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重型汽车分动箱箱体加工工艺的研究

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- 1 - 1 前言 制造业是一个国家的立国之本，是一个国家的民族产业和支柱产业，也是反映一个国家经济实力的重要标志。制造技术支持着制造业的发展。先进的制造技术能使一个国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的地位。机械制造加工工业是国民经济中极其重要的基础产业，它为各行各业提供各种设备，各行各业的技术改造都离不开设备更新，因此机械工业的发达程度是表征一个国家综合国力强弱的一个重要标志，而机械制造加工工业的发展和进步在很大程度上又取决于机械制造加工技术中加工工艺的发展与进步。 汽车是重要的运输工具，是科学技术发展水平的标志。汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业。 世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、营运，与国民经济许多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起重要推动作用。 汽车也是社会物质生活发展水平的标志。汽车的保有量随着国民人均收入水平的提高而增加。在许多发达国家中，汽车的占有量很多并已普及到千家万户，促使人的社会生活方式发生显著的变化。自第一辆汽车 1886 年问世至今一百余年期间，汽车工业从无到有，迅猛发展，产量大幅度增加，技术日新月异。中国汽车零部件工业面临的机遇： ①国内汽车市场进入高速发展时期，为汽车零部件市场发展提供了极好的发展机遇；②国际汽车工业全球化趋势为我国零部件工业提供了新的发展机遇。 ③越来越多的外国零部件公司愿意到中国投资设厂，这为中国零部件工业发展提供了良好的合作机会。 分动箱箱体是分动箱的重要零件，分动箱箱体加工精度会直接影响分动箱的质量，其加工效率会直接影响分动箱的成本。由于分动箱功能比较复杂，零件较多，所以，分动箱箱体的加工比较复杂。本题目源于生产实际，研究分析分动箱箱体结构特点、制订完善的加工工艺，保证分动箱箱体加工质量和效率，是生产过程中一项非常重要的工作，也是重要的保证. - 2 -

2 分动箱箱体的加工工艺及夹具设计条件 2.1 零件图

图2.1 分动箱壳体 图 2.2分动箱壳体 - 3 -

3零件图的分析 3.1 零件几何要素分析 分析零件图可知，分动箱壳体主要加工部分有：轴承孔Φ120N7 、Φ115P7 、Φ110 N7等，拨叉孔，以及内腔孔Φ124H13（30.600）、Φ101.6P7、Φ190H8（72.000）、Φ95、Φ72、Φ80S8,两个接合面和两个外端面，以及边缘的联接螺纹孔及通孔等。 汽车分动箱箱体是汽车几个箱体中精度要求最高的一个之一，它的加工质量对汽车的工作精度和工作性能，对装配劳动量都有很大的影响，因此分动箱箱体的加工质量就成为汽车制造中很重要的一环。此箱体的结构较一般箱体复杂，壁厚薄（最薄处仅8 mm ，轴承处也仅31mm）,属于薄壁零件，加工时易变形，保证精度较困难。

3.2 精度分析 3.2.1尺寸精度分析 本零件中主要的尺寸精度要求有： 153±0.15 127±0.2 177±0.3 198±0.3 142±0.2 155±0.3 11±0.2 177±0.3 173.5±0.3

89.7±0,1 1820 1520 4710 2001- 82-1- 15315.10- 23 1.00 1220 1601-

6.3.100 2220 2801- Φ124H13（30.600） Φ190H8（72.000） 本零件中主要的位置精度要求有： 主轴孔： Φ114S7 位置精度要求是 ： ⊕0.06mm ⊥0.04mm Φ120N7 位置精度要求是 ： ⊕0.06mm ⊥0.04mm Φ101.6P7 位置精度要求是 ： ⊕0.06mm ⊥0.04mm Φ115P7 位置精度要求是 ： ⊕0.06mm ⊥0.04mm Φ110N7 位置精度要求是 ： ⊕0.06mm ⊥0.04mm Φ80S8 位置精度要求是 ： ⊕0.1mm ⊥0.05mm Φ225N8 位置精度要求是 ： ⊕0.06mm ⊥0.04mm

