趙慶俊++賀林

摘 要：文章主要介紹在變速器裝配中，花鍵配合的齒輪與軸壓裝過程中的壓裝力控制及檢測方法。

關(guān)鍵詞：變速器裝配；齒軸壓裝；壓裝力；壓力控制

1 概述

變速器作為汽車動力系統(tǒng)中的重要組成部件，裝配質(zhì)量直接影響整車的行駛性能及安全性能。其中變速器中齒輪與軸的裝配為變速器裝配過程中的重點(diǎn)控制工序，花鍵配合的齒輪與軸壓裝時壓裝力作為齒軸裝配中的中重要參數(shù)需要嚴(yán)格進(jìn)行控制，如壓裝力控制不合理會直接影響變速裝配質(zhì)量。

如果兩零件的過盈量超過產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，壓裝時壓裝力會超過控制范圍會造成零件漲裂，如未及時發(fā)現(xiàn)會是汽車在行駛過程中出現(xiàn)齒輪斷裂造成汽車無法行駛。如兩零件的過盈量小于產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，壓裝時壓裝力會小于控制范圍，在汽車行駛過程中會出現(xiàn)齒輪軸向竄動出現(xiàn)異響、打齒等故障。

本文將簡單介紹花鍵配合的齒軸壓裝過程中的壓裝力控制方法及檢測方法。文中所描述的壓裝力控制及檢測方法適用于花鍵配合的同步器與軸的壓裝（圖1）、花鍵配合的齒輪與軸（圖2）的壓裝以及其它需要控制壓裝力的花鍵配合零件，同時也可作為其它非花鍵配合的壓力控制參考方式。

2 常用齒輪與軸壓裝設(shè)備介紹

常用的壓裝設(shè)備主要分為液壓機(jī)、氣壓機(jī)、電動壓機(jī)。其中氣壓機(jī)因運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定常用于沒有壓力控制的壓裝，液壓機(jī)及電動壓機(jī)常用于壓力控制的壓裝。

液壓機(jī)（圖3）因價格低、壓力穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)較為常用，其靠油缸外接壓力、位移傳感器用于數(shù)據(jù)采集；而電動壓機(jī)隨然價格較高，但壓力控制及檢測精度較高、設(shè)備設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性高近年來的應(yīng)用也越來越多，電動壓機(jī)是直接通過電缸（圖4）內(nèi)部的傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

3 壓力控制及檢測方法

3.1 壓裝力、位移采集方式

壓力、位移控制法是壓力采集及控制中最常用的控制方法，其原理為通過壓力傳感器和位移傳感器進(jìn)行壓力位移采集，通過PLC計(jì)算繪制成壓力位移曲線，并通過曲線中數(shù)據(jù)判定壓裝力是否合格。

3.2 壓裝力控制方法

3.2.1 設(shè)備通過壓力位移傳感器將數(shù)據(jù)采集后生成的正常壓裝的壓裝力及位移曲線如圖5。曲線中各段位移與實(shí)際工件壓裝位移關(guān)系如圖6。

S1為設(shè)備壓頭與工件剛接觸位移，理論上此時應(yīng)無壓力。

S2為取樣開始位移，一般設(shè)定在齒輪花鍵壓入到軸花鍵2-3mm時，此時壓力開始出現(xiàn)上升趨勢。

S3為取樣結(jié)束位移，此時花鍵基本全部壓入，但齒輪尚未與軸肩接觸，此時壓裝力不一定為壓裝過程中的壓力最大值。

S4為工件壓裝到位位移，此時齒輪與軸肩已完全接觸，此時壓力為設(shè)備系統(tǒng)壓力。

3.2.2 壓力判斷

壓裝過程中設(shè)備在S2至S3區(qū)間內(nèi)對壓裝力進(jìn)行實(shí)時判斷，此區(qū)間內(nèi)實(shí)際壓力如大于壓力控制上限Fmax設(shè)備將輸出壓力過大報警。

在S3點(diǎn)進(jìn)行壓力判斷，如實(shí)際壓力小于壓裝力控制下限Fmin，則輸出壓裝力過小大報警。

合格壓力，如設(shè)備未輸出壓力過大或過小報警，為S2至S3區(qū)間段內(nèi)的最大壓力為合格壓力。

4 結(jié)束語

設(shè)備如具備壓力位移曲線顯示功能，工程師通過設(shè)備參數(shù)設(shè)定檢測參數(shù)，可以很方便的使設(shè)備實(shí)現(xiàn)壓力控制功能。同時工程師可以通過設(shè)備記錄的曲線，可以對不同批次產(chǎn)品一致性進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的追溯。