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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。
工件的加工需要高速、高精度,高速加工机床要满足这些条件,具有快速响应能力的高性能数控和伺服系统是高速加工机床所必须的。高速铣床具备高速的主轴转速、快速的进给速度和大的加(减)速度和微米级的精度以及高的动静态刚度和轻量化的移动部件。高速加工铣床是指主轴最高转速10000r/min以上的加工中心和数控铣床。加工中心的选择需要根据加工工件的类型进行选择,一般来说,单面加工的工件最好选择立式加工中心,双面以上的或在四周呈径向辐射状排列的孔系加工的工件最好选择卧式加工中心。加工中心的规格选择需要根据工作台的规格、加工范围选择和机床主轴功率及转矩的选择。
对加工中心精度的选择。加工中心分为普通型和精密型两种,根据不同的工件加工要求选择不同精度的加工中心。
3、刀具的选择。
刀具材料对高速切削加工具有重要的作用。在当前的高速切削加工过程中,刀具的种类主要有金属陶瓷、陶瓷、涂层和超硬材料四类刀具,在高速切削加工领域具有巨大应用潜力的是涂层刀具,在所有种类刀具的使用中占据百分之五十以上。超硬材料的刀具的使用也在与日俱增。刀具的选择需要根据加工工件的材料进行选择,合适的刀具与材料搭配能够最大限度地增大刀具的使用寿命,在工件加工过程中也会最大限度地契合。
刀具的安全性也是需要重视的。加工中心在高转速的情况下会产生较大的离心力,可能会导致普通弹簧夹头夹紧力下降或者破坏大直径刀具,与此同时,飞溅的刀具碎片也会对周围的人员造成人身伤害。
图表所示在一定转速范围,使用刀具的最大直径受到安全性的限制。
4、关于切削用量。
制定切削用量就是指要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上,合理地确定切削深度ap,进给量f和切削速度vc。切削加工的要求根据不同的加工性质而有所不同。在选择切削用量的时候要根据加工的粗细程度选择侧重点,切削深度要根据工件的加工余量确定,选定切削深度以后然后就要尽可能的选用较大的进给量。切削速度的选择也要遵守一定的原则:粗加工时,切削深度和进给量较大的、工件材料的加工型较差的都应选择较低的切削速度。
5、关于高速切削冷却润滑技术。
切削热是金属切割过程中产生的一种正常的物理现象。但这一物理现象会对工件的质量和刀具的寿命均产生不良影响,切削热会在切削过程中使刀具或者工件因热膨胀,增大刀具的磨损,因此控制切削过程中产生的切削热对工件的精确加工具有非常重要的意义。
要控制切削热产生的不良影响,除了根据切削工件的材料性质、机制技术指标、合适的刀具以及切削热工艺以外还要考虑多方面的综合因素。在金属切削加工技术中,有干式切削和湿式切削两种,通过各种冷却介质带走切削过程中产生的切削热,降低温度。两种方式的媒介不同,但原理是相同的。
小结
汽车生产中,最关键的部位就是汽车变速箱的加工,变速箱壳体作为变速箱的主要构成部件就成为了汽车生产中的重中之重。汽车变速箱的生产工艺会对企业的经济效益产生直接的影响。通过对汽车变速器壳体的加工工艺进行分析,对汽车变速器壳体有一个更加深入的了解,通过对变速器壳体的加工改进,节省时间增加效率,对汽车生产来说能够提高机床的利用率,降低成本。对汽车变速器壳体的研究在汽车制造过程中具有非常重要的意义。
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苏江平 男 陕西渭南 汉 1981.08 西安法士特汽车传动有限公司 710119 本科 检验技术
莫卫江 男 陕西西安 汉 1981.12 西安法士特汽车传动有限公司 710119 本科 检验技术
论文作者:苏江平,莫卫江
论文发表刊物:《科技研究》2018年6期
论文发表时间:2018/7/18
标签:加工论文; 壳体论文; 刀具论文; 工件论文; 变速器论文; 汽车论文; 技术论文; 《科技研究》2018年6期论文;