主減速器殼體加工工藝淺談
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摘要：柔性加工、工序集中是加工工藝的趨勢(shì)。本文通過分析比較傳統(tǒng)的主減速器殼體的加工工藝和基于臥式加工中心的主減速器殼體的加工工藝，可以看出基于臥式加工中心的主減速器殼體的柔性加工工藝可以減少設(shè)備數(shù)量，節(jié)省場(chǎng)地，減少操作人員數(shù)量。
關(guān)鍵詞：主減速器殼體；臥式加工中心；柔性加工
1引言
主減速器殼體是驅(qū)動(dòng)橋的重要部件之一，分后橋主減速器殼體和中橋主減速器殼體，是汽車驅(qū)動(dòng)橋總成中用于裝配主動(dòng)齒輪及軸承座總成和被動(dòng)齒輪及差速器總成的支撐零件，因此主減速器殼體的加工精度直接影響驅(qū)動(dòng)橋總成的裝配精度、驅(qū)動(dòng)橋總成的噪聲。
2被加工零件
主減速器殼體為殼體類零件，材質(zhì)為QT450-10,材質(zhì)性能接近于鋼，造成主減速器殼體加工較困難。
3傳統(tǒng)的主減速器殼體及軸承蓋的加工工藝
a）左、右軸承蓋的加工工藝：1.工序10#車下端面，設(shè)備為臥式數(shù)控車床；2.工序20#鉆孔、鉆鉸定位銷孔，倒角，設(shè)備為搖臂鉆床；3.工序30#锪孔，倒角，設(shè)備為搖臂鉆床；b）主減速器殼體及軸承蓋的加工工藝：1.工序10#車大法蘭端面及止口外圓，四凸臺(tái)的頂面，設(shè)備為數(shù)控立式車床，夾具用大法蘭背面、大法蘭外圓定位；；2.工序20#粗車小端面，設(shè)備為數(shù)控立式車床，夾具用大法蘭面、止口外圓及毛坯加強(qiáng)筋的側(cè)面定位；3.工序30#鉆法蘭孔，鉸兩個(gè)定位銷孔，鉆、攻四凸臺(tái)面的螺紋孔，設(shè)備為搖臂鉆床，夾具用大法蘭面、止口外圓及毛坯加強(qiáng)筋的側(cè)面定位；4.裝配主減速器殼體及軸承蓋總成，設(shè)備為風(fēng)扳手5.工序40#三面粗鏜主動(dòng)齒輪及軸承座總成安裝孔、被動(dòng)齒輪及差速器總成安裝孔，設(shè)備為組合機(jī)床，夾具為一面兩銷定位；6.工序50#銑小端面，精鏜主動(dòng)齒輪及軸承座總成安裝孔、被動(dòng)齒輪及差速器總成安裝孔，設(shè)備為臥式加工中心，夾具為一面兩銷定位；7.工序60#精車大法蘭面及止口外圓，精車軸承蓋四處外圓，設(shè)備為立式數(shù)控車床，夾具為一面兩銷定位；7.工序60#鉆、攻主動(dòng)齒輪及軸承座總成裝配螺紋孔，锪大法蘭面孔，設(shè)備為搖臂鉆床，夾具為用軸承座安裝孔及端面定位；8.工序70#梳絲，設(shè)備為專機(jī)，夾具為一面兩銷定位；9.轉(zhuǎn)清洗，通用清洗機(jī)；可以看出傳統(tǒng)的加工工藝工序多，設(shè)備數(shù)量多，夾具數(shù)量多，制作夾具費(fèi)用多和制作夾具周期長(zhǎng)，工序周轉(zhuǎn)多，輔助時(shí)間長(zhǎng)，占用的車間場(chǎng)地大，使用的操作人員數(shù)量多，人工成本高，操作人員勞動(dòng)保護(hù)條件差。
4基于臥式加工中心的主減速器殼體的加工工藝
4.1主減速器殼體加工設(shè)備的平面布置簡(jiǎn)圖
工序10#加工設(shè)備為臥式加工中心HP6300，設(shè)備為雙工作臺(tái)，每個(gè)工作臺(tái)上配一套夾具，用于加工主減速器殼體和軸承蓋；工序20#為裝配臺(tái)，配雙軸擰緊機(jī)，保證軸承蓋螺栓擰緊到規(guī)定的扭矩；工序30#加工設(shè)備為臥式加工中心HP6300，設(shè)備為雙工作臺(tái)，每個(gè)工作臺(tái)上配一套夾具，用于加工主減速器殼體及軸承蓋總成；工序40#為清洗機(jī)，主減速器殼體及軸承蓋總成加工后，用柔性吊吊運(yùn)到清洗機(jī)的清洗夾具上，定位夾緊后啟動(dòng)設(shè)備即可清洗。按照?qǐng)D一的加工設(shè)備的平面布置,一個(gè)操作人員可以完成主減速器殼體及軸承蓋的所有加工工序,按照這種加工設(shè)備平面布置可以減少設(shè)備數(shù)量、減少操作人員數(shù)量，節(jié)約場(chǎng)地，提高產(chǎn)品的柔性化加工。
4.2工序簡(jiǎn)圖及工序內(nèi)容
