步器
工作可靠、耐用,摩擦锥面 半径受限,转矩容量不大; 适于轻型以下汽车,广泛用 于轿车及轻型客、货汽车。
摩擦元件
2.锁销式惯性同步器
与锁环式类似,但锁止元件是三个 锁销及相配的锁销孔倒角,另有三 个以弹簧及钢球定位的定位销。摩 擦元件是铆在锁销两端的同步锥环。 摩擦锥面径向尺寸大,转矩容量大, 广泛用于中、重型汽车上。
同步器结构原理
•同步器及其工作原理
1.同步器作用 •使啮合件与待啮合件同步啮合。
五 档 花 键 毂
啮合件 待啮合件
•同步器及其工作原理
2.同步器组成 •结合套,花键毂,滑块,弹簧圈,同 步环。
139/3
•同步器及其工作原理
3.同步器结构Leabharlann .同步器结构实物结构
139/4
•同步器及其工作原理
4.同步原理
4)随着换档力P的不断增大,同步锥面上的摩 擦力矩Mf亦不断增加。当摩擦力矩Mf增加到等 于输入端的惯性矩时,被连接的两啮合件的角 速度相等,摩擦力矩Mf为零,从而实现同步。
5)在力P的继续作用下,所产生的拨环力矩将使同步环转动 一角度,从而使两锁止斜面脱开,此时同步器齿套即可自由 地通过同步环而与齿轮上的结合齿啮合。
3)在力P的作用下,在同步锥 面上可形成一正压力。由于两 锥面存在有转速差,所以可在 这正压力作用下锥面上产生摩 擦力矩。力T则形成一拨环力 矩,力图使同步环反转而脱离 齿套齿端锁止斜面,但同步环 錐面上的摩擦力矩却阻止同步 环反转。只要在结构设计上保 证摩擦力矩大于拨环力矩,使 两个锁止斜面始终靠紧,从而 可阻止齿套移动。这一作用称 之为“锁止作用”
汽车同步器齿环相关设计参数分析
时 ,齿套 无法 越 过 齿 环 和 z , : t = 合 齿 ,一般 用等 式 :: ≥1 i V /S 在 同步 器 的设 计 中 ,拔 环 力 矩 与 梅 角 和 换 挡 轴 向 力 的 关 系可 由 图 2和 图 3推 导 得 出 。
d
Ms =F . ÷
1 建立 同步器 同步摩擦力矩 数 学模 型
如图 1所示 为齿 环与 中 间环 形成 的摩 擦 副 ,通 过 力 的分 析 ,同步器齿环与 中间环有速 度差 时相互 间将会 产生摩 擦 力, 产生的摩擦力形成摩擦力矩带动相关的齿轮 加速或减速 以与 同
步 齿 套 速 度 相 同 ,然 后 完 成 换 挡 。
F.=F .一F
( 1 ) ( 2 )
( 3 )
=
图1 齿 环与 中 间环形 成 的摩擦 副示 意 图
F N C O S 譬 . = F . s i
FR =/ x s ‘F
TANG Zh o ng r o n g. ZH ANG Yi
( S h a n g h a i A u t o m o b i l e G e a r w0 r k C o . ,L t d . ,S h a n g h a i 2 0 1 8 2 2 ,C h i n a )
Abs t r a c t :S h a t f f o r c e i s o n e o f i mp o r t a n t i n d e x e s e v a l u a t i n g v e h i c l e h a n d l i n g .T h e d e s i g n r a t i o n a l i t y o f a u t o f r i c t i o n r i n g a f f e c t s t h e s h gt f o r c e o f t h e t r a n s mi s s i o n . Th e i n l f u e n c e o f r e l a t e d d e s i g n p a r a me t e r s t o t h e s h a f t f o r c e i n t h e wo r k i n g p r o c e s s o f f r i c t i o n r i n g w a s a n a l y z e d . Ho w t o s e l e c t s u i t a b l e p a r a me t e r s o f t h e f r i c t i o n r i n g w a s d i s c u s s e d .
