汽车变速箱体加工工艺及夹具设计

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1、工程技术学院汽车变速箱体加工工艺及夹具设计一、零件的分析1．零件的作用题目给出的零件是汽车变速箱体。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：变速箱体在整个变速器的组成中的功用是保证其他各个部件合理正正确的位置，使之有一个协调运动的基础构件。）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。以适应各种不同的路面。变速箱是由齿轮，齿轮轴和变速器箱体等零件构成。变速箱是一个典型的箱体零件，其

2、形状复杂，壁薄，需要加工多个平面，孔系和螺纹孔，刚度低，受力和热变形等因素影响产生变形和震动。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，它的外表面上有六个平面需要进行加工。支承孔系在左右端面上。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T3的铣削加工；6×M8的螺孔加工；2×φ10的工艺孔（定位销孔）加工。其中顶面T3有表面粗糙度要求为Ra3.2μm，6个M8×1.25-2螺孔均有位置度要求为0.15mm，端部倒角45

3、°至螺纹深度。 （2）以φ85、φ94、φ72mm的支承孔为主要加工表面的加工表面。这一组加工表面包括：1个φ85mm孔、1个φ94mm孔、和两个φ72的孔；尺寸为218±0.2mm与φ85、φ94、2个φ72mm孔轴线相垂直的左右端面（T1、T2）。在T1表面上4各M12x1.75-2的螺孔，φ25孔及R8孔的加工，其中φ25孔的位置精度：±0.055mm，R8孔底面的粗糙度Ra3.2μm。和在T2表面上6个M×1.25-2的螺纹孔。其中：4个孔有粗糙度要求Ra1.6mm及端面45°倒角要求。精度要求：T1、T2端面有表面粗糙度Ra3.2μm在下表面上有4个螺纹孔位置准确度

4、0.15mm，至螺纹表面深度。在T2表面上有6个M8×1.25-2螺纹通度位置度0.15mm端面倒角45°至螺纹深度。（3）以前、后侧面及下表面为主要加工平面的加工面。第42页（共41页）工程技术学院主要包括：加工尺寸为156×130mm后侧窗口面及与后侧窗口面相垂直的6个螺孔；前侧面φ30圆平面及其垂直的锥管螺纹孔加工；下表面凸缘的加工，其中6个M8×1.25的螺纹孔位置精度0.15mm，端部45度至螺纹深度，圆平面及下表面凸缘的表面粗糙Ra3.2μm；后侧面窗口及对称中心线的位置精度88±0.055mm。二、工艺规程设计1．确定毛坯的制造形式制造机械零件的毛坯一般有铸件、

5、型材、锻件、焊接件等。毛坯的选择对零件的工艺过程的经济性有很大影响，工序数量，材料消耗，加工时再很大程度上取决于选择的毛坯，因此选择毛坯的种类和制造方法应应根据图纸的要求，生产方式及毛坯生产车间的具体情况综合考虑使零件生产成本降低，质量提高。变速箱箱体零件主要受汽车行使路面的而影响，工作条件比较恶劣，变速箱箱体外廓及心腔形状比较复杂，所以毛坯选用容易成型，抗震性好，加工工艺性好和成本低的灰铸铁，箱体采用HT200其抗震性能最小抗拉强度=195M硬度HBW148-222。2．基面选择基面选择是工艺规程设计中主要的工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，使生产率提

6、高，否则加工工艺过程中会出问题，更有甚者造成大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择主要考虑各加工表面能否分配到合理的加工余量以及各加工表面与非加工表面之间是否具有准确和相互位置。为了满足上述要求，应选择变速器的主要支撑孔为粗基准，即以变速箱箱体中φ85、φ94的支撑孔为粗基准。也就是以T1，T2端面上距离顶面最近的孔作为主要基准以限制工件的5个自由度，再以下端圆平面定位限制工件的第6个自由度。由于是以孔作为其准确加工的精基准面。因此再用精基准主要支撑孔确定加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱型的位置是同一型芯铸造出，因此孔的质量均匀也就间接保证了孔与箱体的位置。（

7、2）精基准的选择精基准选择时要尽量符合“基准重合”、“基准统一”的原则，保证主要加工表面（主要轴的支持孔）的加工余量均匀，同时定位基面应该形状简单，加工方便，以保证定位质量和夹紧可靠。此外精基准的选择还与生产批量的而大小有关。从箱体零件图分析可知，顶面T3为设计基准，选择T3为精基准，符合基准重合原则。采用一面两孔定位，可以除定位面以外的5个平面和孔系，作为从粗加工到精加工大部分工序的定位基准，实现基准统一。保证了箱体孔与孔、面与面、孔与面之间的相对位置。第42页（共41页）工程技术学院三、制定工艺路线