螺纹孔： 9-M12-6H 的位置精度: ⊕0.4mm - 4 -

4×M6-6H 的位置精度: ⊕0.4mm 4×M16-6H 的位置精度: ⊕0.4mm 8×M8-6H 的位置精度: ⊕0.4mm 7×M10-6H 的位置精度: ⊕0.4mm 5×M12-6H 的位置精度: ⊕0.4mm 5×M8-6H 的位置精度: ⊕0.4mm 6×M8-6H 的位置精度: ⊕0.4mm M18×1.5-6H的位置精度: ⊕0.4mm 通孔：2×Φ8H13 （0.2200）的位置精度: ⊕0.4mm

11×Φ14H13 （0.2200）的位置精度: ⊕1.0mm 2×Φ8H13 （0.2200）的位置精度: ⊕0.4mm 29.4 1.00的位置精度: ◎0.1mm 面： B面的位置精度： //0.08mm

C面的位置精度： 0.1 mm V面的位置精度： 0.1 mm ⊥0.15mm //0.15mm

3.2.2表面粗糙度精度分析

本零件中的表面粗糙度精度要求有：Φ115P7的轴承孔和Φ110 N7的轴承孔、 Φ120N7的轴承孔表面粗糙度均为Ra 2,5um，拨叉孔的表面粗糙度为Ra 3.2um，内孔的表面粗糙度为Ra 2.5um 外孔的表面粗糙度为Ra 4um ，B平面和C平面的表面粗糙度均为Ra 4um。

3.2.3尺寸公差等级精度分析 本零件中的尺寸公差等级精度要求有：Φ115P7的轴承孔和Φ110 N7的轴承孔、 Φ120N7的轴承孔的尺寸公差等级要求为H7；拨叉孔的尺寸公差等级要求为H7；5个M8-6Hmm的内孔螺纹的尺寸公差等级要求为H7。6个M8-6Hmm的内孔螺纹的尺寸公差等级要求为H7。8个M8-6Hmm的内孔螺纹的尺寸公差等级要求为H7。4个M16-6Hmm- 5 -

的内孔螺纹的尺寸公差等级要求为H7。9个M16-H6mm的内孔螺纹的尺寸公差等级要求为H7。

4 分动箱箱体的加工工艺的分析 4.1 确定生产类型 （1）确定生产纲领：企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领。机械产品的生产纲领除了该产品在计划期内的产量以外，还应包括一定的备品率和平均废品率。其计算公式为： N=Qn(1+a)(1+b) 式中 N为零件的年产纲领（件/年）； Q为产品的年产量（台/年）； n为每台产品中该零件的数量（件/台）； a为备品率（%）； b平均废品率（%）。 由生产任务得：n=3147, a=5%,b=3%，代入公式计算， N=3147*（1+5%）（1+3%）=3403 （2）确定生产类型：最终分动箱壳体长703mm，宽460mm，高197mm，属于重型零件，重型零件生产纲领300-1000属于大量生产，最终分动箱壳体生产纲领为3403件，属于大量生产。 大批大量生产的特点和要求是：广泛采用专用设备和自动生产线，广泛使用高效专用夹具和专用工具，对于毛坯制造采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。

4.2 毛坯分析 零件材料为HT250铸铁。根据制造厂现有的毛坯生产条件和分动箱箱体属于大批生产类型的生产纲领，因而采用机器模机器造型的方法生产毛坯。锻件广泛采用模锻。这种毛坯的精度低，尤其是铸孔的形状精度和位置精度低，所留余量多而不均匀。选选择粗基准时，应特别注意加工表面上的余量分配以及与不加工表面的位置和尺寸要求。并且还必须注意合理安排消除毛坯内应力的热处理工序。 - 6 -

