减速器壳体

关键词： 参考文献 有限元 驱动 分析

减速器壳体（精选八篇）

减速器壳体 篇1

1 主减速器壳体数学模型的建立

1.1 主减速器壳体的分类

根据主减速器主动齿轮的支承型式及安置方式的不同, 主减速器壳体分为悬臂式和骑马式[7]两种。

(1) 悬臂式

悬臂式是指主动齿轮以其轮齿大端一侧的轴颈悬臂式地支承于一对轴承上。为了增强主减速器壳体的支承刚度, 应使两轴承中心间的距离比齿轮齿面宽中点的悬臂长度大2倍以上。

(2) 骑马式

骑马式是指齿轮前、后两端的轴颈均以轴承支承, 故又称为两端支承。骑马式支承使支承刚度大为增加, 使齿轮在载荷的作用下的变形大为减小。

1.2 主减速器壳体数学模型的建立

主减速器壳体主要是对主动齿轮和被动齿轮起支承作用, 同时在汽车启动或倒车的过程中承受一定的扭转力矩。本文以骑马式主减速器壳体为研究对象, 根据该主减速器壳体结构的特点, 该模型把主减速壳体、轴承座、轴承盖作为一整体进行分析计算, 其受力示意图如图1所示。

图1中, F1-主动齿轮轴承1的反作用力;F2-主动齿轮轴承2的反作用力;F3-导向轴承的反作用力;F4-差速器轴承1的反作用力;F5-差速器轴承2的反作用力;M1-主动齿轮产生的反扭矩;M2-被动齿轮产生的反扭矩。

(1) 圆周力P[7]

d1m, d2m-主、从动齿轮齿面宽中点的分度圆直径;d2-从动齿轮节圆直径;z1, z2-主、从动齿轮齿数;F-从动齿轮齿面宽;γR2-从动齿轮根锥角;β1, β2-双曲面主、从动齿轮的螺旋角。

齿面宽中点处的圆周力P为:P=2T/dm

T-作用在该齿轮的转矩;dm-该齿轮齿面宽中点的分度圆直径。

(2) 轴承轴向力[7]

当主动齿轮为左旋顺时针转动时, 主动齿轮的轴向力与径向力为:

从动齿轮的轴向力与径向力为:

当主动齿轮为左旋逆时针转动时, 主动齿轮的轴向力与径向力:

从动齿轮的轴向力与径向力为:

式中:β-双曲面齿轮的螺旋角;α-齿廓表面的法向压力角;γ-节锥角, 主动齿轮轴向力用面锥角代入, 从动齿轮轴向力用根锥角代入。

(3) 轴承径向载荷[7]

导向轴承的径向载荷为

主动齿轮的径向载荷

式中:a1-两主动齿轮轴承中心与导向轴承受力中心的距离;b1-主动齿轮受力中心与两主动齿轮轴承中心的距离;c1-主动齿轮受力中心与导向轴承受力中心的距离。

被动齿轮轴承的径向载荷

式中:a2-差速器轴承受力中心的距离;b2-被动齿轮受力中心到差速器轴承4受力中心的距离;c2-被动齿轮受力中心到差速器轴承5受力中心的距离。

(4) 主减速器的相关参数

主减速器设计的相关参数如表1所示。

根据表1的相关数据进行计算, 代入上述公式得到主减速器壳体的反作用力, 如表2 所示。

(5) 当主动齿轮进行启动或倒车时, 产生的扭矩为

2 有限元网格的划分及载荷与约束的加载

2.1 有限元网格的划分

本文利用UG软件对主减速器壳体、主减速器轴承盖、主减速器轴承座进行3D实体造型, 并进行布朗并操作, 使成为一个整体。然后导入patran软件。由于主减速器壳体的形状比较复杂, 为了准确地求解主减速器工作时的应力和位移变化, 网格划分是采用10节点的四面体实体单元, 如图2所示。

2.2 载荷及约束的加载

根据建立的数学模型, 在patran软件中对不同工况的载荷进行加载, 作用力以均匀分布面载荷的形式进行加载, 扭矩则在作用面内建立相关节点的MPC, 然后进行相关扭矩的加载。

有限元模型的约束与实际结构及工况紧密相关, 但又与实际情况不同, 经过分析和反复试算, 确定了主减速器壳体的约束条件, 即约束主减速壳体螺纹孔的x、y、z三个方向的平动。

3 有限元分析结果

由于原来的主减速器壳体较为笨重, 在不改变其结构和定位尺寸的基础上, 对主减速器壳体较厚的部位进行了缩减, 通过计算, 主减速器壳体在极限载荷的作用下, 优化前后的主减速器壳体的应力分布结果如下。

(1) 优化前主减速器壳体的仿真结果 (图3、图4)

(2) 优化后主减速器壳体的仿真结果 (图5、图6)

通过对主减速器壳体的有限元分析, 优化前后主减速器壳体仿真结果如表3所示。

由表3可以看出, 优化后主减速器壳体的重量减少了1.29kg, 优化后的主减速器壳体的性能也得到明显改善, 即最大应力值变小, 从应力分布图中可以看出, 应力变小的主要原因是进一步避免了主减速器壳体的应力集中, 即应力不再集中于减速器壳螺栓孔处, 且应力分布趋于分散。

4 结论

本文建立了主减速器壳体的有限元分析模型, 完成了从三维模型的建立到仿真分析的过程。通过仿真分析得到了主减速器壳体应力分布的情况, 从而为主减速器壳体的设计与优化提供了一种方法。

摘要：主减速器壳体是驱动桥的重要部件之一, 主减速器壳体的设计往往是在原有产品的基础上进行改进设计, 但改进后的产品非常笨重, 使生产成本较高。文中建立了主减速器壳体的有限元分析数学模型, 首先利用UG软件对某驱动桥的主减速器壳体建立3D模型, 然后运用patran软件进行网格的划分及相关工况的加载, 并运用nastran求解, 最后对优化前后的主减速器壳体进行分析比较, 从而为主减速器壳体的设计与优化提供了一种方法。

关键词：驱动桥,减速器壳体,有限元,patran

参考文献

[1]朱峥涛, 丁成辉.不同厚度驱动桥桥壳有限元分析[J].现代制造工程, 2006 (11) :55-58.

[2]李阳.桥壳垂直弯曲疲劳寿命的有限元分析[J].农业装备与车辆工程, 2007 (3) :25-28.

[3]刘斌.桥壳的有限元分析及结构优化[J].上海汽车, 2004 (8) :23-25.