基于等刚度原理的汽车同步器齿套倒锥刀具设计
击韧性0.35~0.4MJ/m2。从上述数据可以看出, 该刀具材 承, 减小跨度l; ( 3) 选用合适 的 材 料 , 增 加 弹 性 模 量 。
料的冲击韧性较高, 能够符合切削倒锥时刀具振动较 但因各种钢材的弹性模量基本相同, 所以为提高梁的
大的实际情况。
刚度而采用高强度钢, 效果并不显著; ( 4) 选择合理的
于这种切削对于刀具的要求较高, 实际应用不是很广
泛。以下本文主要讨论利用等刚度原理设计切削倒锥
时的刀具设计。
2 倒锥切削时刀具角度分析
根据加工倒锥时的摆线原理, 主轴与刀轴的转速
之比为16: 33, 依照刀轴和主轴的相关参数, 我们也可
计算出加工倒锥时的切削速度, 值得注意的是, 由于倒 锥的特殊形状, 它的法线并不是齿套的径向, 因此此时 刀尖的速度与倒锥的速度并不一致, 亦即二者的速度 和实际切削倒锥的线速度三者构成一个矢量三角形 ( 如图2) 。图中: O是工件( 齿套) 的中心, O1是刀具的中 心, ω是工件的旋转方向, ω1是刀具的旋转方向 , OA是 倒锥起始点到工件中心的距离 , O1A是 刀 具 的 切 削 半 径, OO1是工件中心和刀具中心之间的距离。θ是刀具 起始切削 时 刀 具 与 工 件 之 间 的 角 度 , α是 刀 具 速 度 与 工件速度的夹角, V是工件倒锥处A点的线速度, V1是 刀具在A点处的线速 度 , V' 是 刀 具 切 削 工 件 倒 锥 起 始 点处的切削相对速度。
【摘 要】 汽车同步器齿套的倒锥部分是一个比较难以加工的表面。在分析传统加工缺陷的基础上, 在专用的摆线 数控机床上, 从功能和结构上设计了加工倒锥部位的刀具。通过有限元对其进行强度、刚度及动力学模态的分析, 并 以此进行了优化设计。 【关键词】 切削角度 等刚度 刀具设计 【中图分类号】 TG721 【文献标识码】 B 【文章编号】 1003- 773X( 2006) 06- 0029- 02
同步器齿套倒锥齿加工工艺
同步器齿套倒锥齿加工工艺刘庆相孙国(大同齿轮集团有限责任公司)随着汽车工业的发展和对汽车使用性能要求的不断提高,带同步器的变速器在汽车工业中得到越来越广泛的应用。
在设计中,将同步器啮合齿都设计成收缩齿,通过收缩齿所产生的轴向分力防止齿套和锥盘在传动过程中相互脱开,以达到防止脱档的目的。
这样在加工过程中,为加工出收缩齿,就需要从工艺上提出解决方法,锥盘倒锥齿加工,由于引进电子束焊接和激光焊接技术,将双联齿轮分解成单片齿轮,锥盘在加工时可以通过带倾斜工作台的插齿机直接加工成功,而齿套由于是整体结构,采用拉内花键后,再加工倒锥齿,这就给加工制造带来了难度。
同步器齿套的啮合齿一般设计为2︒一4︒的收缩角,因开始设计是用插齿方法,在径向插出倒锥来获得收缩角,所以通常称作倒锥齿。
图1`目前,同步器齿套倒锥齿的加工方法主要有三种。
1 滚轧法滚轧法是最早用来加工倒锥齿的方法。
我厂早在70年代就采用滚轧法加工“铁牛”拖拉机齿轮的倒锥齿。
当时尚没有适合这种工艺方法的设备。
我们是采用自制专机进行,该方法一直沿用至今。
这种方法采用的齿部加工的工艺路线为拉(或插齿)——滚轧加工,倒锥齿加工是用带收缩角的轧轮与工件做正向和反向的滚轧来实现的,效率比较高,所需工装、刀具也比较简单。
缺点是适用性比较差,对齿数较少或有缺齿、不等厚齿的齿套见图2就难于加工;由于滚轧法是用轧轮对结合齿进行正向和反向滚轧,这就带来了齿向精度差的缺点,左右齿面不对称,先滚轧的齿面吃刀深,反向滚轧的齿面吃刀浅。
滚轧加工是刀具和工件相互对滚啮合加工的方法,刀具磨损快,刀具齿面容易产生点蚀现象,轧轮用钝后常在齿高根部产生毛刺,不易清理。
