淺析電動車橋二級減速器箱體加工工藝

楊曉慧 / 陜西東銘車輛系統(tǒng)股份有限公司

淺析電動車橋二級減速器箱體加工工藝

楊曉慧 / 陜西東銘車輛系統(tǒng)股份有限公司

電動車橋二級減速器箱體是由軸承、螺栓、蓋板、油封、箱座、差速器、齒輪等零件組成的有機整體，這些零件在減速器總成中起支撐和連接作用。變速器加工質(zhì)量如何，直接影響到軸承和齒輪等零部件的裝配精度，同時也會影響到減速器的壽命和性能。本文從電動車橋二級減速器箱體加工的基準定位、工藝流程、工藝方案等方面對二級減速器箱體加工工藝進行歸納，旨在保障加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，從而促進我國電動車領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)水平的提升。

電動車橋；減速器；箱體；加工

1.引言

經(jīng)濟的高速發(fā)展和新能源的不斷應(yīng)用使電動車的發(fā)展越來越快，如何盡可能發(fā)揮電動車減速系統(tǒng)的應(yīng)有作用，使之符合人們對電動車行車速度增減的需求，從而提升電動車減速系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性是技術(shù)人員需要重點關(guān)注的一個問題。變速器箱體是典型的箱體類機構(gòu)，其內(nèi)部包含了軸承、螺栓、蓋板、油封、箱座、差速器、齒輪等機械零件，形成了一個有機整體。二級減速器箱體分為左右兩部分，加工時相互之間有一定的關(guān)聯(lián)和要求并通過螺栓連接，從而使兩個部分都能實現(xiàn)兼容并蓄。為解決加工技術(shù)難題，首先應(yīng)明確電動車橋二級減速器箱體加工的基準定位。

2.左箱體的加工工藝

電動車橋二級減速器主要由平面和孔組成，因箱體是將其內(nèi)部軸承、螺栓、蓋板、油封、箱座、差速器、齒輪等機械零件融合成一個系統(tǒng)裝置，因此左箱體的加工目的是軸承孔、油封孔、與右箱體對合面等，有多個平面、軸承孔、螺孔等需要加工，為降低內(nèi)側(cè)壓力，一般毛坯的外壁厚度起步變化不大，比較勻稱，且對合面會被設(shè)計成圓潤的邊角，并在軸承所在位置加工強筋，以增加毛坯硬度。

2.1 加工基準定位

毛坯選用灰口鑄鐵(HT200)，此材料具有良好鑄造性能，耐磨性、耐熱性比較高，熔化配料簡單，價格比較低廉，切削加工性好，抗拉強度小于200MPa并且具備良好減震性，用來起連接作用和支撐作用效果良好，加之其本身含有石墨，有輔助潤滑作用。毛坯的鑄造方法應(yīng)該充分考慮對合面、軸承加工孔大小和加工余量，并初步設(shè)定加工方案。基準確定上，一般先確定精基準，再確定粗精準。減速器毛坯一般以頂面及兩定位銷孔為精基準，以確保加工外側(cè)有充分余量且軸類旋轉(zhuǎn)構(gòu)建在毛坯中有成分旋轉(zhuǎn)空間原則確定粗精準，使定位精度準確無誤。通過采用查表法查閱各表面的加工總余量及其余量公差。左箱體在法蘭盤錐孔上面與外圓呈90度直角的面作定位基準，與電機連接法蘭盤的接觸面處予以支撐，安裝時的高度和位置應(yīng)該依據(jù)裝好的負載主軸法蘭盤的高度和位置進行確定，使夾緊方案更為簡易、合理。各加工表面的幾何形狀要盡可能簡單，定位基準的選擇原則是盡量保持工件上各加工表面總金屬最小切除量；多道工序盡量采用同一個定位基。

2.2 加工工藝流程

左箱體的的內(nèi)部軸承、對頜面、螺栓、蓋板、油封、箱座、差速器、齒輪以及與電機連接法蘭盤的接觸面、止口是左箱體的工藝重點，部分機構(gòu)還作為左箱體的加工基準，因此要充分保障這些工藝流程環(huán)節(jié)的加工質(zhì)量，將其他安裝步驟如螺紋與連接孔的加工放在后面。左箱體的粗、精加工階段要分開，有利于增加自然時效，使已加工后受制于各種因素引發(fā)的零件變形問題直觀顯示出來，及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷繼而在后續(xù)精加工中加以改進，從而提高加工精度。在確定了基本的加工流程后，應(yīng)通過圖紙繪畫與圖紙會審，改進加工方案，從而確定最佳工序組合，提高加工質(zhì)量。例如在進行夾具總圖設(shè)計過程中，應(yīng)盡量設(shè)計為1：1比例，且工件在夾具中應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。最佳加工步驟為箱體零件的加工、軸類零件的加工、齒輪加工、連接孔及螺紋加工、毛刺的消除加工、劃線、清洗平衡等，最后審核加工效果。