[4]王良模, 彭育辉, 曾小平.双向自增力鼓式制动器有限元模型的建立与分析[J].南京理工大学学报, 2002, 26 (5) :17-20.

[5]杨国俊, 谷正气, 李伟平.有限元分析在鼓式制动器设计中的应用[J].机械设计与制造, 2007 (4) :18-19.

[6]李亮, 宋健, 李永, 郭振宇.制动器热分析的快速有限元仿真模型研究[J].系统仿真学报, 2005, 17 (12) :36-39, 44.

浅议减速机壳体加工工艺及夹具设计 篇2

关键词：减速机；加工工艺；夹具设计

一、减速机壳体加工工艺的控制点

减速机壳体属于机械设备中的关键部件，由于其加工质量高，结构复杂，因此优化加工工艺，采取科学的机构性加工工艺是提高减速机壳体工作性能的重要途径，结合实践，减速机壳体多属于多面、多孔结构，因此加工的关键控制点因素主要体现在：（1）减速机壳体主要孔的形式及工艺。由于减速机壳体属于多孔结构，因此控制减速机壳体的孔加工工艺是重要的环节。一般减速机壳体的孔结构为阶梯孔和通孔。判断孔加工工艺优劣的重要标准就是检测孔的长径比，具体就是L/D=1—1.5时，该孔为短圆柱孔。另外由于通孔具有环槽，因此通孔的加工工艺相对比较差。（2）壳体孔中心距大小的加工工艺。减速机壳体的孔距大小影响产品的质量，基于减速机壳体结构的不同，在实践中为了提高成产效率，有时需要采取批量生产的方式，这样以来就会出现孔间中间距不同的问题，而一旦孔中间距过大就会影响其使用性能。以汽车减速机壳体的加工工艺为例，如果汽车的减速机壳体中心距大小过大就会导致变速器总成的密封性、润滑性等受到影响，进而导致产品质量下降。（3）壳体上孔与平面布置工艺性。由于减速机壳体的孔加工需要使用道具，如果孔与平面不垂直就会导致道具发生偏离，进而影响孔加工的精密度。因此在具体的加工中需要控制孔与平面的垂直关系。

二、壳体零件的机械加工工艺

为系统阐述壳体零件的机械加工工艺，本文以某减速机壳体为例（见图1），由于该零件结构复杂，因此采取普通的加工工艺很难保障质量，因此结合相关文献资料，对加工工艺进行优化。

（1） 加工关键技术的控制。对减速机壳体加工除了对毛坯进行规定之外，还需要对孔、平面进行严格的要求，具体就是要达到：一是主要孔的尺寸差距要达到IT6，表面粗糙度为Rum；二是两轴线之间的平行度公差为0，04mm。（2）机床的选择。实现对减速机壳体加工工艺就必须要选择相应的机床，具有要求就是：首先机床要具有较快相应能力的高性能数控系统，尤其是要具有超前读、自动加减速以及误差补偿等功能，一般应该使用最高转速达到1000r/min以上的加工中心；其次具有微米级的精度。减速机壳体加工要求加工工艺的误差率要严格控制，因此需要选择具有微米级精度的机床；最后具有轻量化的位移部件和高的动静态刚度。（3）规范加工工序。具体的加工工序是：首先要先面后孔。由于减速机壳体加工的面积比较大，尤其平面面积较大，因此为降低不稳定造成的加工失误现象，可以采取先面后孔的加工工艺。这样可以避免因为壳体平面不平而造成的道具偏差现象；其次精、粗加工分开。由于工件内应力小，毛坯精度高，因此在经过粗加工之后，其变形比较小，因此可以在基准平面及其他平面粗、精加工后，再粗、精加工主要孔，这样可以减小工序的数目，使零件的装夹次数少，而且加工余量也可以减少；最后对于有特殊要求的加工工艺需要严格按照加工工序操作。

三、减速机壳体的夹具设计

（1）尽量选用标准化夹具零部件。提高夹具的标准化程度，缩短夹具的设计和制造周期，提高夹具的设计质量，缩短制造周期和制造成本。（2）保证使用方便和安全。为便于操作，加紧机构的操作手柄一般应放在右侧或前侧。 为便于加紧工作，操纵加紧机构的手柄或扳手在操纵范围内应有足够的空间。（3）具有良好的工艺性。对于夹具上要求较高的位置尺寸和位置公差，应考虑能否在装配后以组合件的方式直接加工保证，或依靠装配时用调整的方法得到保证。

以铣基面专用夹具设计为例，该夹具主要包括：底板、 立板、支座、 固定套、 滑套、 弹簧、 拉环螺栓及压板垫板等组成，两块立板上各制有一个 “ V ” 型槽， 其工作面上固定有等高垫板， 经过淬火处理以增加其耐磨性， 固定套安装在支座上， 中心与底板成的夹角为 40°，内腔装配有滑套和弹簧， 通过拉环螺栓保持它们与固定套不致脱离。

参考文献：

减速器壳体 篇3

随着我国先进制造技术的发展,越来越多的企业将原本从国外进口的高精度复杂零件,改为自行加工。减速器箱体均属于多面多孔、高精度、高性能要求的复杂箱体类零件,空间尺寸多,机械加工难度较高[1,2,3,4,5],如何高效高质量地完成这类零件的加工,除了必须具备先进的数控加工设备之外,还必须确定优化的加工工艺方案。本文分析了减速器壳体零件的结构及尺寸特点,结合现有设备制定了壳体加工的工艺规程,并进行了相应的夹具设计。实践证明,该工艺设计使壳体加工质量明显提高,加工效率提高,加工成本降低,增强了企业的竞争力。

2 零件结构分析与工艺规程编制

减速器壳体如图1所示,该零件结构复杂,精度要求高,尤其空间尺寸多,采用普通设备难以保证精度,经过仔细分析研究,并通过实践验证,制定出一套完善的加工工艺流程,设计制作了一系列的工装夹具,利用数控设备有效的保证了所加工工件的技术要求。减速器壳体的加工工艺流程如表1所示。

3 工艺分析

(1)以2-Φ103外圆及Φ88.85毛坯孔定位加工基面N及2-Φ80+0.03定位销孔,可以保证以N面和2-Φ8销孔定位加工2-Φ76±0.023及Φ88.85±0.025孔时形成的管壁厚均匀。