滚轧法加工所产生的多余金属流向结合齿花键小径影响热处理的淬火加工,如热处理采用压淬工艺淬火后容易出现喇叭口现象,特别是单面加工倒锥齿的齿套影响更为明显。
近年来,国内已有机床厂定型生产了采用这种工艺方法的倒锥齿滚轧机。
2 插齿法这是我厂“七五”期间引进日产柴油汽车变速箱制造技术中的一种工艺方法。
基于有限元分析的汽车同步器齿套倒锥刀具安全校核_1
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同步器齿套倒锥齿塑性成形的工艺分析
不适合产品试制与工程试验。
图 1 同步器 齿套倒 锥
1 传统倒锥 的成形 方法
目前 国内外 倒 锥 齿 的成 形 主要 采 用 以下 几 种 方 法: 滚轧 法 、 插齿 法 、 刀法 、 飞 胀挤 法 。滚轧 法 利用轧 轮
图2 进 口胀挤刀示 意
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2 塑性成形加工原理
同步 器 齿 套 倒 锥 齿 塑 性 成 形 的工 艺分 析
朱 民 益
( 海汽 车 变速 器 有 限公 司 , 上 上海 2 1 0 ) 0 8 0
摘
要: 通过对 同步器齿 套倒 锥齿 加 工技术 的分 析 , 从塑 性成 形 的工作 原理 , 设计 与试 制 须 注意事 项等 方面 。
介绍 了一种 新 的 同步器齿 套倒 锥齿  ̄ - 的塑 性成 形法 。 nr - 倒锥 挤压
ZHU n i G a rs S ag a 2 10 C S a g a A t o i er o e Wok , h n h i 0 0。 HN) 8
Ab t a t s r c :Th ri l nay e he tc n lg fs n h o ie l e e’ nv re o .A w r c si g meh d o e a tc e a l z s t e h o o y o y c r n z rse v S i e t d c ne ne p o e sn t o f s n h o ie le e’ n e e o e i ito c d. F o t e wo k n rn i l ft e e a tc fr n y c r n z rse v S iv r d c n s nr du e t r m h r i g p i cp e o h l si o mi g, d sg n n fc u e o u h ae ss o l a te t n t h te o e a o a e e in a d ma u a t r fs c r a h u d p y at n i o t e mat rt lb r t . o Ke ywo d r s:S n h o ie le e;I e e n y c rnzrSe v nv r d Co e;Ex r so t tu in
浅析同步器齿套的加工工艺流程
第18卷第1期石家庄铁路职业技术学院学报VOL.18N。
」2019年03月JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY Mar.2019浅析同步器齿套的加工工艺流程赵立强(唐山众腾测控技术有限公司河北唐山063020)摘要:同步器的齿套是变速箱内的重要部件。
根据齿套的特点,选定合理的定位面和夹紧方式,以及有效的工序排列,制定出相应的工艺流程,来满足生产的需求,同时保证产品质量,降低加工难度。
关键词:同步器齿套定位面工艺流程中国分类号:TH162+.1文献标识码:A文章编号:1673-1816(2019)01-0081-051前言同步器的齿套是保证变速箱更换档位时,传输扭矩并变换转速的重要部件。
随着汽车工业的迅猛发展,汽车产量与日俱增。