2.3 加工工藝方案

左箱體需要在軸承箱中安裝軸承和油封總成，確定各零件之間的對合面。做好清潔軸承箱、下放軸承與軸、螺栓固定軸承箱與固定軸承、清理軸承箱的上半部分五步驟，對合面表面粗糙度要求為1.6μm。將箱體毛坯固定，用高速旋轉(zhuǎn)銑刀在毛坯上進行走刀，切削速度查表得 n=600 r/min，預留大約0.5mm余量，以便于精加工。以半個碳鋼法蘭片的頂部做定位基準，與電機連接法蘭盤的接觸面處予以支撐，通過采用加工裝置一次性進行工件裝夾，夾具上的位置公差?。?/2～1/3）δk，先粗軸承、油封孔，全面檢查機械密封，保持密封腔內(nèi)充滿液體，在裝配時，盡量采用導向心軸，單邊留和臺階孔分別預留0.5mm和0.3mm后續(xù)加工余量。為保證孔徑精度，油封孔、軸承孔應(yīng)以直徑方向0.01mm調(diào)整量的精鏜刀進行精加工，使三軸之間的平行度為0.03mm，再鉆、絞定位銷孔，精鉸時，要十分注意鉸刀的導向，裝配時，特別要注意軸承和殼體孔同軸，然后加工剩余孔、螺紋等，左箱體軸承孔，深度公差需精確保證，可采用鉆孔、絞的形式，將與電機連接法蘭盤的解除面的平行度控制在0.03mm范圍內(nèi)。

3.右箱體加工工藝

電動車橋二級減速器箱體是由左右兩個箱體內(nèi)的軸承、螺栓、蓋板、油封、箱座、差速器、齒輪等零件組成的有機整體，右箱體材料與左箱體選擇的材料保持一致，選擇耐磨性好、耐熱性高、切削加工性較佳、熔化配料簡單、價格低廉且有輔助潤滑作用的灰口鑄鐵(HT200)，右箱體結(jié)構(gòu)與左箱體結(jié)構(gòu)基本一致，加工定位基準、加工方式也保持一致。

4.左右箱體組合后加工工藝

在裝配電動車二級減速器左右箱體時，將定位銷頂入左箱體定位銷孔中，再用夾具把左右箱體加以固定器，固定零件可選用螺釘，也可用一個側(cè)面帶螺紋孔的槽形件來固定再進行加工。加工過程中，在左箱體已完成安裝的電機連接法蘭盤的接觸面定位，右箱體后部壓緊的車用工裝，在車床上加工與橋殼連接的法蘭面，左、右兩個箱體牢固地固定在一起，打毛刺且質(zhì)量檢驗合格后入庫。

總而言之，有效的加工工藝對于增強二級減速器箱體的加工精度是非常重要的，在進行左箱體和右箱體的拼裝過程中，應(yīng)采用先面后孔的加工原則。在保證箱體結(jié)構(gòu)的強度、剛度要求下，必要時應(yīng)該對箱體進行減重設(shè)計，保證制造加工的穩(wěn)定性、工藝性、功能性和精度性要求。箱體的最大應(yīng)力應(yīng)控制在47.15 MPa，箱體軸承孔兩中心軸線的位置大小公差應(yīng)保持在0.03 mm以內(nèi)，同時保持左右箱體的充分契合度。在加工過程中，要不斷結(jié)合新工藝、新方法，充分運用科學合理的加工工藝，設(shè)計專用的機床夾具，采用合格的機械零件，對技術(shù)進行優(yōu)化改進。

5.結(jié)語

電動車橋二級減速器箱體加工質(zhì)量高低，直接影響到軸承和齒輪等零部件的裝配精度，同時也會影響到電動車減速器的壽命和運行性能。本文首先對電動車橋二級減速器的箱體構(gòu)成進行分析，明確了減速器箱體是由左右兩個箱體構(gòu)成，從電動車橋二級減速器箱體整個工藝流程及注意事項等方面對二級減速器箱體加工工藝予以歸納，得出了采用先面后孔的加工原則以及比較具體的操作工藝流程，對于電動車減速器生產(chǎn)人員能夠起到一定的技術(shù)指導作用。

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