重型汽车车桥轮间差速器壳制造工艺改进分析

2014年1月第42卷第2期机床与液压MACHINET0OLHYDRAULICSJAN2014VO142NO2DOI103969JISSN10013881201402046重型汽车车桥轮间差速器壳制造工艺改进分析郭便宝鸡文理学院机电工程系，陕西宝鸡721016摘要分析重型汽车车桥轮间差速器壳的原加工工艺存在的问题，提出了新的工艺方法。生产实践证明新的工艺方法满足设计要求，不但提高了生产效率，同时降低了刀具消耗，降低了加工成本。关键词差速器壳；工艺改进中图分类号TH162文献标识码B文章编号10013881201421292差速器作为重型汽车中的重要零部件，其作用是使汽车转弯时两侧车轮转速不同，主要由差速器壳、行星齿轮、行星齿轮轴和半轴齿轮等机械零件组成，其中，差速器壳是差速器的主体，其结构及加工精度直接影响差速器的正常工作，因此研究差速器壳的制造工艺改进方法是十分必要和有意义的。以某车桥公司生产的重型汽车车桥轮问差速器壳为研究对象，分析了其原有加工工艺存在的问题，提出了新的工艺方法，并将新的加工工艺用于生产，对改进后的效果进行了分析。1原有加工工艺分析11原有工艺方案差速器壳如图1所示，是一种回转体，工艺过程很简单，为此按照以下工艺方案对生产线进行了布置，并投产图1差速器壳原结构图10工序车削大端，数控卧车加工；20工序车削小端，数控卧车加工；30工序钻周圈孔、锪平面，采用双面钻、组合专机加工；40工序倒角，立钻加工；5O工序磨削外圆，端面外圆磨床加工。12原有工艺方案在实际加工过程中存在的主要问题投产后，对整条线的加工时间及刀具消耗进行了统计分析10工序加工时间56MIN，平均刀具消耗33件；20工序加工时间35MIN，平均刀具消耗1件；30工序加工时间91MIN，平均刀具消耗89件；40工序加工时间15RAIN，平均刀具消耗04件；50工序L加工时间55MIN，平均刀具消耗26件。从以上数据可以看出整条线存在两项突出的问题1生产节拍不匹配。30工序钻周圈孔、锪平面工序的加工时间过长，直接影响了整条线的节拍；230工序的刀具消耗过大。经实际统计分析，消耗主要集中在锪刀头上，每支锪刀头加工1620件就需要刃磨一次；锪刀头破损时需要更换新锪刀头锪刀头破损是随机的，辅助时间过长直接影响效率。2改进后加工工艺从上述分析结果看问题主要集中在30工序。解决30工序的节拍问题可从以下两方面可虑1调整加工参数；2分解工序内容。首先对工件的材料及调整加工参数试加工结果进行分析，结论是调整参数对生产节拍的改善效果不明锪显，所以这个方案不可取；其次对工序内容进行分析，要分解工序内容就需要增加设备，要对生产线重收稿日期20121223基金项目陕西省教育厅专项科研计划项目12JK0668；宝鸡市科学技术研究发展计划项目2013R33；宝鸡文理学院重点项目ZK12035作者简介郭便1983一，女，硕士，讲师，主要研究方向为机械加工工艺、机电系统建模与仿真。EMAILGGUO2006126CORN。130机床与液压第42卷新进行布置，且增加设备需要资金投入，所以该方案实施困难。两种方案都不可行，作者对30工序内容重新进行了分析周圈孔是螺栓过孔，而锪平面是为了保证螺栓结合面平整，可以获得适合螺栓装配的表面粗糙度和平面度。而对平面的加工，车床的效率是最高的，所以考虑通过以车代锪来解决这个难题。通过对产品结构进行分析，以车代锪对产品的使用性能没有影响。所以对原产品状态与工艺过程进行了调整，将原来的锪平面结构以车削代替。差速器壳改进后结构图如图2所示，产品结构改变后，锪刀头消耗的问题就不再存在了。同时，改进后工艺方案及加工时间如下10工序车削大端，加工时间56RAIN；20工序车削小端及原锪面结构，加工时间46MIN；30工序钻周圈孔，加工时间53MIN；40工序倒角，加工时间15MIN；50工序磨削外圆，加工时间55RAIN。图2差速器壳改进后结构图3工艺改进后效果分析1提高生产效率，满足设计要求改进后的30工序时间缩短了4RAIN，满足了整线的设计要求；原来的锪面结构安排在20工序以车削代替，只给原本车削内容较少的2O工序增加了1RAIN的加工时间，并未影响整线节拍。2降低刀具消耗从该工序的刀具消耗分析可以看出主要是锪刀的消耗一次加工共需锪刀16把，每个锪刀头加工1620件工件就需要刃磨一次，每个锪刀头最多可刃磨78次，锪刀头破损时需要更换新锪刀头锪刀头破损是随机的，锪刀头单价为144元，平均每件工件所消耗刀具费用为不考虑锪刀头的随机破损1646元通过试验数据显示20工序平均每个车刀刀片加工数不少于50件，刀片单价为60元，平均每件工件所消耗刀具费用为_1_2元故以车代锪每件工件刀具消耗可节约1646121526元4结束语通过改进差速器壳的加工工艺，缩短了加工时间，改善了整条生产线的节拍，在提高生产效率的同时，降低了刀具消耗，为企业节省了大量的成本。参考文献【1】王良模，刘飞，夏汉关，等某汽车差速器齿轮的强度分析及疲劳寿命预测J重庆理工大学学报自然科学版，2012，261114【2】王抒扬差速器壳的加工J现代零部件，200994042【3】陈宏钧，马素敏机械制造工艺技术管理手册M北京机械工业出版社，1998【4】张建中，朱瑛，于超机械制造工艺学M北京化学工业出版社，2009【5】韩秋实，王红军机械制造技术基础M北京机械工业出版社，2010【6】王先逵机械加工工艺手册M北京机械工业出版社，2007【7】陈宏钧机械加工工艺设计员手册M北京机械工业出版社，2009【8】陈家芳实用金属切削加工工艺手册M上海上海科学技术出版社，2011【9】黄如林，汪群金属加工工艺工装设计M北京化学工业出版社，2006上接第L14页6结论通过研究证明利用自准直仪对数控转台定位精度进行测量，并以HNC818B系统的数控转台为例进行双向螺距误差补偿，可以提高数控转台的定位精度和重复定位精度，从而保证零件的加工质