4.3零件定位基准的选择【1】 定位基准是在加工中使工件在夹具上占有正确位置所采用的基准。定位基准不仅影响着加工精度，如基准不重合时产生的定位误差会影响着加工精度。作为一道工序的定位基准必须在前道工序加工出来因此要合理的选择定位基准。 基准的选择原则： 合理的选择定位基准是制定工艺过程中要解决的首要问题。基准的选择实际上就是基面的选择问题。在第一道工序中，只能使用毛坯的表面作为定位基准，这种定位基面就称为粗基面。在以后各工序的加工中，可以采用已经切削加工过的表面作为定位基面，这种定位基面就称为精基面。 4.3.1 选择粗基面的原则是： 1) 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，就应该选择该表面作为粗基面。 2) 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准，如果工件上有好几个不需加工的表面，则应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准，以求壁厚均匀、外形对称等。 3) 应该用毛坯制造中尺寸和位置比较可靠、平整光滑的表面作为粗基面，使加工后各加工表面对各不加工表面的尺寸精度、位置精度更容易符合图样要求。 在最终分动箱壳体的加工中，只有加工底面是需要采用粗基准，它是整个工艺过程的精基准，而轴承孔是整个工艺过程中最重要的加工表面，为保证轴承孔的精度，加工底面时最好采用心轴穿进两主轴孔，和前段较大端面组成一面两销作为粗基准，这样有利于保证在加工轴承孔时余量的均匀。

4.3.2 选择精基面的原则是： 1) 应尽可能选用设计基准作为定位基准，这成为基准重合原则。特别是在最后的精加工时，这样可以避免因基准不重合而引起的定位误差。 2) 应尽可能选用统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间的位置精度，成为统一基准原则。 3) 有时还要遵循互为基准、反复加工的原则。 4) 有些精加工工序要求加工余量小而均匀，以保证加工质量和提高生产率，这时就以加工面本身作为精基面，成为自为基准原则。 5) 精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠。为此，精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高其位置精度。 根据上面粗、精基准的选择原则我们可知：最终分动器壳体的加工中，采用底面上左右两端的轴承孔和底面为定位精基准，这不但可以使加工方便，而且夹具设计简单，也易于保证各个面的位置精度和表面质量。因此最终分动器壳体加工采用底面和

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关于汽车变速器壳体的加工工艺分析

关于汽车变速器壳体的加工工艺分析

关于汽车变速器壳体的加工工艺分析摘要：在汽车零部件加工生产中，企业能够在激烈的市场竞争中立足的关键在于工艺技术生产的高品质低成本。

变速箱壳体作为汽车变速箱制造中的关键部件，在汽车零部件生产中占据非常重要的地位。

汽车变速箱壳体的加工工艺是汽车产品质量和企业效益的关键因素。

关键词：汽车变速器；壳体；加工工艺；分析研究；前言一、什么是汽车变速器壳体。

汽车变速器壳体就是用于安装变速器传动机构及其附件的壳体结构。

汽车变速器壳体用来安装汽车传动机构、换挡装置和部分操纵机构，同时储存润滑油。

为了减轻汽车的自身重量，对于小型轿车来说，变速器壳体通常采用铝合金或者镁合金制造。

对于中、重型汽车来说则一般采用铸铁制造来保证汽车变速器壳体的强度要求。

二、关于汽车变速器壳体高速加工技术的研究汽车变速器壳体的加工，在国外普遍采用高速加工、高强度刀柄、高效刀具进行基本自动化的加工，而国内相比较国外较多沿用以前的方式，加工效率比国外低百分之五十。

因此对于加工技术的研究迫在眉睫。

1、关于高速切削。

1992年国际生产工程研究会（CIRP）年会主题报告的定义，高速切削指切削速度超过传统切削速度5-10倍的切削加工。

高速切削作为一项综合性的技术需要多方面的配合才能完美进行，高速性能的机床、良好的数控系统、CAD/CAM以及合适的刀具和优化后的加工工艺都缺一不可。

高速切削的切削速度范围并不是相同的，需要根据材料的不同和加工方式的不同进行选择。

高速切削技术在加工过程中，加工效率高、切削力小、切削热对工件的影响小、加工高精度且工序集约化。

但是高速切削仍旧是存在问题的，高速切削技术作为一种全新的切削技术，在目前可供参考的加工参数表很少，可供参考的加工实例也较少，找到合理的加工参数是目前高速切削加工应用中的一个重要问题。

