淺析農(nóng)機(jī)用變速箱殼體生產(chǎn)工藝的改進(jìn)

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摘要：農(nóng)用機(jī)械中，變速箱殼體的生產(chǎn)工藝如果沿用過(guò)去的方式，加工工藝稍顯落后，本文就農(nóng)機(jī)用變速箱殼體的生產(chǎn)提出一種特殊的加工工藝，并對(duì)工藝中的表面加工及孔系加工做出詳細(xì)的介紹；詳細(xì)闡述了樹(shù)脂砂鑄造法，并對(duì)該工藝進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：變速箱；加工工藝；生產(chǎn)工藝

一、變速箱殼體的加工工藝

農(nóng)機(jī)用變速箱殼體的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。基準(zhǔn)選擇以變速箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)，以頂面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標(biāo)法鏜孔。

整個(gè)加工過(guò)程均選用組合機(jī)床。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用氣動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率及質(zhì)量較高。

二、樹(shù)脂砂鑄造法工藝

變速器殼體以及前后殼蓋體是變速器的主體構(gòu)件。變速器殼體鑄件幾何形狀復(fù)雜，凸臺(tái)及裝配位置孔眾多，且相關(guān)尺寸精度高，材質(zhì)為HT250。

樹(shù)脂砂生產(chǎn)線設(shè)備從日本引進(jìn)。在產(chǎn)品科研試制生產(chǎn)中，選用都昌擦洗砂，其質(zhì)量狀況如表1。

表1 都昌擦洗砂化學(xué)成分

都昌擦洗砂用于配制樹(shù)脂砂的優(yōu)點(diǎn)：

（1）SiO2在原砂中的含量較高，達(dá)到85%以上，可以減少樹(shù)脂用量，并會(huì)增高樹(shù)脂砂強(qiáng)度。

（2）含泥量低，不僅能控制樹(shù)脂及固化劑用量，并能防止粘土與堿性氧化物結(jié)合，對(duì)固化劑產(chǎn)生中和作用，同時(shí)還可以避免對(duì)其樹(shù)脂砂透氣性和強(qiáng)度帶來(lái)的不利影響。

（3）以75目為中心（60.45），相鄰3篩（55/100）總數(shù)達(dá)到87.7%，粒度分布均勻。

1.樹(shù)脂砂生產(chǎn)設(shè)備使用性能的測(cè)試與工藝驗(yàn)證。

對(duì)設(shè)備出砂量進(jìn)行了稱重驗(yàn)證，測(cè)定結(jié)果為50kg/min，用以表明設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)能力。在此基礎(chǔ)上對(duì)出砂口拖板刻度進(jìn)行了稱重計(jì)量，測(cè)出的新砂和舊砂在出砂口各刻度表示的出砂量。

產(chǎn)品科研試制生產(chǎn)實(shí)踐證明，把鑄型（型芯）脫模操作控制在最佳狀態(tài)，即可以降低鑄型（型芯）的破損率，減少鑄型（型芯）的修補(bǔ)工作量，同時(shí)還操持了鑄型（型芯）的幾何尺寸的準(zhǔn)確性，所以是應(yīng)用樹(shù)脂砂的重要工藝節(jié)。

2.回用砂工藝性能變化的測(cè)定。

利用樹(shù)脂舊砂需進(jìn)行回用再生處理，把舊砂中殘留的粘結(jié)劑去除一部分，同時(shí)除去砂中混入的雜質(zhì)、微塵以及燃燒后的殘留物，使型砂保持一定的粒度組成。

工藝實(shí)驗(yàn)證明，灼燒減量檢測(cè)砂中殘留粘結(jié)劑的累計(jì)速率，隨回用偱環(huán)次數(shù)增加而增加，但增長(zhǎng)率依次下降，增加至某一數(shù)值時(shí)，即達(dá)到飽和狀態(tài)。工藝實(shí)踐表明，一般經(jīng)過(guò)10-15次偱環(huán)后可以達(dá)到穩(wěn)定值，（3）為了保證鑄鐵件不引起氣孔缺陷，需將型砂的LOI值控制在2.5%-3.5%以下，必須做到以下幾點(diǎn)：樹(shù)脂粘結(jié)劑加入總量B與灼燒減量成正比；新砂量R1補(bǔ)允得越多，灼燒減量越降低；灼燒去膜率R2越高，灼燒減量越低；再生去膜率R3越高，灼燒減量越低。

根據(jù)上述要求，為了降低偱環(huán)使用型砂的灼燒減量，從工藝上可采取以下辦法：先用粘結(jié)強(qiáng)度高，含氮量少的優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂，以及選用表面光潔，粘度分布及顆粒形狀較好的原砂，以降低樹(shù)脂及固化劑加入總量B；適當(dāng)加大新砂補(bǔ)充量R1；降低砂鐵比，提高燃燒去膜率R2。

3.產(chǎn)品鑄造工藝技術(shù)設(shè)計(jì)。

采用從殼體兩軸孔中心連線處分型的方法，2道內(nèi)澆口將鐵液從兩邊中部引入型腔3.2鑄型（芯）工藝參數(shù)的選擇與生產(chǎn)操作要點(diǎn)：

（1）型芯制備工藝參數(shù)的選定。

鑄造收縮率

鑄造拔模斜度

鑄造加工余量

（2）制芯的造型生產(chǎn)操作要點(diǎn)。

鑄造砂箱的吃砂量：砂層的厚度與鑄件壁厚的比例約為2.5：1.0；掌握當(dāng)班砂溫、溫度和氣候條件，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整配方，作好生產(chǎn)前的準(zhǔn)備；泥芯盡量挖空，并在不易挖空處通過(guò)尼龍排乞，保證通氣系統(tǒng)暢通，鑄型上表面應(yīng)插10mm氣眼，便于排氣；嚴(yán)格控制模時(shí)間和起查勘強(qiáng)度，避免硬化不夠造成粘模，或硬化過(guò)度而脫模困難，以致型（芯）塊狀破損；如出現(xiàn)塊狀破損的型（芯），在硬化1h后用巾結(jié)劑粘合修復(fù)。不成形的非規(guī)則局部破損，先挖砂擴(kuò)大成倒楔形，用新混砂修補(bǔ)的部位應(yīng)有>2.0MPa的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)要保證幾何尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤。

三、農(nóng)機(jī)發(fā)展未來(lái)展望

農(nóng)機(jī)裝備未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，自動(dòng)化、智能化、信息化、綠色化是未來(lái)的方向。在農(nóng)業(yè)工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展過(guò)程中，隨著農(nóng)業(yè)種植面積和客戶需求的不斷擴(kuò)大，對(duì)于農(nóng)機(jī)裝備無(wú)論從量還是質(zhì)上的需求都會(huì)隨之?dāng)U大，農(nóng)機(jī)裝備自動(dòng)化的趨勢(shì)勢(shì)不可擋。

“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代還要求農(nóng)機(jī)裝備實(shí)現(xiàn)智能化、信息化以順應(yīng)整個(gè)農(nóng)業(yè)智能化、信息化的趨勢(shì)。未來(lái)人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的安全性、綠色環(huán)保性的要求會(huì)進(jìn)一步提升，農(nóng)機(jī)裝備將會(huì)朝著這方面提升與發(fā)展。

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