(2)精铣P面与N面,应严格控制两平面的间距59.69,以保证2-Φ96.8±0.025孔的中心在轴承座与减速器壳的结合面上。

4 工装设计

(1)铣基面专用工装1如图2所示,有底板、立板、支座、固定套、滑套、弹簧、拉环螺栓及压板垫板等组成,两块立板上各制有一个“V”型槽,其工作面上固定有等高垫板,经过淬火处理以增加其耐磨性,固定套安装在支座上,中心与底板成的夹角为40°,内腔装配有滑套和弹簧,通过拉环螺栓保持它们与固定套不致脱离。滑套端部是圆锥角为20°的圆锥,圆锥与Φ88.85内圆的毛坯孔相配合。滑动圆锥定位套的设计有利于减少毛坯尺寸不一样造成的定位误差。安装工件时,先将2-Φ103的外圆毛坯置于立板的V型槽上,再调整工件在V型槽上的纵向距离,拉动拉环螺栓,将滑套插入Φ88.85毛坯孔内孔,然后用压板将其压紧即可。

(2)镗孔专用工装2如图3所示,由底板、筋板、斜板、定位销、定位键、压紧螺栓、支撑杆、压板等组成,工件的N面与斜板的工作面贴合,两定位销插入定位孔中,此时工件的2-Φ76的轴线、2-Φ88.85的轴线都处水平位置,有利于镗削加工。斜板上中部有一让位孔,用于让开两轴承座形成的凸起,同时该孔还便于2-Φ96.8±0.025孔在加工中的测量。

(3)钻孔专用工装3如图4所示,由底板、心轴、立板、定位销、定位螺钉、螺杆及压板等组成。心轴的长度为120mm,较大的尺寸,有利于减小Φ103端面过小造成的定位误差。同时为了避免心轴过长造成装卸工件困难,在心轴中部切有让位槽。定位销为菱形,并且可以前后滑动,方便销与孔的配合定位。同时为了防止定位销的转动,在它的滑动轴上加工出一个定位槽,用一个定位螺钉限制其转动。

5 结论

实践证明:有效利用各种数控设备和加工刀具,设定最佳切削用量,才能切实有效地保证加工质量、提高生产效率。实践证明:在加工复杂箱体类零件过程中,只有改进加工工艺方案,选择合适的定位装夹方案,可以提高壳体加工质量和加工效率,加工成本降低,增强企业的竞争力。

参考文献

[1]张明,刘庭辉,魏建芳,等.小型蜗轮减速器箱体加工工装的设计及应用[J].机械传动,2003(6):56-58.

[2]刁振华.薄壁铝合金箱体零件的数控加工[J].机械设计与制造,2008(12):168-170.

[3]薛东岭,王保铭,赵泽.精镗时提高箱体孔同轴度精度的途径[J].矿山机械,2004(8):121.

[4]樊琳.在车床上镗削变速箱孔系的三工位夹具[J].机械制造,2002(6):41-42.

汽车变速器壳体加工工艺分析 篇4

变速器壳体的外形多为不规则, 要求加工部位多, 加工工艺复杂, 需要多道工序加工才能完成。加工工艺遵循“先粗后精、先面后孔”和“一面两销”的原则;按照“基准统一”的原则, 加工出孔系和平面。

工艺要求

变速器壳体的加工内容主要是加工壳体的结合面和壳体上的孔系, 其精度要求是指孔的形状精度及孔与孔、孔与面、平面与平面之间的相互位置精度。

孔系的精度要求是为了保证安装在孔内的轴承和轴的回转精度;平面的精度要求是为了保证装配后轴与箱体的相对位置精度及其密封性能。

为了保证精度, 选择正确的加工顺序及合理的定位基准成为加工的关键。

加工顺序的确定

首先从加工精度方面考虑, 壳体结合面是箱体的装配基准, 所以要将结合面与精度要求的轴承孔、定位销孔、换挡拨叉轴孔和倒挡轴孔的加工安排在同一次装夹中完成, 这样可消除两次装夹定位误差, 能有效地保证结合面与高精度孔系的形位公差。

现代化生产过程中产品更新换代快, 生产效率要求高, 产品质量要求高, 因此需要有灵活应对市场变化的高效高精度生产设备。加工中心机床就是能适应现代化生产加工的一种自动化设备。加工中心自带刀库、自动换刀, 可以实现高速度、高精度、柔性化、智能化和自动化。卧式加工中心 (见图1) 工序比较集中, 工件只经过2～3次装夹就可完成全部加工内容, 因此先加工主轴孔系或者侧壁孔系关系到夹具结构类型及编程的难易程度。加工顺序的划分根据壳体外形确定。如果侧面加工部位比较少或者壳体外形比较扁 (轮廓宽度与厚度比值大于2) , 则第一次装夹先加工结合面及主轴孔系, 第二次装夹加工侧面孔系;如果壳体厚度与轮廓宽度比值小于2, 则第一次装夹加工壳体壁上侧面孔系, 第二次装夹加工壳体结合面及主轴孔等孔系。

工件基准的确定

工艺的定位基准分为粗基准和精基准。壳体加工定位方式是利用毛坯粗基准定位, 加工出一面两销精基准, 然后按基准统一原则利用精基准定位完成其他各工序加工。

在确定基准时首先考虑工件受力变形情况。壳体在卧式加工中心上经过2～3次装夹就可完成全部加工内容, 即使是粗基准定位也要完成很多的加工部位, 因此要充分考虑基准点受切削力影响产生的变形程度。在产品毛坯模具没有形成的时候就要考虑粗基准, 在壳体壁上找到既不与产品相干涉, 同时又起到定位基准可靠的位置安放基准点, 以保证工件整体刚性受力。

由于压铸工艺水平的提高, 压铸过程中的孔系位置及平面度的高精度要求已能够保证。因此, 可选用压铸毛坯平面作为定位面, 预先压铸出两个毛坯孔为定位销孔。在铸造形成时, 两个定位销孔要保证与主轴孔、其他支承孔及箱体内壁的型芯是装成一整体放入的, 它们之间要有较高的相互位置精度, 这样可以较好地保证轴承孔和其他孔的加工余量均匀, 保证各孔的轴线与壳体不加工内壁的相互位置, 避免装入箱体内的齿轮、轴套等旋转零件在旋转时与箱体内壁相碰。

图2所示工件就是用预先铸造的定位销孔作粗基准的。在选用定位点位置时充分考虑了工件受力时的变形程度, 既保证工件刚性, 也保证了其他孔系加工余量均匀。

图3所示工件的粗基准位置在选用时考虑不充分, 定位点选在壳体的一侧, 造成铣结合面时切削力使悬臂远端产生振动, 加工A面产生波纹。

壳体零件的精基准基本都采用一面两销形式。定位销孔的尺寸精度与位置精度对后序加工质量影响非常大, 因此必须保证定位销孔的精度要求。普通加工中心能保证定位销孔的位置精度要求达到0.015～0.005mm/300mm, 这样的定位精度可以保证工件要求的精度。