a)主減速器殼體的10#工序，工序內(nèi)容為銑大法蘭端面及止口外圓，銑四凸臺(tái)的頂面，鉆法蘭孔，鉆攻螺紋孔，鉆鉸定位銷孔，倒角。工裝的一側(cè)工位用于加工主減速器殼體，加工主減速器殼體的工裝用大法蘭下端面三點(diǎn)定位、用大法蘭外圓180°內(nèi)的兩點(diǎn)定位，側(cè)面加強(qiáng)筋的外側(cè)面角向定位，液壓夾緊大法蘭外圓的兩點(diǎn)，液壓夾緊小端孔的內(nèi)側(cè)面。工裝的另一側(cè)工位用于加工左、右軸承蓋，工序內(nèi)容為銑面、鉆孔、鉆鉸定位銷孔，工裝用尺寸84的上端面及尺寸22（左軸承蓋）或24（右軸承蓋）的上端面定位，夾緊位置見工藝簡(jiǎn)圖中的液壓夾緊符號(hào)。b)主減速器殼體及軸承蓋總成的20#裝配工序，工序內(nèi)容為將軸承蓋，主減速器殼體平穩(wěn)的放置在裝配臺(tái)上，用銅棒將4個(gè)銷釘分別敲入左、右軸承蓋相應(yīng)的銷孔內(nèi)，注意銷釘要安裝到位，將左、右軸承蓋及銷釘如圖五所示裝配在主減速器殼體的相應(yīng)位置（注意：左、右軸承蓋的位置，不允許裝錯(cuò)），穿入4個(gè)工藝螺栓，啟動(dòng)擰緊機(jī)，將工藝螺栓的力矩?cái)Q緊到700±70N.m。c)主減速器殼體及軸承蓋總成的30#機(jī)加工工序，夾具采用一面兩銷定位，工序內(nèi)容為將主減速器殼體及軸承蓋總成，平穩(wěn)的放置在夾具的輔助裝夾滑臺(tái)上，手動(dòng)推動(dòng)滑臺(tái)，將主減速器殼體及軸承蓋總成安裝到位，目視大法蘭定位面與夾具的定位面完全接觸，兩個(gè)定位銷完全定位接觸，將快夾鉗鎖止，啟動(dòng)液壓缸夾緊。工序內(nèi)容為銑小端面，粗精鏜主、被動(dòng)齒輪安裝孔，銑內(nèi)螺紋，鉆、攻軸承座安裝孔，锪孔，銑軸承蓋四處圓弧，倒角。本工序?yàn)橹鳒p速器殼體及軸承蓋總成加工中的重點(diǎn)及難點(diǎn)工序。保證本工序要保證被動(dòng)齒輪與差速器總成的每個(gè)軸承安裝孔的軸線相對(duì)于被動(dòng)齒輪與差速器總成兩個(gè)軸承安裝孔的公共軸線的同軸度φ0.05，要保證主動(dòng)齒輪與軸承座總成的每個(gè)安裝孔的軸線相對(duì)于主動(dòng)齒輪與軸承座總成兩個(gè)安裝孔的公共軸線的同軸度φ0.05；要保證被動(dòng)齒輪與差速器總成兩個(gè)軸承安裝孔的公共軸線相對(duì)于主動(dòng)齒輪與軸承座總成的兩個(gè)安裝孔的公共軸線垂直度0.13；主動(dòng)齒輪及軸承座總成安裝面的平面度0.05及主動(dòng)齒輪及軸承座總成安裝面的平面度相對(duì)于主動(dòng)齒輪與軸承座總成的兩個(gè)安裝孔的公共軸線的垂直度0.08。d)清洗用柔性吊將主減速器殼體及軸承蓋總成平穩(wěn)的放置于清洗機(jī)的工位上，夾緊，啟動(dòng)清洗機(jī)，將主減速器殼體及軸承蓋總成按清洗機(jī)設(shè)定的清洗時(shí)間清洗后，松開壓板，用柔性吊將主減速器殼體及軸承蓋總成吊卸到專用工位器具上（注意：防止磕碰工件的加工面）。e）調(diào)試及生產(chǎn)調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)10#工序加工完成后，法蘭壁厚不均，上下壁厚差約1mm,經(jīng)過分析工裝的定位及主減速器殼體的毛坯，發(fā)現(xiàn)是由于毛坯有高點(diǎn)，定位基準(zhǔn)到夾具本體的尺寸偏差造成的。經(jīng)過調(diào)整統(tǒng)一定位基準(zhǔn)到夾具本體的尺寸，打磨毛坯面的高點(diǎn)后，工序10#加工后各尺寸符合圖紙及工藝要求。生產(chǎn)過程中要按照刀具耐用度的要求，及時(shí)更換刀具。首件要經(jīng)過檢驗(yàn)確認(rèn)后，才可以批量生產(chǎn)。夾具更換時(shí)要將夾具的底面，兩個(gè)側(cè)面，工作臺(tái)面及工作臺(tái)的兩個(gè)定位側(cè)面擦拭干凈，裝配前用干凈的手將上述的定位面擦拭干凈，夾具安裝就位后，要重新找正夾具的定位基準(zhǔn)，并調(diào)整相應(yīng)的程序。
5結(jié)束語
主減速器殼體及軸承蓋總成用臥式加工中心加工可以減少設(shè)備的數(shù)量，節(jié)約設(shè)備投資，減少工序數(shù)量，減少工件工序間的吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)，節(jié)約場(chǎng)地，提高柔性化加工，改善操作人員的勞動(dòng)保護(hù)條件，由于夾具采用液壓夾緊降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了夾緊力，減少了輔助時(shí)間，由于夾緊力穩(wěn)定，加工尺寸、表面質(zhì)量非常穩(wěn)定，圖樣要求的幾何公差得到了保證。一個(gè)操作人員可以操作四臺(tái)設(shè)備，完成整個(gè)主減速器殼體及軸承蓋總成加工的所有工序，降低人工成本。
作者:王凱 王帥 呂兆陽 單位:安聯(lián)（鄭州）工程機(jī)械有限公司