因此相配套的汽车零部件就需要大批量的生产。
对于齿套的大批量生产,要有严格并行之有效方法来满足需求,并且对齿套的加工质量、加工效率和加工难度等因素都要给与考虑。
这就需要一套完善的工艺作为生产的指导,从而来保证产品质量并提高生产效率。
2齿套的机械加工工艺过程A端面机械加工工艺的定义就是用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等,使之变为合收稿日期:2018-06-22作者简介:赵立强(1978-),男,汉,河北唐山人,助理工程师,研究方向机械制造。
石家庄铁路职业技术学院学报2019年第1期格零件的过程,也叫工艺路线或工艺流程。
制定齿套工艺要考虑齿套本身的结构、工厂的设备状况和产量需求的情况等多方面因素。
从图(1)中可以看出,齿套的特点是壁薄,容易变形,且端面面积小,内孔直径大。
因此在设计工艺时,要根据它的特点,制定出合理的定位面、夹紧面、加工方法和加工顺序。
以下是结合我公司的实际情况以及大批量生产的需求,制定的生产流程:工序号工序名称设备夹具刀具100锻造毛坯锻造机专用模具—110热处理正火箱式多用炉——120粗车加工数控车床液压夹盘硬质合金车刀130精车加工数控车床涨胎车削夹具硬质合金车刀140拉内花键上拉式拉床定位盘专用花键拉刀150挤倒锥倒锥齿滚轧机专用夹具齿轮式滚轧刀160二拉内花键上拉式拉床定位夹具专用花键拉刀170内齿倒角倒角机涨胎倒角夹具倒角刀180热前车拨叉槽数控车床涨胎车削夹具硬质合金车刀190铳内三槽铳槽专机内涨式铳槽夹具专用成形铳刀200热处理箱式多用炉——210热后车拨叉槽数控车床涨胎车削夹具碳化硼车刀220激光打标激光打标机——230成品检验———240清洗通过式清洗机——250包装———2.]轆懿齿套的批量锻造要釆用模锻制造。
简析同步器齿套倒锥及梅角
简析同步器齿套倒锥及梅角关键词:同步器;齿套倒锥;梅角;专用检具一、同步器齿套倒锥和梅角在设计及制造中的难点同步器是变速箱中一个复杂关键的部件,齿套又是同步器中一个复杂关键的部件,而梅角和倒锥工艺又是齿套的一个复杂关键的工艺程序。
在汽车换档的时候,当顺利取得同步时,齿套的梅角面与结合齿的梅角面接触,然后顺利滑入,又利用倒锥防止跳档,所以梅角和倒锥的任何一点形状与结构的改变,都会使换档时的手感及换档的稳定性产生变化,可见齿套梅角及倒锥的设计与制造关系到换档操作时的手感的舒适性和换档的稳定性,是作为一款变速箱是否具有优秀性能的一项关键技术。
而齿套梅角和倒锥的复杂性在于,梅角加工时同齿套内花键渐开线齿的倒锥面产生的交汇线,涉及复杂的三维建模,另外,作为薄壁件的齿套在机加工特别是热处理后会产生各种形式的变形,影响尺寸的控制,这些都给齿套梅角的设计和加工带来了困难。
、不同时期的同步器齿套倒锥及梅角设计及检测方法的不同在早期德系家桥桑塔纳同步器齿套的倒锥和梅角的设计图纸中,倒锥的深度尺寸采用的是标注齿厚的减薄的方法,而梅角深度的标注是中间的棱宽。
如图l 检测倒锥深度采用与校对件比对的方法,利用上下两个球头,上面球头同正常齿两齿侧接触,使工件定中心,下面球头同倒锥齿单面齿侧接触,测出同校对件的偏移量即齿厚的减薄量。
梅角深度则采用目测棱宽的方法。
稍后的美系通用家桥同步器齿套的倒锥深度的标注的是M值,梅角深度除标注棱宽宽度外,还增加了梅角起始圆半径的最大值和最小值,如图 2 所示。
倒锥深度采用轴向一定位置处测量跨棒距即M值的方法,梅角深度虽然在目测棱宽的基础上增加了梅角起始半径,但在实际生产中,没有适合大批量生产的测量方法,梅角深度也只是采用目测棱宽的办法。