差速器壳体加工解决方案 篇5

目前汽车差速器壳体加工方案

通过分析差速器壳体零件结构发现, 加工的难点在于内部球面沉孔和平面沉孔。目前常见的加工方式是使用专机及非标刀具来加工, 具体加工步骤为:用机械手把刀体抓入工件内部, 然后刀柄从侧面伸入并夹住刀具, 机械手撤回后开始左右方向加工, 加工完后机械手再抓住刀体, 刀柄撤回, 机械手抓住刀体撤离工件。但其中使用的专机及非标刀具都很昂贵, 加工成本较高。

帕莱克反刮刀的解决方案

帕莱克的解决方案是使用A U T O F A C E R®反刮刀在普通的加工中心上就可以高效、方便地加工出合格产品, 非常经济, 不需要昂贵的专用设备。下面就某企业加工案例来描述反刮刀具体的解决方案。

1. 产品

产品实物和图样如图1所示。

2. 帕莱克AUTOFACER®反刮刀

帕莱克AUTOFACER®反刮刀如图2所示。

具体加工顺序为:

(1) 主轴正转, 低转速、低进给, 让刀杆通过已加工的孔, 到达安全位置。

(2) 主轴反转, 低转速, 打开刀夹。

(3) 提高转速, 打开切削液。

(4) 正常进给, 反刮平面 (球面) 。

(5) 回到安全位置, 降低转速, 关闭切削液。

(6) 主轴正转, 低转速, 关闭刀夹。

(7) 低进给, 抬起刀杆。

通过对加工后的产品检测, 表面粗糙度值达到Ra=0.8μm, 加工后的尺寸及表面粗糙度均符合图样要求 (见图3) 。

帕莱克反刮刀优点

通过实际的加工, 可以发现帕莱克反刮刀具有以下优点:

(1) 操作简便装配和编程都非常简单。

(2) 非常高的可靠性由主轴的正反转来准确地控制刀块的开启和闭合, 非常适合应用于大批量生产。

(3) 切削刀块可以非常准确地打开反刮刀内部的摩擦离合器可以使用在严重断续切削的状况。

(4) 柔性的高精度PC6连接形式PC6连接形式拥有卓越的重复连接精度, 对不同刀具的更换具有很大的柔性。

(5) 非常适合高生产效率且需要高可靠性的场合。

(6) 是CNC和流水线生产的理想选择。

结语

浅谈变速器壳体的数控加工 篇6

变速器壳体外形多为不规则, 要求加工部位多, 加工的工艺复杂, 需要多道工序加工才能完成。其加工工艺遵循“先粗后精、先面后孔”、“一面两销”的原则;按照“基准统一”的原则, 加工出孔系及平面。

传统壳体加工工艺具有以下缺点:

(1) 工艺路线长, 需要设备多, 生产准备投入大, 周期长, 能源消耗也大, 生产线操作者多, 人工成本高;

(2) 序间转件容易造成工件加工面磕碰, 影响工件质量;

(3) 工序多, 机床调试过程中产生的废品多, 浪费严重;

(4) 产品换型慢, 不适合新产品试制及小批量生产。

现代化生产过程中产品更新换代快, 生产效率要求高, 产品质量要求高, 因此需要有灵活应对市场变化的高效高精度生产设备。加工中心机床就是能适应现代化生产加工的一种自动化设备。

加工中心机床 (简称MC) 是由机械设备与带有刀库和自动换刀装置的数控系统组成的一种高速度、高精度、柔性化、智能化、自动化机床。由于采用了数字化控制形式, 许多传统加工过程中的人工操作及复杂过程被计算机和数控系统的自动控制所取代, 从而消除了传统工艺加工方法中的缺陷。

数控加工过程也要按固定的工艺流程进行生产, 其内容主要包括对零件进行工艺分析、设备的选择、夹具定位方案的确定、刀具的选择、程序的编制及调试。

1 工艺分析

变速器壳体的加工内容主要是加工壳体的结合面及壳体上的孔系, 其精度要求是指孔的形状精度及孔与孔、孔与面、平面与平面之间的相互位置精度。

孔系的精度要求是为了保证安装在孔内的轴承和轴的回转精度;平面的精度要求是为了保证装配后轴与箱体的相对位置精度及其密封性能。

为了保证精度, 选择正确的加工顺序及合理的定位基准成为加工的关键。

1.1 加工顺序的确定

首先从加工精度方面考虑, 壳体结合面是箱体的装配基准, 所以要将结合面与精度要求较高的轴承孔、定位销孔、换挡拨叉轴孔、倒挡轴孔的加工安排在同一次装夹中完成, 这样可消除二次装夹定位误差, 能有效地保证结合面与高精度孔系的形位公差。

卧式加工中心工序比较集中, 工件只经过2～3次装夹就可完成全部加工内容, 因此先加工主轴孔系或者侧壁孔系关系到夹具结构类型及编程的难易程度。其加工顺序划分的方法根据壳体外形确定。如果侧面加工部位比较少或者壳体外形比较扁 (轮廓宽度与厚度比值>2) , 则第一次装夹先加工结合面及主轴孔系, 第二次装夹加工侧面孔系;如果壳体厚度与轮廓宽度比值>2, 则第一次装夹加工壳体壁上侧面孔系, 第二次装夹加工壳体接合面及主轴孔等孔系。

1.2 工件基准的确定

工艺的定位基准分为粗基准和精基准。壳体加工定位方式是利用毛坯粗基准定位, 加工出一面两销精基准, 然后按基准统一原则利用精基准定位完成其他各工序加工。

在确定基准时首先考虑工件受力变形情况。壳体在卧式加工中心上经过2～3次装夹就可完成全部加工内容, 即使是粗基准定位也要完成很多的加工部位, 因此要充分考虑基准点受切削力影响产生的变形程度。在产品毛坯模具没有形成的时候就要考虑粗基准, 在壳体壁上找到既不与产品相干涉, 同时又起到定位准确可靠的位置安放基准点, 以保证工件整体受力刚性。

由于压铸工艺水平的提高, 压铸过程中的孔系位置及平面度的高精度要求已能够保证。因此, 可选用压铸毛坯平面作为定位面, 预先压铸出2个毛坯孔为定位销孔。在铸造形成时, 2个定位销孔要保证与主轴孔、其他支承孔及箱体内壁的型芯是装成一整体放入的, 它们之间要有较高的相互位置精度, 这样可以较好地保证轴承孔和其他孔的加工余量均匀, 保证各孔的轴线与壳体不加工内壁的相互位置, 避免装入箱体内的齿轮、轴套等旋转零件在旋转时与箱体内壁相碰。

