汽車變速箱閥體機加工工藝設計分析

摘 要：在汽車的變速箱部件中，變速箱閥體是變速箱的一個重要的組成部分，而且汽車在手動擋發展到自動擋的過程中，一直占據重要位置。所以，合理的進行變速箱閥體的機加工工藝設計工作非常重要。本文主要分析了汽車變速箱閥體機加工的工藝設計，希望能夠有參考意義。

關鍵詞：汽車；變速箱閥體；機加工；工藝設計

汽車變速箱閥體的使用頻率非常高，所以其使用壽命對汽車正常運行有較大的影響。以往的變速箱閥體加工工藝，對閥體生產的效率不高，其工藝設計還有待提高，從變速箱閥體的結構特征分析著手，對工藝結構進行深入的研究分析，從而優化變速箱閥體機加工工藝設計。

1.變速箱閥體概述

變速箱閥體是汽車變速箱中的一個重要的部件，在汽車發展從手動擋到自動擋中都有重要的應用。文章設計研究的變速箱閥體主要是一種驅動方式為動力，自動變速箱體中的閥體部件，在汽車的自動變速裝置中，電液控制是最中心的重要點，電液控制裝置的先進與否，也就決定了汽車自動變速箱的先進與否。電液控制裝置的承載體就是汽車的變速箱閥體，汽車變速箱閥體利用對液壓油的控制，進而達到對汽車檔位的控制。閥體在汽車變速箱中是重要的部件，閥體部件的性能對變速箱的性能使用有最直接的影響，汽車變速箱閥體的結構是相對比較繁雜的，在一定溫度下，力學性能和耐壓強度的負荷都要承受的較多。在汽車運行過程中，其變速箱閥體利用液壓油控制達到對檔位轉換的控制，是一種鋁合金材質的壓鑄部件。這種閥體部件設計對其材質表面的平面度以及表面的質量都有很高的要求，在進行設計時，要結合這一要求，選擇合理的加工工藝，從而保證質量能夠符合要求。對質量能夠有保證是一方面，另一方面要對閥體設計的方式進行改進，對加工工藝的設計進行優化，提高閥體加工的效率。

2.變速箱閥體加工工藝流程

汽車變速箱閥體機加工工藝設計開始前，對變速箱閥體的加工工藝流程要熟悉，掌握閥體設計的工藝流程，才能在此基礎上進行工藝設計優化，提高變速箱閥體的設計生產的效率。開始進行時，要先選擇變速箱閥體的材料，選出合適的變速箱閥體毛坯，再進行設計圖紙的繪制，參考相應的汽車類型以及其變速箱閥體制造的規范要求進行設計，然后，參照變速箱閥體的結構的特點來設計加工工藝方法，確定好合理的加工工藝方案。由于變速箱閥體的加工表面的粗糙度以及匹配度在每一個面上都有不一樣的要求，所以對閥體面進行加工時每一個加工面都要進行加工方式的選擇。在進行加工時要注意，加工面首先加工基準面，然后再進行主要表面以及次要表面的加工。先粗略加工，然后再進行精加工，加工從簡單到復雜，從外表面再到內孔進行加工，工藝最后要填寫工藝卡片。

3.變速箱閥體結構工藝研究

3.1閥體結構的特征

汽車變速箱閥體在汽車變速行駛中要能夠承載四輪以及四輪以上，是一種驅動方式為動力的變速箱體零部件。變速箱閥體上承載著電液控制裝置，汽車變速性能與變速箱閥體有密切的聯系，閥體利用控制液壓油來達到對汽車檔位的控制以及調整，所以說，汽車變速箱閥體是對汽車速度進行控制的重要的零部件，閥體結構的性能以及使用壽命方面都有很高的要求。

3.2閥體結構的材料以及質量要求

汽車變速箱閥體的結構性能要想滿足條件，結構設計的使用材料的質量要過關，在選擇材料時，使用鋁合金，用此材料來壓鑄變速箱閥體的毛坯形，閥體結構的表面要求較高，對平整度有一定的要求，在進行變速箱閥體工藝設計時，要選用合理的工藝方法進行設計加工。使閥體的表面質量能夠得到保證。從選材以及加工工藝上進行控制，使質量能夠過關。

