大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计摘要：本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。

通过对该变速器左侧盖零件图的分析及结构形式的了解，从而对变速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。

然后再对变速器左侧盖结合面加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。

Abstract This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the the left side transmission cover part drawing for transmission, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of the left side transmission cover. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of the contact plane of left side transmission cover, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.关键词：变速器左侧盖加工工艺定位夹具设计Key phrase: The left side transmission cover , processing technology , Fixed position ，Tongs design第一章变速器左侧盖加工工艺第一节零件的结构特点、材料、毛坯及热处理一零件的结构特点该零件是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.各种盖类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点 :1.尺寸较大盖子通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达5~6m,宽3~4m,重50~60吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件.2.形状复杂其复杂程度取决于安装在其上上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积.有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸台.凸边等结构来满足工艺与力的要求.3.精度要求有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。

4．有许多紧固螺钉定位箱孔。

这些孔虽然没有什么特殊要求。

但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。

由于该类零件有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如钻孔时，要如何保证位置度等问题，都是加工过程较困难的问题。

二．盖体零件的材料、毛坯及热处理1、毛坯种类的确定。

常用毛坯种类有：铸件、锻件、焊件、冲压件。

各种型材和工程塑料件等。

在确定毛坯时，一般要综合考虑以下几个因素：（1）依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。

例如，零件材料为铸铁，须用铸造毛坯；强度要求高而形状不太复杂的钢制品零件一般采用锻件。

（2）依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯，例如结构比较的零件采用铸件比锻件合理；结构简单的零件宜选用型材，锻件；大型轴类零件一般都采用锻件。

（3）依据生产类型确定毛坯。

大批大量生产中，应选用制造精度与生产率都比较高的毛坯制造方法。

例如模锻、压力铸造等。

单件小批生产则采用设备简单甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型铸造。

（4）确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。

本变速器是大批量的生产，材料为ZL104铝合金，用铸造成型。

2．毛坯的形状及尺寸的确定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（对于外型尺寸）或减去（对内腔尺寸）加工余量。

毛坯的形状尽可能与零件相适应。

在确定，毛坯的形状时，为了方便加工，有时还要考虑下列问题：（1）为了装夹稳定、加工方便，对于形状不易装夹稳固或不易加工的零件要考虑增加工艺搭子。

（2）为了提高机械加工的生产率，有些小零件可以作成一坯多件。

（3）有些形状比较特殊，单纯加工比较困难的零件可以考虑将两个甚至数个合制成一个毛坯。

例如连杆与连杆盖在一起模锻，待加工到一定程度再切割分开。

在确定毛坯时，要考虑经济性。

虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。

因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。

在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。

3．毛坯的材料热处理长期使用经验证明，由于铝合金有一系列的技术上（如良好的铸造性能，热处理后兼有良好的机械性能等）和经济上的优点，通常箱体材料ZL104铝合金。

盖类零件的毛坯大部分采用整体铸件。

当零件尺寸和重量很大无法采用整体铸件（受铸造能力的限制）时，可以采用焊接结构件，它是由多块金属经粗加工后用焊接的方法连成一整体毛坯。

焊接结构有铸—焊、铸—煅—焊、煅—焊等。

采用焊接结构可以用小的铸造设备制造出大型毛坯，解决铸造生产能力不足的问题。

焊前对各种组合件进行粗加工，可以部分地减轻大型机床的负荷。

毛坯未进入机械加工车间之前，为不消除毛坯的内应力，对毛坯应进行人工实效处理，对某些大型的毛坯和易变形的零件粗加工后要再进行时效处理。

毛坯铸造时，应防止沙眼、气孔、缩孔、非金属夹杂物等缺陷出现。

特别是主要加工面要求更高。

重要的箱体毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能要求。

第二节变速器左侧盖加工工艺过程及分析汽车机械中应用的变速器其箱体是分离式结构。

毛坯常用ZL104铝合金制作。

该材料铸造工艺性能良好，耐蚀性尚可，强度高，焊接性能和切削加工性能尚可，铸造工艺复杂，易生成气孔。

该材料可以砂型、金属型和压力铸造的形状复杂零件，以及在200°C以下工作的零件。

一、变速器左侧盖的主要技术要求。

变速器左侧盖的主要加工部位有：结合面、螺栓孔、平面等。

对这些加工部位的主要技术要求有：1、变速器盖的结合面必须与孔φ13H8以及6个φ13F9孔平行，其平行度误差不超过0.1mm，表面粗糙度不超过3.2μm,平面度公差为0.06mm.2、平行于结合面的φ13H8孔和φ16E8孔的同轴度公差不超过φ0.03mm，相对于（定位基准N）的垂直度公差不超过φ0.15mm ,孔壁的表面粗糙度不大于3.2μm。

