汽车变速箱加工工艺

汽车变速箱加工工艺

1．齿轮加工的主要设备及齿轮材料与加工方法

2．变速箱箱体与齿轮轴的机械加工工艺过程

3．变速箱离合器壳等电镀生产线设备

4．齿轮变速箱装配流水线

5．汽车齿轮加工的发展趋势

一、齿轮加工的主要设备及齿轮材料与加工方法

1、变速箱齿轮的材料挑选：

a、选材的原则：零件材料的选择应根据零件的使用性能要求及加工工艺

性能、经济成本建议展开挑选：

1)、使用性能要求：使用性能是指零件在正常使用状态下，材料应具备的性能，是保证零件工作安全可靠、经久耐用的必要条件。零件在选材时，首先要根据零件的工作条件和失效形式，正确判断所要求的使用性能，再

根据主要的采用性能指标去挑选最合适的材料。

变速箱齿轮位于汽车传动部分，用于传递扭矩与动力、调整速度的作用。

的几何尺寸、使用寿命建议，就能够确认出来零件应当具备的主要力学性能指标。

2)、加工工艺性能要求：

变速箱齿轮常用的加工工艺路线为：

下料→锻造→正火→粗、半精切削加工→渗碳→淬火、低温回火→喷丸处理→加工花键→磨端面→磨齿→最终检验

在确保使用性能的前提下，应当尽可能采用价格低、货源肢、加工便利、总

成本低的材料。

b、材料的挑选：根据以上使用性能和加工工艺、加工成本的综合建议，可以基本确认为高c%合金结构钢：即为我们常用的合金渗碳钢。从目前我国汽车制造厂常用的金属材料来看，汽车变速箱齿轮多使用20crmnti。

2、齿轮加工工艺

（一)齿轮常用加工工艺流程

锻造制坯→正火→车削加工→滚、插齿→剃齿→热处理→磨削加工→修整

（二)各种齿轮加工方法

齿轮加工原理有成形法和展成法两种。常见加工方法有滚齿加工、插齿加工、剃齿加工、珩齿加工和磨齿加工等

y3150e型滚齿机就是例如图10-3右图y3150e型滚齿机就是一种中型通用型滚齿机，主要用作加工直齿和斜齿圆柱齿轮，也可以使用手动径向瞄准法加工蜗轮

b）加工直齿圆柱齿轮

根据展览会成法原理用滚刀加工齿轮时，必须严苛维持滚刀与工件之间的运动关系。因此，滚齿机在加工直齿圆柱齿轮时的工作运动存有：

主运动：就是滚刀的旋转运动（r/min）。

展成运动：就是滚刀的转动运动和工件的转动运动的无机运动，即为滚刀与工件间的压板运动

两者之间应准确的保持一对啮合齿轮副的传动关系。

轴向切削运动：就是滚刀沿工件轴线方向并作已连续切削运动，在工件的整个齿阔上切开齿形。

c）滚齿加工的特点：适应性好；生产效率高；齿轮齿距误差小；齿轮齿廓表面粗糙度较差；主要用于直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和蜗轮。

插齿加工就是按展成原理加工齿轮的.y5132型插齿机主要由床身、立柱、刀架、插齿刀、主轴、工作台、床鞍等部件共同组成。

加工直齿圆柱齿轮时所需运动：主运动、展成运动、圆周进给运动、径向切入运动、让刀运动。

插齿加工的特点：齿形精度高；赢得的齿廓表面粗糙度较窄；有助于提升工件的齿形精度和增大表面粗糙度；工件公法线长度变动量很大；生产率高；加工横齿轮很不方便，且无法加工蜗轮。

a）剃齿常用于未淬火圆柱齿轮的精加工，生产效率很高，在成批、大量生产中得到广泛的应用。yk4232剃齿机床具有径向及轴向剃齿功能，能剃削鼓形齿及小锥度齿，特别适合汽车及摩托车等行业的成批大量齿轮加工。