在我厂最近试制的一款同步器齿套中,在Beta 阶段产品图给出的梅角和倒锥尺寸除常规的角度外,倒锥的深度也同样采用M值控制,但是测量M 值的点不是同以往比较成熟的即采用距平面处一定距离作为测量点,而是倒锥与梅角的交汇点作为M值的测量点。
汽车同步器齿套冷挤压倒锥刀具的修形方法
汽车同步器齿套冷挤压倒锥刀具的修形方法
谢小辉
【期刊名称】《汽车工艺师》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】汽车同步器脱挡是指汽车在行驶中,同步器从行驶挡位上自动跳回空挡位的故障现象。
同步器齿套内花键的倒锥结构就是为了防止同步器脱挡,其倒锥加工的一般方法为挤齿加工,而普通未修形的挤齿刀加工出来的渐开线齿面齿形精度不高,齿形压力角偏差大,齿形中凹。
当齿形超差严重时,有可能造成同步器脱挡,这种故障特别是在汽车爬坡时存在较大的安全隐患。
提供了一种通过对挤齿刀具的刀齿齿形进行修形来提高齿套倒锥精度的方法,在同步器齿套倒锥加工中,提高花键齿两侧渐开线齿面齿形精度,是同步器加工技术领域的重要工作之一,对于防止汽车行驶中脱挡故障的发生有重大意义。
【总页数】3页(P28-30)
【作者】谢小辉
【作者单位】赣州群星机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.基于等刚度原理的汽车同步器齿套倒锥刀具设计
2.基于有限元分析的汽车同步器齿套倒锥刀具安全校核
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分析的汽车同步器齿套倒锥刀具安全校核5.一种同步器齿套倒锥齿涨挤加工方法及其刀具
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同步器齿环介绍
换挡性能分析
换挡性能 项 目 换挡力 零件性能 项 目 锥摩擦特 性 性能参数 动u 齿环容量 牙尖宽 同步环 参 数
进入不良
平滑性 锁止特性 耐磨性 可靠性 强度
静u
初期磨合 锁止角 分度角 极限磨损 量 疲劳强度、 刚性
喷砂
配磨 材质 锥角 锥径 后备量 齿环壁厚
谢 谢
同步器齿环主要结构尺寸和对性能的影响
4.锥螺纹 作用:产生摩擦力,确保与锥体的摩擦面积。 牙尖宽:正(+):耐磨性好,但摩擦力小。 负(-):摩擦力好,但易磨耗。 螺距: 正(+):螺纹数量减少,接触面小,易磨耗。 负(-):耐磨性提高,牙深变小,排油量降低,易引起齿 轮鸣叫。 螺纹角:正(+):随磨耗增加,牙尖变宽,引起齿轮鸣叫。 负(-):螺纹槽变小,排油困难,易引起齿轮鸣叫。
同步器齿环主要加工设备
●锻造设备:自动锻造生产线-加热炉、自
动上下料机构、压力机。 ●机加工设备:高精度数控机床。 ●特殊设备:喷砂机、配磨机。 ●模具加工设备:精密电火花机床、五轴加 工中心、高精度线切割机床(慢走丝)。
同步器齿环检测
●
常用的检测设备: 三坐标、万工显、形状测量仪、粗糙度仪、 圆度仪、卡尺、千分尺等。
同步器齿环主要结构尺寸和对性能的影响
9.外环爪 作用:与内环联接进行同样的运动。 爪宽正(+):不能与内环进行装配。 爪宽负(-):与内环槽间隙变大,易振动、损坏。
10.锥角 作用:同步工作时,向齿环传递换挡力,且在同步完成时容易与相关 件脱开的角度。 正(+):不能保持换挡力,动作中与相关件脱开,引起齿轮Байду номын сангаас叫。 负(-):易接受换挡力、易同步,但脱开困难,同样造成换挡困难。
1.全高 作用:在与相关件的装配中,决定与锥面的接触量,且对强度有影响 的尺寸。 正(+):不能正常装配。 负(-):接触面减小,易磨耗,强度下降。 2.锥径 作用:决定齿环的性能,更决定齿环的位置尺寸。 正(+):后备量减少,寿命降低。 负(-):无法装配。 3.齿厚 作用:确保合适间隙和强度的尺寸。 正(+):提前磨耗。 负(-):强度下降。