3.3閥體結構的尺寸

變速箱閥體的表面平整度對其使用壽命有很大影響，閥體表面平整度較好的，能夠很好的抗磨損、抗壓等，使用性能良好，汽車在運行使用過程中，可以降低故障的發生。所以對閥體結構要確定好相關的表面尺寸，變速箱閥體外形的尺寸最大到270*175*34，重量要在1.126kg，而且重量的上下浮動不超過0.1g。閥體最終加工的體積是429846mm3，在變速箱閥體加工完成后，要對閥體的抗壓強度、硬度等進行測試檢驗。變速箱閥體合格的硬度以及抗壓強度的最小標準值為74HBW。

3.4閥體結構的主加工面

閥體結構的主加工面對平面的平整度有較高的要求，而且閥體加工面的面積較大，在進行加工時，銑刀的選用要合理，另外，閥體的外形體積較大，要想使裝夾能夠符合要求，并且具有方便性，夾具的生產最終使用單工位進行，并且使閥體主要加工面的加工效率可以得到提高。

4.變速箱閥體加工工藝設計

4.1閥體加工前的設備選擇

變速箱閥體機加工的選擇為op10 或 op20的CNC，這種加工中心是屬于立式加工，其閥體加工機床的有關規格數據如下：機床的規格為：Mazak-410，工作臺的長度在橫向上為900mm，在豎向上為410mm。機床的行程在橫向上為560mm，豎向上為410mm。工作臺的槽與槽之間的距離為125mm，而工作臺和刀架之間，距離為630mm，轉臺的回轉精度要求上下浮動在0.01度以內。在變速箱閥體工藝設計之前，對加工工藝進行分步研究和了解，對機加工的機床進行合理的選擇，為后續工作做好準備。

4.2閥體定位設計

對閥體進行定位設計，各個孔位的定位如下圖，步驟一：圖中的基準孔5以及毛坯孔6進行浮動定位，利用1，2，3標號點來為毛坯閥進行定面，這三點將閥體杠桿缸包圍緊實，4標號點作為輔助支撐孔位。步驟二：基準孔5以及6作為定位基準，已經加工過的1，2，3標號點的平面形成定面，4標號點還是被用來輔助支持，杠桿缸的包圍方式與步驟一一樣。

4.3閥體加工工藝

在進行機加工時，要對裝夾刀具進行選擇，參照變速箱閥體的結構特征，選用的是PCD型鉆鉸刀。對切削用量的選擇要綜合考慮機加工的耐用度以及加工的質量要求，能夠滿足切削的效率，使性能可以提高，而成本方面可以得到降低。切削的速度按照機床有關的規范標準進行，通過查詢切削資料以及機床加工的資料對切削速度進行相關的計算，確定好切削速度后，對機床加工時的主軸轉速計算公式為：N=1000VC/πD，D表示主軸直徑，VC表示切削速度。然后將計算出來的數據在工藝卡上記錄。閥體機加工工藝設計優化后，對提高變速箱閥體的生產效率有很好的幫助。

結束語：

變速箱閥體對汽車行駛速度的控制有重要的地位，所以其質量以及加工的效率要得到提升。結合變速箱閥體的結構特點進行深入的分析，然后對閥體機加工的工藝設計進行改進優化，就能夠在一定程度上提升閥體質量和加工效率。

參考文獻：

[1]佚名. 汽車變速箱閥體機加工工藝設計與研究[J]. 中國設備工程， 2019（01）：107-109.

[2]佚名. 混合動力電驅變速箱用液壓閥體的設計優化及泄漏率控制[J]. 汽車零部件， 2018， 124（10）：63-66.

[3]湯金沁， 王玉林， 公丕權，等. 一種自動變速器閥體試驗臺設計與實驗分析[J]. 農業裝備與車輛工程， 2017， 55（02）：26-30.

[4]齊明. 自動變速器閥體翻新的工藝介紹（2）[J]. 汽車與駕駛維修：維修版， 2015（12）：82-83.

作者簡介：

王軒，性別：男，出生年：1996，籍貫：陜西省西安市，民族：漢，職稱：學生，學歷：本科，研究方向：交通運輸。