图1所示工件就是用预先铸造的定位销孔做粗基准的。在选用定位点位置时充分考虑了工件受力时的变形程度, 既保证工件刚性, 也保证了其他孔系加工余量均匀。

图2所示工件的粗基准位置在选用时考虑不充分, 定位点选在壳体的一侧, 造成铣结合面时切削力使悬臂远端产生振动, 工件表面有波纹。

壳体零件的精基准基本都采用一面两销形式。定位销孔的尺寸精度与位置精度对后序加工质量影响非常大, 因此必须保证定位销孔的精度要求。普通加工中心能保证定位销孔的位置精度要求达到0.015～0.005 mm/300 mm, 这样的定位精度可以保证工件要求的精度。

定位销孔径一般在Φ12～16 mm比较适合。孔径太小刚性不好, 定位不稳定;孔径太大也不适合。有些壳体加工直接选用轴承孔做精基准定位, 这样容易破坏轴承孔精度, 同时工件装夹时也很困难。因此, 最合理的做法是加工出2个与产品装配无关的工艺孔做加工基准孔。

2 设备选型

2.1 加工中心的分类

加工中心的种类繁多, 功能各异, 区分方法也很多。其中, 按主轴的布置方式分为立式、卧式、立卧复合式3类。

(1) 立式加工中心是三轴机床, 主轴垂直于工作台面, 工作台可在平面内做直线运动, 这种机床仅能加工工件的顶面。主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类零件。

(2) 卧式加工中心是四轴机床, 主轴平行于工作台面, 工作台能360°任意角度旋转, 可加工工件的各个侧面。主要适用于加工箱体类零件。

(3) 复合式加工中心是带立、卧两个或者多个主轴的加工中心, 它们能在一次装夹中对工件进行顶面、侧面等多个面的加工。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。

2.2 设备的选择方法

选择适合加工变速器壳体的加工中心时, 一般应从以下3方面考虑。

(1) 根据技术要求和工艺规范确定机床类型:依据毛坯的材料和种类、壳体轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工内容、加工精度等条件, 确定机床主轴转速范围、工作台行程范围、工作台尺寸大小、刀库容量、定位精度、重复定位精度、操作系统等。从经济方面考虑, 应做到合理利用资源, 避免高精度机床用于粗加工工序, 造成资源浪费。

机床的操作系统也是一个很重要的部件。一般情况下, 该系统可以选配。目前, 比较通用的是FANUC系统。其操作系统技术成熟, 功能强大, 完全能满足各种零件的加工。

(2) 依据装夹方式确定机床类型:采用卧式或者立式加工中心, 将直接影响所选择的夹具结构类型, 且关系到数控编程的难易程度和数控加工的可靠性。数控加工应重点考虑减少工件装夹次数, 这样可以消除工件二次装夹的定位误差, 保证工件加工精度。卧式加工中心一次装夹可完成多个面的加工, 具有工序集中的优点, 能确保加工精度。

(3) 根据生产纲领确定机床类型:采用卧式或者立式加工中心, 直接影响生产效率。卧式加工中心一般都配有两个自动交换工作台的托盘。一个托盘装着工作台在加工舱内加工, 另一个托盘则在装卸舱内装卸工件。机床完成加工循环后自动交换托盘, 装夹工件与工件加工同时进行, 这样就缩短了非加工时间, 提高了工作效率。

综上所述, 加工变速器壳体较理想的设备是四轴联动卧式加工中心。采用该加工中心壳体经2～3次装夹就可以完成全部加工内容, 能保证工件加工精度。

图3是公司用于加工016变速器前壳的瑞士卧式加工中心DIXI200, 壳体经2次装夹完成全部加工内容。该机床实现了壳体加工的高精度、高效率、自动化。

3 夹具方案的确定

3.1 夹具的分类

夹具是装夹工件不可缺少的工艺装备, 直接影响着工件加工精度、加工效率、操作劳动强度及生产成本等。

夹具的种类繁多。根据夹具在不同生产类型中的通用特性, 夹具可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具和模块夹具;按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具等。

数控加工适用于多品种、中小批量生产。为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件, 数控加工的夹具应具有柔性, 经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。

在产品相对稳定、批量较大的生产中, 应采用专用夹具, 这样可获得较高的生产效率和加工精度。

3.2 专用夹具设计要求

在设计专用夹具时, 应使其具有刚性好、精度高、敞开性良好、操作劳动强度低等基本特点。

(1) 刚性方面:数控加工具有工序集中的特点, 在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗加工, 又要进行精度要求较高的精加工, 因此夹具本身应有足够的刚度和夹紧力, 以适应大切削用量的切削。对于刚度小的工件, 应使夹紧点作用在支承点上, 防止夹紧变形。同时可以考虑设计辅助夹紧件, 让操作者在粗加工后变换夹紧力 (适当减小) , 以减小夹紧变形对加工精度的影响。

(2) 精度方面:数控机床精度很高, 一般用于工件的高精度加工, 因此要求夹具要有较高的定位安装精度。夹具的定位要可靠, 定位元件应具有较高的定位精度, 定位部位应便于清屑, 无切屑积留。如果工件的定位面偏小, 可考虑增设工艺凸台或辅助基准。

(3) 敞开性方面:数控加工为刀具自动进给加工, 夹具及工件应为刀具的快速移动和换刀提供比较宽敞的运行空间。夹具结构应该简单、开敞, 防止刀具与夹具在运行中磕碰。

(4) 位置关系方面:数控机床均有自己固定的坐标系。为编程方便, 一般采用建立夹具坐标系的方法。夹具上应指定一个明确的对刀点, 表明工件位置, 据此计算工件原点。应保证夹具坐标系与机床坐标系位置关系明确, 数据简单, 以便于坐标转换计算。

卧式加工中心夹具可以绕回转轴旋转, 因此尽量让夹具回转中心与加工件2个主轴孔中心连线重合, 这样能避开在编程中的角度及尺寸换算, 从而消除因基准不重合而引起的累积误差。

(5) 操作方面:卧式加工中心有专门的装卸件工作舱, 加工与装卸工件可同时进行, 因此在结构方面应重点考虑夹具装卸工件的方便程度。

图4为手动夹具, 夹紧点在下面, 拧紧压板螺栓时不方便, 增加了操作方面的难度。

该夹具2个主轴孔连线与工作台旋转轴线重合, 编程时尺寸计算方便, 不易发生错误。

4 刀具的确定

加工中心刀具不仅影响数控机床的加工效率, 也影响工件加工质量。刀具类型的选择取决于机床类别、切削条件、被加工孔的大小及位置、工件材料、生产批量和经济性。选用合适的刀具是保证产品质量和降低生产成本的一个重要因素。

