汽车变速箱加工工艺

汽车变速箱加工工艺 The pony was revised in January 2021

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．变速箱离合器壳等压铸生产线设备

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、变速箱齿轮的材料选择：

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、经济成本要求进行选择：

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

使用性能指标来选择合适的材料。

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。其工作条件、失效形式及要求的力学性能如下表：

通过对变速箱齿轮的工作条件、失效形式的全面分析，并根据零件的几何尺寸、使用寿命要求，就能确定出零件应具有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

根据以上工艺要求，变速箱齿轮的工艺性能要求如下：

3)、选材时还应充分考虑经济性：

在保证使用性能的前提下，应尽可能选用价格低、货源足、加工方便、总成本

低的材料。

b、材料的选择：根据以上使用性能和加工工艺、加工成本的综合要求，可基本确定为低C% 合金结构钢：即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，汽车变速箱齿轮多采用20C rM nT i。

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

1）滚齿加工

a）滚齿机

Y3150E型滚齿机是如图10-3所示Y3150E型滚齿机是一种中型通用滚齿机，主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮，也可以采用手动径向切入法加工蜗轮

b）加工直齿圆柱齿轮

根据展成法原理用滚刀加工齿轮时，必须严格保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有：

主运动：就是滚刀的旋转运动（r/min）。

展成运动：就是滚刀的旋转运动和工件的旋转运动的复合运动，即滚刀与工件间的啮合运动

两者之间应准确的保持一对啮合齿轮副的传动关系。

轴向进给运动：就是滚刀沿工件轴线方向作连续进给运动，在工件的整个齿宽上切出齿形。

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。

2）插齿加工

插齿加工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；获得的齿廓表面粗糙度较细；有利于提高工件的齿形精度和减小表面粗糙度；工件公法线长度变动量较大；生产率低；加工斜齿轮很不方便，且不能加工蜗轮。

3）剃齿加工

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）剃齿机按控制方式分

机械剃齿机：这类机床通常采用PLC方式控制。

数控剃齿机：包括一轴至六轴数控。

c）剃齿机按功能分

万能剃齿机：这类机床具有轴向剃、径向剃、切向剃和对角剃功能。

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：只有径向剃功能，机床结构简单、刚性好。

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）按剃齿方式分自由剃：剃刀带动工件旋转，两者之间没有强制的展成运动。

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。

4）珩齿加工

珩齿加工是对淬硬齿形进行精加工的方法之一。主要用于去除热处理后齿面上的氧化皮，减小轮齿表面粗糙度值，从而降低齿轮传动的噪声。珩齿所用刀具为珩磨轮，也称珩轮，它是由轮坯及齿圈构成。

5）磨齿加工

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是能加工出高精度的齿轮，一般条件下，加工齿轮精度可达6～4级.特别适合加工齿面硬度很高的齿轮。但是除蜗杆形砂轮磨齿外，一般磨齿加工效率均较低，设备结构较复杂，调整设备困难，加工成本较高。目前，磨齿主要用于加工精度要求很高的齿轮，特别是硬齿面的齿轮。

（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）滚（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）滚（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