双锥面同步器简介分解
双锥同步器与单锥同步器的同步性能比较及设计计算摘要:本文以原微发技术开发部测绘开发的两轴式前置前驱动变速器DABS13-2为例,对双锥面齿环式同步器和单锥面齿环式同步器的同步性能进行了推理和计算,并通过对二种同步器的比较,说明双锥(多锥)齿环式同步器同步性能上的优点。
关键词:变速器、同步器、双锥面一.前言同步器是改善汽车机械式变速器换档性能的主要零部件,它能够使换档操纵轻便快捷,减轻驾驶员的劳动强度;可以保证换档时变速器齿轮啮合不受冲击,消除噪音,提高齿轮及传动系统的平均使用寿命;并对提高汽车行驶安全性和乘坐舒适性,改善汽车起步时的加速性和燃料经济性起着极其重要的作用。
在微发生产的变速器BS09、BS10及BS13等系列产品中,所采用的同步器均为单锥面齿环式同步器(以下简称单锥同步器),在合资公司引进的F5M41变速器产品技术中包含了双锥面齿环式同步器(以下简称双锥同步器)技术。
目前,在国外的汽车机械式变速器上,双锥(多锥)同步器技术正处于推广应用的阶段,而国内该技术应用的却很少,同档次的发动机上只有即将投产的一汽大宇的发动机变速器采用了该技术。
因此,对我们来说这是一项崭新且很有意义的课题。
由于我们还没有这方面的生产实际经验,因此本文仅仅从性能的角度进行了推理,意在抛砖引玉,供大家参考。
本文所示的双锥同步器,是在DABS13-2变速器的同步器基础上改制而成的。
通过对改制前后的性能比较,阐明双锥面技术的意义。
由于本人水平有限,难免有不当之处,希望多多指教。
二.同步器的结构型式和工作原理1.同步器的结构型式通常同步器分为常压式和惯性锁止式两类。
常压式同步器由于不能保证被连接零件完全同步之后再换档,故应用不广泛,现已基本淘汰。
现代机械式变速器中广泛应用的是惯性锁止式同步器。
惯性锁止式同步器根据锁止位置的不同又分为:锁块式同步器、锁销式同步器和锁环式同步器。
锁环式同步器又分为齿环式同步器和增力环式同步器(Porsche)。
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简析同步器齿套倒锥及梅角
关键词:同步器;齿套倒锥;梅角;专用检具一、同步器齿套倒锥和梅角在设计及制造中的难点
同步器是变速箱中一个复杂关键的部件,齿套又是同步器中一个复杂关键的部件,而梅角和倒锥工艺又是齿套的一个复杂关键的工艺程序。
在汽车换档的时候,当顺利取得同步时,齿套的梅角面与结合齿的梅角面接触,然后顺利滑入,又利用倒锥防止跳档,所以梅角和倒锥的任何一点形状与结构的改变,都会使换档时的手感及换档的稳定性产生变化,可见齿套梅角及倒锥的设计与制造关系到换档操作时的手感的舒适性和换档的稳定性,是作为一款变速箱是否具有优秀性能的一项关键技术。
而齿套梅角和倒锥的复杂性在于,梅角加工时同齿套内花键渐开线齿的倒锥面产生的交汇线,涉及复杂的三维建模,另外,作为薄壁件的齿套在机加工特别是热处理后会产生各种形式的变形,影响尺寸的控制,这些都给齿套梅角的设计和加工带来了困难。
二、不同时期的同步器齿套倒锥及梅角设计及检测方法的不同
在早期德系家桥桑塔纳同步器齿套的倒锥和梅角的设计图纸中,倒锥的深度尺寸采用的是标注齿厚的减薄的方法,而梅角深度的标注是中间的棱宽。
如图l 检测倒锥深度采用与校对件比对的方法,利用上下两个球头,上面球头同正常齿两齿侧接触,使工件定中心,下面球头同倒锥齿单面齿侧接触,测出同校对件的偏移量即齿厚的减薄量。
梅角深度则采用目测棱宽的方法。
稍后的美系通用家桥同步器齿套的倒锥深度的标注的是M值,梅角深度除标注棱宽宽度外,还增加了梅角起始圆半径的最大值和最小值,如图2所示。