4、φ13F9孔的同轴度公差不超过φ0.03 mm.孔壁的表面粗糙度不大于3.2μm。

5、φ13F9孔相对于（定位基准N）的垂直度公差不超过φ0.01 mm.。

二、减速器箱体的机械加工工艺过程。

图1-1分析图1-1可知。

1、主要孔平行于结合面的φ13H8孔和φ16E8孔以及6—φ13F9孔。

2、主要平面变速器左侧盖结合面。

3、其他加工其他主要连接孔、销钉孔以及一些特别的凸台面等。

加工连接孔、螺孔、销钉等在钻床上进行，主要平面通常在铣床上铣削。

变速器左侧盖的机械加工过程取决于精度要求、批量大小、结构特点、尺寸重量、大小等因素。

此处还应考虑车间的条件，中间有无热处理工序。

由图可知，变速器左侧盖整个加工工艺过程分为两大阶段，为加工平面阶段和钻孔阶段。

钻孔阶段主要完成φ13H8孔和φ16E8孔以及6—φ13F9孔的加工，同时完成结合面上11—φ18孔的加工和2—φ8销孔加工以及垂直于结合面的φ10.5孔的加工。

完成后进行M18螺纹孔的攻丝。

加工平面阶段主要完成结合面以及垂直于结合面的平面加工。

三、零件图分析1、变速器盖的结合面必须与孔φ13H8以及6个φ13F9孔平行，其平行度误差不超过0.1mm，表面粗糙度不超过3.2μm,平面度公差为0.06mm.2、平行于结合面的φ13H8孔和φ16E8孔的同轴度公差不超过φ0.03mm，相对于(N)的垂直度公差不超过φ0.15mm ,孔壁的表面粗糙度不大于3.2μm。

4、φ13F9孔的同轴度公差不超过φ0.03 mm.孔壁的表面粗糙度不大于3.2μm。

5、φ13F9孔相对于（N）的垂直度公差不超过φ0.01 mm.6.零件材料ZL104。

;四、变速器左侧盖加工的工艺路线拟定工艺路线是制定工艺过程的关键性的一步。

在拟定时应充分调查研究。

多提几个方案，加以分析比较确定一个最合理方案。

拟定工艺路线要考虑解决以下几个问题：采用加工方法一般所能达到的公差等级和表面粗糙度以及需留的加工余量(参考参数)表（1-1）1.加工方法的选择在选择各表面的加工方法时，要综合考虑以下因素（1）要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

（选择时见表1-1）（2）根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。

在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

如、柴油机连杆小头孔的加工，在 小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。

（3）要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。

加工表面 加工方法表面粗糙度 表面光洁度公差等级形状公差加工余量说 明外 圆粗 车 半精车 精 车 细 车 粗 磨 精 磨 研 磨25 6.3 1.6 0.8 1.0 0.4 0.1 1~3 4~5 6~7 7~8 6~7 8~9 10~14 IT12~IT11 IT10~IT9 IT8~IT7 IT6~IT5 IT8~IT7 IT6~IT5 IT6~IT5 11~10 10~8 8~7 7~6 7 6 4~5 1~50.50~1.60 0.2~0.5 0.1~0.25 0.25~0.85 0.06 0.10~0.03 指尺寸在直径180以下,长度在500以下,铸件的直径余量内 孔钻 孔 扩 孔 粗 镗 半精镗 精 镗 细 镗 粗 铰 精 铰 粗磨精 磨 研 磨25 6.3 6.3 1.6 0.8 0.2 3.2 1.6 1.6 0.2 0.1 1~3 4~5 2~4 5~6 6~7 9~10 5~6 6~7 6~7 910 10~14 IT13~IT11IT10~IT9 IT10~IT9 IT9~IT8 IT8~IT7 IT7~IT6 IT8 IT7 IT8 IT7~IT6 IT7~IT6 10 8 9~8 8 7 6 8~7 7~6 7 6 5~40.3~0.5 >1.8 1.0~1.8 0.5~0.8 0.1~0.3 0.1~0.55 0.04~0.2 0.2~0.3 0.2~0.5 0.1~0.2 0.01~0.02指孔径在180以下,铸件直径的余量.L/d<2 L/d=2~10时,加工误差增加 1.2~2倍平 面粗刨,粗铣 精刨,精铣 细刨,细铣 粗 磨 半精磨 精 磨 研 磨25 6.3 0.8 1.6 0.8 0.8 0.11~34~67~8 6~7 7~9 7~9 10~14IT14~IT11 IT10 IT9~IT6 IT9 IT7~IT6 IT7~IT6 IT511~9 10~9 8~6 8~6 7~5 7~5 5~20.9~2.3 0.2~50.3 0.16 0.05 0.03 0.03 0.01~0.03指平面最大尺寸500以下的铸件的平面余量（4）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。