加工变速器壳体的刀具主要是钻头、镗刀、铰刀、丝锥和铣刀。根据加工情况不同, 选择刀具有所区别。刀具选择总的原则是刀具安装调整方便、刚性好、耐用度高、经济实用。刀柄的选择原则是在满足加工要求的前提下, 为了保证加工刚性尽量选用较短的刀柄。

4.1 钻头的选择

钻头用于精度较低的粗加工, 例如壳体的螺栓过孔, 螺纹底孔、定位销孔的预孔。加工中心在钻孔过程中常出现的问题是加工孔的位置尺寸不稳定。选用合适钻头可避免此问题产生。

加工中心所用夹具没有钻套导向, 普通麻花钻头 (如图5a) 在高速旋转切削时切削力不对称, 会发生偏摆运动。钻头的横刃长, 在接触工件平面的瞬间极易出现打滑现象, 加工后易出现孔的位置尺寸不稳定、孔径大小不均匀的缺陷。同时钻头主偏角Kr<90°, 切削时主切削刃挤压切削工件, 切削后孔壁容易产生飞边毛刺。为消除此缺陷可用定心钻头 (如图5b) , 这种钻头的横刃短, 在接触工件平面的瞬间不易出现打滑现象, 加工的孔壁表面粗糙度可达到Ra1.6μm以上, 孔径尺寸稳定, 孔口无毛刺、无翻边, 同时能保证位置精度。但这种刀具的二次刃磨技术要求较高, 需用专用机床刃磨, 生产成本高。

钻头在钻削过程中的轴向力占总钻削力的50%～60%。轴向力易使钻头钻孔时弯曲。所以为了提高钻头的刚性, 应尽量选用较短的钻头。麻花钻的工作部分应大于被加工孔的深度, 以便排屑和输送冷却液。

钻远离端面的孔时, 应选用刚性好的接长杆, 而不用长钻头, 以避免钻头的摆差大不能保证孔的形位尺寸精度。如果接杆直径受到限制, 接杆应选用重金属材料并带有防振装置。

由于刀具旋转, 加工中心钻孔时切屑的流出方向在不断改变, 所以切屑的排出比较困难。特别是加工盲孔、深孔、小直径孔时排屑困难, 导致钻头散热不好, 大大降低了刀具使用寿命和生产效率。现在的钻孔加工一般都采用带有内冷却孔的钻头。刀具在高速旋转过程中有高压冷却液从冷却孔内喷出, 可及时将切屑及热量带走, 保证了排屑通畅、表面加工质量稳定和良好的刀具寿命。

4.2 铣刀的选择

铣刀在变速器壳体的加工中主要是用于粗、精铣平面。

铣削加工时常遇到的问题是, 铣平面时工件产生振动, 造成铣削表面粗糙度不能达到工艺要求, 因此就需要根据加工的具体情况选用合理的铣刀, 以避免问题的发生。

在铣削壳体类零件的端面时, 因为壳体零件外壁薄, 刚性不好, 会产生振动, 所以影响工件表面质量;同时也会因其发出较大的噪声, 影响工作环境。为此可采用密齿端面铣刀, 让铣刀的多个切削刀刃同时进行切削, 达到冲击平稳、减小工件振动、降低表面粗糙度同时也降低噪声的目的。

粗铣时可使用粗齿铣刀, 因其可承受大的切削深度;铣刀直径要小些, 因为粗铣时加工余量大, 切削力大, 选小直径铣刀可减小切削扭矩。铣削时有冲击, 所以刀具前角应尽量小些。在加工强度和硬度都很高的材料时, 可以选择负前角铣刀。

精铣时可选用密齿铣刀, 用小进给量达到低的表面粗糙度;当铣硬度较高的材料时, 必须选用密齿铣刀, 同时进给量要小, 以防止振动。铣刀直径要尽量大些, 能够包容整个加工宽度, 以提高加工精度和加工效率, 减少接刀痕迹。

值得注意的是, 立铣刀的柱面和端面上都有切削刃。立铣刀的柱面为主切削刃, 主切削刃为螺旋齿, 这样可增加切削的平稳性, 提高加工精度。端面上的切削刃为副切削刃, 但端面中心无切削刃, 所以立铣刀不能做轴向进给, 但可做扩孔刀具。

4.3 镗刀的选择

镗刀在变速器壳体上主要是加工较高精度的孔。镗刀上安装具有微调机构的装置调整孔径大小, 通过调整微调机构, 达到满足加工的目的。可加工出H7、H6精度等级的孔。

按切削刃数量, 镗刀可分为单刃镗刀和双刃镗刀。

双刃镗刀用于粗加工, 生产效率高;因为受力均匀, 同时可消除切削力对镗杆的影响。

单刃镗刀用于精加工。单刃镗刀属于悬臂状态, 切削时受力不均匀, 刚性差, 容易引起振动, 因此加工后孔径的稳定性和圆度误差成了镗孔常出现的问题。所以, 镗刀系统中要考虑刀片的形状、材质等细节问题。刀片的前角、后角、刀尖圆角半径、断屑槽形状不同所产生的切削抗力也不同, 由此产生的振动使孔径不稳定、表面粗糙度不合格。在精加工铸铁类材料时, 镗刀片的Kr取90°, 可加工出高质量的表面粗糙度;在粗镗钢件孔时, 刀片的Kr取60°～75°, 可提高刀具使用寿命。

镗孔后孔的位置精度超差是经常出现并难以解决的问题。

镗孔的位置精度主要是由机床系统刚性和工作台重复定位精度决定的。但镗刀的选用也有一定的影响。选用镗刀先要考虑刀具系统刚性。镗刀的系统刚性是决定产品质量和生产效率的关键因素。它包括刀柄、镗杆、镗头以及中间连接部分的刚性。镗刀的动平衡也属于系统刚性的范畴。如果镗刀是质量较大的大孔径刀具, 必须要进行动平衡检测。镗刀自身动平衡量超差, 在转动时因不平衡离心力的影响容易导致振动的发生。特别是在高速加工时, 刀具的动平衡性对工件质量会产生很大的影响。

镗刀在结构上分整体镗刀和模块式镗刀。

整体镗刀主要用在批量产品的生产上, 但实际上机床主轴与刀具连接方式多种多样, 使整体镗刀的选择受到机床的限制。特别是近年来产品周期日益缩短, 这就要求加工设备以及加工刀具有更充分的柔性。所以, 整体镗刀不适于现在小批量生产形式及频繁的新产品试制。