在高速切削过程中找到合适的刀具是一个关键的问题。

不同的刀具与不同的工件材料组合产生不同的效果，选择合适的刀具会在加工过程中增加刀具的使用寿命，将刀具的性能发挥到最大化2、机床的选择。

发动机箱体的机械加工工艺及钻孔夹具设计

发动机箱体的机械加工工艺及钻孔夹具设计

摘要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。

汽车变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。

一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，本设计遵循先面后孔的原则。

并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。

基准选择以变速箱箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。

主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。

在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。

支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。

整个加工过程均选用组合机床。

夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。

因此生产效率较高。

适用于大批量、流水线上加工。

能够满足设计要求。

关键词：变速箱；加工工艺；专用夹具AbstractThe design is about the special-purpose clamping apparatus of the machining technology process and some working procedures of the car gearbox parts. The main machining surface of the car gearbox parts is the plane and a series of hole. Generally speaking, to guarantee the working accuracy of the plane is easier than to guarantee the hole’s. So the design follows the principle of plane first and hole second. And in order to guarantee the working accuracy of the series of hole, the machining of the hole and the plane is clearly divided into rough machining stage and finish machining stage. The supporting hole of the input bearing and output bearing is as the rough datum. And the top area and two technological holes are as the finish datum. The main process of machining technology is that first, the series of supporting hole fix and machine the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole fix and machine technological hole. In the follow-up working procedure, all working procedures except several special ones fix and machine other series of hole and plane by using the top plane and technological hole. The machining way of the series of supporting hole is to bore hole by coordinate. The combination machine tool and special-purpose clamping apparatus are used in the whole machining process. The clampingway is to clamp by pneumatic and is very helpful. The instruction does not have to lock by itself. So the product efficiency is high. It is applicable for mass working and machining in assembly line. It can meet the design requirements.Key words: Gearbox; machining technology; special-purpose clamping apparatus目录摘要........................................................... I ABSTRACT ...................................................... I I 目录.......................................................... I V 第1章绪论 (1)1.1当前发展现状 (1)1.2 论文主要研究内容 (2)第2章发动机箱体工艺设计 (3)2.1箱体的分析 (3)2.1.1箱体的功用分析 (4)2.1.2箱体结构和功用的分析 (5)2.1.4箱体的技术分析 (6)2.1.5箱体的材料分析 (6)2.2发动机箱体毛坯的设计 (7)2.2.1确定毛坯种类及加工方法的选择 (7)2.2.2毛坯的工艺分析及要求 (8)2.2.3毛坯余量和公差的确定 (9)2.3工艺路线设计 (12)2.3.1加工方法的选择 (12)2.3.2箱体的材料及热处理 (12)2.3.3阶段的划分 (13)2.3.4工序的集中与分散 (13)2.3.5基准的选择 (14)2.3.6 拟定发动机箱体的工艺路线 (15)2.4 加工设备及工艺装备的选择 (17)2.5 加工工序设计 (19)第3章钻床专用夹具设计 (26)3.1夹具的设计内容 (26)3.1.1定位基准的选择 (26)3.1.2工件的夹紧及夹紧装置 (26)3.1.3夹具材料的选择 (30)3.1.4夹具精度分析 (28)3.2削边销 (26)3.3支承板 (26)3.4压板 (27)3.5夹具体中间支架 (28)3.6齿轮齿条偏心轮部分的设计 (26)3.7齿轮的设计 (27)3.8键的选择及校核............................. 错误!未定义书签。