倒锥深度采用轴向一定位置处测量跨棒距即M值的方法,梅角深度虽然在目测棱宽的基础上增加了梅角起始半径,但在实际生产中,没有适合大批量生产的测量方法,梅角深度也只是采用目测棱宽的办法。
在我厂最近试制的一款同步器齿套中,在Beta阶段产品图给出的梅角和倒锥尺寸除常规的角度外,倒锥的深度也同样采用M值控制,但是测量M值的点不是同以往比较成熟的即采用距平面处一定距离作为测量点,而是倒锥与梅角的交汇点作为M值的测量点。
这种设计完全从使用角度出发,因为齿套梅角和倒锥的交汇点正是换档时最为敏感的关键点,关系到换档的行程。
但这种设计给加工及测量带来了极大的难度。
首先,这一交汇点不是定点,交汇点与倒锥和梅角的深浅,以及倒锥和梅角的角度都有关,所以常规的在轴向上一定距离使用球头测量M值的检具不可用。
另外交汇点在梅角时形成,前道工序倒锥的尺寸控制需要根据梅角工艺形成的交汇点作出调整。
为了能够测量交汇点M值,针对交汇点不确定的问题,我们把测量球头用量替代,这样在轴向距离上即使有变动,垂直的量棒也能够测量M值。
为了达到合理的加工工艺,需把交汇点的M值换算至轴向一定点的M值,即给出加工倒锥工艺时的M值,以控制倒锥的深浅。
换算时应首先设定距孔孔口轴向距离1.5处为测量M值定点,根据交汇点M 值,可以得到交汇点分度圆处齿槽宽El(为简化计算假设测量圆柱与内花键齿接触点位于分度圆处),从而推算出倒锥测量点处齿宽E2’,得出倒锥M值,理论计算如下:
分度圆交点处齿宽:
E1’=P-E1
梅角深度:
如以上公式可以看出,交汇点的M值,受到倒锥M值和角度,以及梅角的角度变化的影响,其中倒锥角度和倒锥深度即倒锥M值的变化尤为敏感,通过公差压缩,即可控制梅角后交汇点的M值。
但理论值的计算是在假定的特定状态下得出的,实际制造时,齿套变形或交汇点处的毛刺飞边都会带来及大的误差,通过前道倒锥的工序来控制梅角后才形成的尺寸,常常会失之毫厘而差至千里。
所以在实际试制过程中,我们首先积累大量测量的经验值来验证理论值,并且作出调整,通过实际测量的对比,计算得出的理论值与实际测量值是非常接近的。
可见,产品图标注倒锥与梅角交汇点M值的设计方法,给零件的制造带来的困难,而且公差尺寸也很难控制。
在产品Gamma阶段,产品图的这一尺寸标注有所改进,根据我们的建议,倒锥M值的标注选择了距孔口轴向1.5mm处的位置,并增加了梅角深度尺寸。
从图纸设计上可以看出,设计者仍然非常注重倒锥与梅角交汇点的控制,不过将倒锥与梅角分别用尺寸控制,从而增强了零件的工艺性。
如图4所示:
但新增加的梅角深度尺寸存在检测的问题,为此我们新增了专用检具。
如图5、图6所示:
但这一尺寸仍旧存在问题,因为两面梅角的角度和深度在实际制造中存在一定差异,检具测头不可能同时与梅角面接触,另外,梅角面是否垂直齿套的轴向面还是与轴向面存在一个夹角都会使测量头与梅角面的接触点有很大的不同,如果存在夹角的话,测量头实际与梅角面接触只是一个点。
所以,检具的重复精度与测量头的制造精度有很大的关系,这也是深度检具的设计与制造的难
点。
三、不同标注和检测方法的优点和存在的问题
现在变速器在不断追求小型化和舒适性,这也使齿套的设计也趋向精巧,重量不断减轻,精度也不断提高,在几代同步器齿套的倒锥和梅角的图纸设计的不同中,我们可以看出这种变化。
在早期桑塔纳同步器齿套中,采用齿厚减薄的方法测量倒锥深度,虽然直观符合制造原理,但利用齿厚控制,误差数量级比较大,测量不够精确。
而梅角深度采用目测控制,同样也存在不够精确的问题。
后来通用家桥同步器齿套中,用M值控制倒锥深度,相对齿厚控制来说测量精确、简便。
但梅角仍靠目测控制,仍存在梅角深浅差异较大的问题。
最新的试制产品,增加了梅角深度尺寸,并增加了检具,虽然仍有需要改进的地方,但相对来说对于梅角深度的控制精度会有很大的提高。