模块式镗刀将镗刀分为主柄、加长杆、镗头、刀片等多个部分, 在生产中可根据具体加工要求用模块方式进行自由组合。这样, 不但大大减少了刀柄数量, 降低了成本, 也可以迅速对应各种加工要求, 并延长刀具整体的寿命。

4.4 铰刀的选择

铰孔一般在精加工孔的最后阶段, 大部分用于直径小于25 mm的孔精加工。铰刀是成型刀具, 不需要调整, 因此操作方便, 工作效率高。铰刀的齿数多, 导向好;容屑槽浅, 刚性好。加工后孔的精度可达到IT6～IT8, 粗糙度达Ra0.4～1.6μm。

铰刀的柄部分为直柄、锥柄两种。直柄铰刀的夹紧机构是弹簧夹头, 具有自动定心、自动消除偏摆的优点。直径小的刀具最好选用该类型。

铰刀不能修正孔的偏心, 无法获得精确的位置尺寸精度。如果铰刀加工后的孔位置尺寸不稳定, 应在其前序增加定心效果好的镗工序。

铰孔常遇到的问题是孔径圆度超差。选用不等分铰刀可修正孔的圆度超差。

在实际加工中要注意铰孔前的底孔尺寸, 底孔尺寸公差要尽量小。底孔所留的加工余量直接影响铰孔的孔径。对于180～220 HBS的铸铁类材料, 加工Φ8～20 mm的孔, 铰削留的余量控制在单边0.15～0.25mm效果较理想。如果孔的余量太大, 铰削时产生径向挤压, 加工后孔径回弹, 实际尺寸会偏小, 不能达到工艺要求, 同时也降低了刀具使用寿命;如果单边加工余量过小 (只有0.01～0.03 mm) , 铰刀只能起到修光的作用, 无法切削材料, 孔径同样达不到工艺要求。

在大批量生产中采用整体硬质合金铰刀, 抗振性好, 耐用度比高速钢镶齿刀高, 可提高生产效率。

铰刀是成型刀具, 磨损后整体报废, 所以大孔径的精加工尽量不采用铰刀。而选用镗刀, 采用更换刀片调整尺寸的方式来保证孔的尺寸精度, 这样会降低生产成本。

5 数控程序的编制

5.1 程序的编制要点

数控编程就是把零件的工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移量等信息用数控语言记录在程序单上的全过程。

正确的加工程序不仅能保证加工出符合图纸要求的合格工件, 同时能使数控机床的功能合理应用与充分发挥, 使数控机床安全、可靠、高效地工作。

数控加工程序编制过程是一个比较复杂的工艺决策, 编程人员必须在全面掌握产品工艺要求、机床性能、刀具性能的基础上才能进行编写。一般步骤包括分析零件图样、确定加工顺序、布置刀具、编写程序、输入程序和检验程序。

在编制程序时要考虑以下几点。

(1) 选择合理的走刀路线, 尽量缩短走刀路线, 减少空走刀行程, 提高效率。

(2) 在铣削时合理选取起刀点、切入点和切削方式, 保证切削平稳。

(3) 保证加工零件的精度和表面粗糙度要求。

(4) 保证加工过程的安全性, 避免刀具与夹具、工件等干涉造成事故。

(5) 加工程序只有进行校验和试切才能用于正式加工, 发现错误及时修改, 达到图纸要求。

在程序语言方面, 应注意G92与G54～G59的功能。

一旦使用了G92设定坐标系, 再使用G54～G59不起任何作用。如果程序采用了G92指令, 程序结束后, 机床主轴停止的位置就成为下一个加工件的坐标原点, 这样容易发生碰撞事故。所以, G92指令一定要慎用。

5.2 避免碰撞发生

程序编制完成后要进行校验。

数控机床调试过程中, 一定要避免机床发生碰撞。因为数控机床的精度要求非常高, 一旦发生碰撞, 其精度就有可能受到影响, 恢复难度较大且费用较高。下列做法可以避免碰撞的发生。

(1) 利用计算机模拟仿真系统

目前, 数控加工仿真软件越来越多, 其功能日趋完善。有些软件不仅具有仿真功能, 还有程序优化功能。目前比较常用的软件有UG、Powermill、VERICUT等。壳体加工属于点位加工, 可以手工编程, 也可利用计算机软件进行自动编程。在程序编制完成后, 可以在软件上进行3D仿真加工, 分析、检查程序, 观察刀具的路径。如果有干涉情况发生, 程序会立刻停止在干涉位置, 并出现红色报警区域, 供编程人员修改参考, 以确定是否有可能发生碰撞。

(2) 利用机床的空运行功能

利用机床的空运行功能可以检查走刀轨迹的正确性。当程序输入机床后, 可以装上刀具或工件, 然后按下空运行按钮, 此时主轴不转, 工作台按程序轨迹自动运行, 由此可以发现刀具是否有可能与工件或夹具相碰。这种情况下, 必须要保证装工件时不能装刀具, 装刀具时就不能装工件, 否则会发生碰撞。

(3) 坐标系、刀具长度补偿的输入必须正确

在程序编制时, 程序原点设置必须准确。尤其是Z轴方向, 如果出错, 刀具与工件相碰的可能性就非常大。此外, 刀具长度补偿的设置必须正确, 否则会发生空加工或者碰撞的情况。

(4) 根据经验进行编程

手工编制程序时, 尽量避免四轴连动的情况发生。卧式加工中心为了提高工作效率, 机床4个轴可同时发生位移, 但如果计算走刀路径不精确, 刀具与工件相碰的可能性就非常大。为了避免这种情况发生, 编制程序时尽量避免机床4个轴同时发生位移的情况。编程时可先进行X、Y轴及工作台旋转轴运动, 然后进行Z轴进给运动。这样, 在试切过程中可判断碰撞发生的几率, 在很大程度上避免一些不必要的碰撞。

掌握加工中心的编程原则, 能够更好地提高加工效率、加工质量, 避免加工中出现不必要的错误。

5.3 工件的试切

程序检验完成后要进行试切。为了减少浪费, 试切时先用一把Φ5mm的细钻头代替所有孔系刀具, 加工完成后将工件取下用三坐标检测各孔系位置尺寸。依据检测结果计算出与实际位置尺寸的补偿值, 输入程序中, 进行二次试切。二次试切可选用稍大的钻头, 循环上一次的工作内容, 直到调试完成。在镗孔时, 把刀具直径尺寸调整到比实际尺寸小, 试切检测后再逐步调整, 以达到合格尺寸。