b）剃齿机按掌控方式分后

机械剃齿机：这类机床通常采用plc方式控制。

数控剃齿机：包含一轴至六轴数控。

c）剃齿机按功能分

万能剃齿机：这类机床具备轴向剪、径向剪、轴向剪和对角剪功能。

由于机床的功能多，结构复杂，会降低机床的刚性。

径向剃齿机：只有径向剪功能，机床结构直观、刚性不好。

通用剃齿机：机床具有轴向剃和径向剃功能，这是目前应用最广泛的两种剃削方式。d）按剃齿方式分

民主自由剪：剃刀助推工件转动，两者之间没强制性的展成运动。

强力剃：剃刀轴和工件分别由两个电动控制，两轴的同步由数控实现。

珩齿加工就是对淬硬齿形展开精加工的方法之一。主要用作除去热处理后齿面上的水解皮，增大轮齿表面粗糙度值，从而减少齿轮传动的噪声。珩齿所用刀具为滚轮轮，也表示珩轮，它就是由轮坯及齿圈形成。

磨齿加工主要用于对高精度齿轮或淬硬的齿轮进行齿形的精加工，齿轮的精度可达6级或更高。

磨齿加工的主要特点就是能够加工出来高精度的齿轮，通常条件下，加工齿轮精度仅约6～4级.特别适宜加工齿面硬度很高的齿轮。但是除蜗杆形砂轮磨齿外，通常磨齿加工效率均较低，设备结构较繁杂，调整设备困难，加工成本较低。目前，磨齿主要用作加工精度建议很高的齿轮，特别就是软齿面的齿轮。

（三）汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点

1）滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理→（珩齿）

特点：加工效率高、加工成本低，适合轿车及微型车齿轮加工。

2）滑（插齿）→剃齿→热处理

特点：加工效率高、加工成本低，适合于一般中重型汽车齿轮加工。

3）滑（插齿）→热处理→磨齿

特点：加工精度高、加工效率较低、加工成本，适合于高速齿轮、大型客车、高档重型汽车齿轮的加工。

二、变速箱箱体与齿轮轴的机械加工工艺过程

1、变速箱箱体加工工艺过程变速箱箱体机械加工生产线的安排是先面后孔的原则，

最后加工蛛纹孔。这样安排，可以首先把铸件毛坯的气孔、砂眼、裂纹等缺陷在加工平面

时暴露出来，以减少不必要的工时消耗变速箱箱体的机械加工工艺过程基本上分三个阶段，即粗加工、半精加工和精加。主要工序包括铣削变速箱上基准面、铣削输送触爪平面、半

精铣前后端面、精镗轴承孔、精铣倒车轴孔端面。

2、齿轮轴的加工工艺及设备刀具:

1）下料----锯床。

2）粗车----车床。

3）热处理----箱式炉。

4）精车----车床。

5）铣键槽----铣床。

6）滚齿-----滚齿机。

7）齿面淬火---高频淬火机床。

8）搓---外圆磨床

三、变速箱离合器壳等压铸生产线设备

1、热压室压铸机（缩写热空压铸机）：压室浇湿保温熔化坩埚的液态金属中，压射

部件不轻易与机座相连接，而是上装在坩埚上面。这种压铸机的优点就是生产工序直观，

效率高；金属消耗太少，工艺平衡。但压室，压射孔位长期泡在液体金属中，影响使用寿命。并易减少合金的含铁量。热压室压铸机目前大多用作电镀锌合金等高熔点合金铸件，

但也存有用作电镀小型铝、镁合金压铸件

2、冷室压铸机：压室与保温炉是分开的。压铸时，从保温炉中取出液体金属浇入压

室后进行压铸。冷室压铸机金属的熔点高，生产效率低，铸件质量稳定性低（通常适用铝

合金，镁合金，铜合金）。

3、扰动铸成机：在扰动气体促进作用下让液态金属填充铸型并凝结成铸件的铸成方法。

低压铸造的优点是：金属液在压力下充型有利于铸造薄壁铸件;铸件的致密性得到提高；底注充型平稳,可减少因金属液冲击飞溅而引起的氧化夹杂；浇冒口系统简单,金属利

用率可达80％以上；劳动条件得到改善,并可实现机械化和自动化，生产效率高。

4、侵蚀压力机:将预演后的混凝土块放进预演的铸型中，在重力下烧透液态金属或合金，然后在压头促进作用下让液体渗透到混凝土块，液态金属在压力下凝结。不使用混凝