变速器箱体加工工艺

李刚

（长城汽车股份有限公司，保定 071000）

摘要：变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。是改变机床、汽车、拖拉机等机器运转速度或牵引力的装置，由许多直径大小不同的齿轮组成。变速器作为汽车的重要组成部件，其制造工艺直接影响着变速器质量，影响着汽车性能的发挥。本文主要介绍变速器箱体的加工工艺

关键词：变速器；箱体；加工工艺；

概述

随着汽车制造业的不断发展，汽车变速器的重要性也更加凸显出来。近年，变速器从手动变速器向CVT无极变速器，到9AT变速器、7DCT双离合等先进变速器的逐渐发展。变速器作为汽车的核心部件，为了降低成本，提高汽车利润，我国各大自主汽车品牌也逐步开展自主制造、设计。变速器箱体作为变速器的一项核心部件，也是降低整车成本的重要部分。由于箱体是变速器零部件中结构较为复杂的箱体零部件，制造精度要求高，加工工艺复杂，故其制造工艺也是生产中的重点、难点，其加工精度、一致性的好坏对变速器性能影响较大，且影响部件良品率。

1 变速器箱体介绍

1.1变速器箱体

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，并保证变速器部件与变速器正确安装。因此汽车变速器箱体零件的加工质量，不但直接影响汽车变速器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。汽车变速器主要是实现汽车的变速，改变汽车的运动速度。

1.2箱体特点

变速器箱体形状复杂，壁薄、呈箱形，其表面具有多处加工部位，如箱体上的轴承孔、叉轴孔、定位削孔、螺钉连接孔以及各种安装平面直接影响着变速器的装配质量和使用性能。因此，变速器箱体加工具有严格的技术规格要求

2、变速器箱体机械加工工艺过程

2.1箱体铸造

变速器箱体制造过程中，首先是毛坯压铸成型。但是铸造过程中易出现多种缺陷，影响箱体铣削成型。下面列举几个常见缺陷及对策：

2.1.1浇铸不足。

溶汤型腔的一部分没有填充，凝固后该形状的一部分有缺肉或有孔状的不良的现象，分界的边缘是圆滑的。如图1所示

2.1.1.1主要原因如下：

⑴因为溶汤流动性不好：

① 型温度低；

②溶汤温度低；

⑵由于残留气体卷入：

①制品形状的急剧的断面变化；

②溶汤流动方向不适当（指向性填充）；

③排气性不良；

⑶由于与溶汤接触产生的气体：

①型腔内发生的气体的异物残留；

②外冷却水残留、内冷却水渗漏；

③从离型剂残留成分所产生的气体。

2.1.1.2针对以上问题，需要做一下对策：

①提高型温或溶汤温度；

②内冷水流量、外冷水喷淋量减少或废止

③制品的壁厚均匀化；

④增大制品形状的R角，扩大拔模斜度（3～5°以上）；

⑤制品、内浇口、横浇道形状的变更；

⑥型腔表面粗糙度的变更；

⑦追加排气构造（通气槽、减压阀）；

⑧射出速度的变更（速度慢排气性好）外冷、离型剂的喷淋方向的变更；

⑨气吹方向的变更；

⑩气体量的减少、离型剂的变更；

润滑油量的适正化和滑动面的清扫；

滑动部的排水机构

2.1.2缩裂（热裂）

铸件凝固完了后，冷却過程中内部发生的裂状的铸巢；在厚肉部附近方向性凝固崩解的地方容易发生。在铸孔部的组织内可看到树枝状晶体，如图2所示。

2.1.2.1产生缩裂的原因主要如下：

⑴由于溶湯凝固時的収縮引起：

因凝固収縮时周围存在收缩张力；

⑵由于残留空气的卷入引起：

①制品形状的急剧的断面变化；

②溶汤流动方向不适当（指向性填充）；

③排气性不良；

④型腔内发生的气体的异物残留；

⑤从离型剂残留成分发生的气体

2.2变速器箱体加工工艺过程

2.2.1箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：

首先加工箱体上的基准平面，以基准平面做定位加工其他平面。然后再加工孔系。这样安排的主要原因是平面的面积大，而且用平面定位可以确保定位可靠、夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。

其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平特征。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。

2.2.2变速器箱体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则：

将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工两个阶段以保证孔系加工精度。变速器箱体机械加工生产线的安排是先面后孔的原则，最后加工孔。这样安排，可以使铸件毛坯的气孔、砂眼、裂纹等缺陷在加工平面时暴露出来，以减少不必要的工时消耗。

2.2.3变速器箱体的机械加工工艺过程基本上分三个阶段：

这三个阶段为粗加工、半精加工和精加。其主要工序包括銑削变速器上基准面、铣削输送触爪平面、半精铣前后端面、精镗轴承孔、精铣倒车轴孔端面。

通过对变速器箱体、齿轮的加工及组装工艺分析，对公司变速器生产过程进行了总结。并对工程中的注意事项进行了总结。有效的规避了生产过程中因工艺问题而产生的不良问题，有效的提升了生产效率及良率。

2.2.4夹具设计

2.2.41在夹紧过程中应能保持工件定位时所获的的正确位置。

2.2.4.2夹紧力大小适当：夹紧机构应能保证在加工过程中工件不产生松动或者振动，同时又要避免工件产生不适当的变形和表面损伤。夹紧机构应有自锁作用。

2.2.4.3夹紧装置应操作方便、省力、安全。

2.2.4.4夹紧装置的复杂程度和自动化程度应与生产批量和生产方式相适应。结构设计应该力求简单、紧凑，并尽量采用标准化元件

3 结束语

随着机械制造技术及计算机领域的不断发展，必然会使自动加工技术逐渐提高。使变速器箱体的制造工艺更加自动化、精确化，从而提升变速器的配合精度，满足性能要求。

参考文献：

1、 吴凤翔 变速器壳体加工工艺分析 汽车工艺与材料 2008年第1期