一般情况, 1个毛坯就可以完成复杂壳体的全尺寸调整。

6 结论

(1) 变速器壳体的加工选用卧式加工中心, 采用合理的工艺布局, 设计专用夹具, 选择合适的刀具, 由经验丰富的数控工艺师进行编程调试, 能有效保证产品质量, 提供稳定的过程控制。

如何提高变速器后盖壳体的加工精度 篇7

一、工艺顺序

变速器后盖壳体为薄壁型零件, 在工艺路线上安排先面后孔的加工工艺顺序, 先加工结合面, 把铸件表面的凸凹不平切除, 保证平面的平面度, 提供稳定可靠的定位基准, 对后序孔的加工有利, 可减少钻头引偏和崩刃现象, 对刀调整也比较方便。对于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。

因为零件外形大, 结构比较单薄, 刚性差, 批量很大且结合面平面度要求高, 在加工时很容易产生变形, 对结合面的平面度产生很大影响, 很难达到图纸要求, 所以这里对结合面的加工采用粗精加工分开的工艺原则, 先把结合面和四个凸台面进行粗铣加工, 然后再分别对结合面和四个凸台面进行精铣加工, 这样可以消除由粗铣加工所造成的内应力、切削力、切削热和夹紧力对加工精度的影响。

二、工件的定位夹紧

对于薄壁零件, 夹紧定位中产生的变形一般都是对零件加工精度影响最大的因素, 也是最难解决的问题。

在精铣变速器后盖壳体结合面后, 我们可能会认为其加工面就是一个平面, 但实际上, 由于加工中, 平面铣刀的起始、结束位置在受力上的差异、主轴精度的高低、加工材料的弹性变形存在局部差异等, 结合面的平面度及平面纵横直线度均会有一定的误差。如果以四点来定位一个面, 往往会导致定位时, 有其中一点是有间隙的, 即“三点硬, 一点浮”。在夹紧过程中, 夹紧的浮点以对角形式出现, 一会此点硬而对角点浮, 一会此点浮而对角点硬, 造成加工中的部分尺寸出现不同程度的变化。为此, 这里采用三点硬, 一点用辅助支撑来达到定位这种大结合面的效果, 达到结合面四点均无间隙, 使支撑面到要求。由于变速器后盖壳体结构比较单薄, 刚性差饿特点, 还需要在容易变形的部位增加一个或多个辅助支撑, 以减少加工时后盖壳体零件的变形。

定位支承面的设计合理与否, 也会直接影响到零件的加工效果。支承面的面积不应选择太大, 支承面最好是12mm×12mm或直径12mm左右的尺寸, 以此降低定位时在支承面上的切屑存在频度, 也易于清扫, 避免了切屑存在对加工精度的影响。

定位销孔孔径的变化对变速器后盖壳体零件的加工精度也会产生很大影响, 特别是轴承孔系的位置精度。传统的夹紧方式加工, 必定会出现加工尺寸精度上的差异, 在专机线加工或数控加工中心加工, 前者两孔一般采用两把刀具, 后者两孔使用一把刀具。数控加工, 用一把刀具加工两只定位孔, 其孔径几乎一样, 定位时没有两孔之间的转向误差, 只有销子与销孔的配合间隙造成的转向误差。而专机加工, 刀具的选择上, 当只要满足加工要求时, 例直径φ10+0.018mm销孔为例, 从工艺上说一把刀具加工尺寸为直径φ10mm, 另一把刀具加工尺寸为φ10.018mm, 均属满足条件。但最大偏差量为0.018mm, 即两孔之间会产生转向误差。所以, 在精加工夹具的夹紧点设计上, 除了垂直方向的压紧力外, 建议在侧面再加了一个侧压力 (如下图) 。这样完全消除了定位销孔尺寸偏大对零件加工尺寸精度下降的风险, 并且保证了变速器后盖壳体零件孔与孔之间的相互位置尺寸精度。

三、其他各种因素对加工精度的影响

变速器后盖壳体是典型的薄壁型零件, 易产生变形, 使与变速器壳体的配合面平面度超差, 因此, 当日进入生产线的毛坯必须完全加工成成品。因为储存过程中, 成品变形后与变速器壳体的平面度超差, 与变速器壳体装配后可以消除这种变形。

变速器后盖壳体毛坯材料通常采用HT200, 在铸造完成后良好的人工时效, 还有均匀稳定的材质, 运输和加工过程中的的存放方式等等也都会对最终的变速器后盖壳体成品质量产生很大的影响, 这些都需要在生产过程中加以考虑和重视。

摘要：探讨了对变速器后盖壳体的加工精度产生影响的各种可能因素及解决办法和建议。

减速器壳体 篇8

设备运行时, 都会产生振动, 特别是装有联合给料器的格子球磨机, 球磨机每旋转一圈, 联合给料器的挖料勺头挖矿一次, (挖料勺将分级机返回矿浆挖入球磨机筒体) , 这种间断作业, 给传动系统产生一个交变载荷, 使得球磨机振动更大, 传递给传动系统的振动, 给零部件正常运行带来不良的影响。

由于减速箱壳体和减速箱机座都是铸铁件, 减速箱安装采用6个M24的双头螺栓与机座固定。机座采用4个M30地脚螺栓与基础固定。减速箱在使用过程中产生振动, 使得固定减速箱体的螺栓经常松动, 再次拧紧时就可能会产生减速箱壳体裂纹, 公司发生过多次减速箱壳体裂的问题。裂纹都在减速箱体孔边直角处。出现裂纹后, 减速箱体内的润滑油会慢慢流出, 如果不及时修理或更换, 减速箱振动会更大, 裂缝越来越长。修理过程中也尝试过用可赛新金属修补剂修补过, 没用几天又裂了, 直至造成减速箱壳体报废。

分析原因, 减速箱壳体材料是灰口铸铁, 而铸铁是脆性材料, 抗拉性差。机座材料也是灰口铸铁, 机座上M24的螺纹比较容易损坏, 因此减速箱和机座的联接螺栓预紧力不能过大, 在交变载荷的作用下, 螺栓更容易松动。

当减速箱和机座的螺栓松动后, 就会引起减速箱底座下平面、调整垫片和机座上平面磨损, 再拧紧或修理时不注意时, 就很容易在减速箱底板和箱体直角处产生裂纹。相对而言, 减速箱输出轴端振动更大, 使得减速箱大齿轮端两只螺栓调整垫片位置磨损更大些, 也更容易生产裂纹。