变速箱壳体与发动机体缸体一样,都属于汽车的核心零部件。变速器壳体是变速器的基础件,它将变速器的输入轴总成、输出抽总成、换挡机构总成等零部件按一定的相互位置关系装配成一个整体,并支撑输出轴按一定的传动比关系输出扭矩。其加工质量直接影响变速器总成的装配精度、运动性能、换挡灵活性、挡位噪声、密封性能和使用寿命。因此,变速器壳体的质量决定着变速器总成的性能。
变速箱壳体(箱体)常用材质:
变速器壳体外形多为不规则,加工部位多,工艺复杂,需要多道工序加工才能完成。变速箱壳体早期主要以灰铸铁为主,其成型容易,减震性好,成本低。随着用户对汽车驾驶舒适度要求的提高,轻量化技术的成熟,轿车上的变速箱壳体部分被压铸铝所代替。目前变速箱壳体主要以灰铸铁和压铸铝两种材质为主。如双中间轴变速箱壳体属于典型的薄壁壳类灰铸铁件,材质为HT(HB)。
变速箱壳体(箱体)加工刀具材质选择
目前变速箱壳体主要为批量生产零部件,采用传统硬质合金刀具批量生产灰铸铁和压铸铝变速箱壳体时,由于高速切削会产生非常快的磨损,导致刀片寿命缩短,因此华菱超硬刀具工程师分别推荐CBN刀具(BN-S/BNK30)和PCD刀具(CDW)加工灰铸铁和压铸铝变速箱壳体,可延长刀具寿命,提高生产率和产品质量。
钻、铰、攻、精镗、铣削加工变速箱壳体的刀具方案和技术参数
面铣加工:针对灰铸铁变速箱壳体,多采用多轴龙门铣床对平面进行铣削,保证平面间的位置精度(平面度),同时提高生产效率。CBN立方氮化硼刀具BN-S材质可在0m/min的切削速度下高速铣削,高出硬质合金极限切削速度近5倍,被加工表面的光洁度保证在Ra1.6以内。
针对压铸铝变速箱壳体,推荐CDW材质PCD铣刀,高速铣削速度可达0m/min。
精镗工序:镗孔工序是变速箱壳体生产的关键,需要保证其位置精度和加工精度要求,批量生产过程中多采用组合机床或加工中心进行生产。针对灰铸铁变速箱壳体,采用cbn立方氮化硼BNK30材质镗孔可延长刀具寿命,提高生产率。
钻孔加工
使用刀具:钨钢钻头
推荐参数:Vc=60~80m/min,fr=0.2mm/r
扩孔加工
使用刀具:硬质合金4刃平头铣刀
推荐参数:Vc=80m/min,fz=0.15mm/z
孔口倒角加工
使用刀具:定心钻
推荐参数:Vc=m/min,fr=0.2mm/r
铰孔加工
使用刀具:直槽铰刀
推荐参数:Vc=m/min,fr=0.1mm/
此外,针对压铸铝变速箱壳体的轴承孔、安装孔,推荐CDW材质PCD铰刀、PCD钻铰刀。
螺纹加工
使用刀具:硬质合金丝锥
推荐参数:Vc=10~15m/min,fr=1.5~2mm/r
凸台面加工
使用刀具:方肩铣刀
推荐参数:Vc=70m/min,fz=0.1mm/
浅孔加工(Φ27)
使用刀具:可转位浅孔钻(刀片式钻头)
推荐参数:Vc=80m/min,fz=0.2mm/z
镗孔及倒角(Φ27)
使用刀具:非标复合刀具(镗孔及倒角)
推荐参数:Vc=80m/min,fr=0.15mm/r
螺纹加工
使用刀具:P2.0螺纹铣刀
推荐参数:Vc=m/minfr=0.2mm/r
内腔锥角加工
使用刀具:非标复合锥钻
推荐参数:Vc=35m/min,fr=0.15mm/r
镗孔加工
使用刀具:模块式双刃粗镗刀系列
推荐参数:Vc=m/min,fz=0.2mm/z
内孔背镗加工
使用刀具:新型精镗刀
推荐参数:Vc=m/min,fz=0.1mm/z