箱体类零件的加工工艺过程

箱体类零件的加工工艺过程

箱体类零件的加工工艺过程1.设计环节：2.材料选择：根据箱体的使用环境和要求，选择适合的材料进行加工。

常用的箱体材料包括钢铁、铝合金和塑料等。

钢铁材料在强度和耐磨性上具有优势，适用于要求较高的工作环境；铝合金材料具有耐腐蚀性和良好的导热性能，适用于一些特殊工作环境；塑料材料具有轻质、绝缘和成本低等优点，适用于一些要求较低的环境。

3.数控加工：箱体的加工主要采用数控加工设备进行。

数控加工包括切削加工和非切削加工两部分。

切削加工包括铣削、车削、钻削和磨削等工艺，通过对箱体进行切削处理得到所需的形状和尺寸。

非切削加工包括冲击、折弯和焊接等工艺，通过这些工艺加工箱体的形状和接缝。

4.表面处理：为了提高箱体的表面质量和使用寿命，需要进行表面处理。

表面处理包括除锈、抛光、喷涂和镀膜等工艺。

除锈可以采用化学抛光、机械抛光和电解除锈等方法，去除箱体表面的氧化物和污垢。

抛光可以使用机械或化学方法，提高箱体表面的光洁度和光亮度。

喷涂可以选择适合的底漆和面漆进行，增加箱体的美观性和耐腐蚀性。

镀膜可以采用电镀或喷塑等方法，增加箱体的抗氧化性和耐腐蚀性。

5.装配：经过数控加工和表面处理的箱体零件可以进行装配。

装配包括将各个零件按照设计图纸上的要求进行组装，并使用螺栓、铆钉或焊接等方式进行固定。

在装配过程中，需要确保各个零件的配合尺寸和工艺要求，保证箱体的稳固性和密封性。

总结：箱体类零件的加工工艺过程包括设计、材料选择、数控加工、表面处理和装配等环节。

设计需要考虑箱体的承载能力、安全性和外观等要求，并制作详细的设计图纸。

材料选择需根据使用环境和要求确定合适的材料。

数控加工采用切削和非切削工艺，得到所需的形状和尺寸。

表面处理通过除锈、抛光、喷涂和镀膜等工艺，提高箱体的表面质量和使用寿命。

最后，通过装配将各个零件组装到一起，并固定好，完成箱体的制作。

22汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计

22汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计

汽车变速箱箱体加工工艺及粗精铣顶面夹具设计第一章汽车变速箱加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证变速箱部件与发动机正确安装。

因此汽车变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响汽车变速箱的装配精度和运动精度，而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。

汽车变速箱主要是实现汽车的变速，改变汽车的运动速度。

汽车变速箱箱体零件的顶面用以安装变速箱盖，前后端面支承孔φ120 mm 、 80 mm 用以安装传动轴，实现其变速功能。

φ 1.1.2 零件的工艺分析由汽车变速箱箱体零件图可知。

汽车变速箱箱体是一个簿壁壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。

支承孔系在前后端面上。

此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。

因此可将其分为三组加工表面。

它们相互间有一定的位置要求。

现分析如下：（1）、以顶面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：顶面的铣削加工；8 × M 10-6H 的螺孔加工；2 × φ12+0.027 mm 的工艺孔加工。

其中顶面有表面粗糙度要求为Ra 6.3um ，8 个螺孔均有位置度要求为φ0.3mm ，2 个工艺孔也有位置度要求为φ 0.1mm 。

（2）、以φ120 +0.03 mm 、φ 80 +0.013 mm 、φ100 +0.035 mm 的支承孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2 个φ120 +0.03 mm 、2 个φ 80 +0.013 mm 和 1 个φ100 +0.035 mm 的孔；尺寸为365 ± 0.025mm 的与 2 × φ120 +0.03 mm 、 2 × φ 80+0.013 mm 的 4 个孔轴线相垂直的前后端面；前后端面上的 3 个 M 14-6 H 、个 M 10-6 H 的螺孔，16 以及 4 个φ15mm 、个φ 8mm 2 的孔；还有另外两个在同一中心线上与两端面相垂直的φ 30 +0..020 mm 的倒车齿轮轴孔及其内端面和两个 M10-6 H 的螺孔。