農昌涌,何 雨

（東風柳州汽車有限公司，廣西柳州545000）

0 引言

過橋箱蓋是商用車中橋驅動橋的重要零部件，其內部裝配的軸間差速器殼在動力傳輸過程中起到承前啟后的效果，過橋箱蓋軸承孔位置的裝配精度直接影響前后殼以及相關零部件的使用壽命，因此在過橋箱蓋的生產過程中如何保證軸承孔的位置度及接合面平面度成為過橋箱蓋加工的重中之重。由于過橋箱蓋屬于薄壁件，易產生加工變形，因此如何保證軸承孔位置度和接合面平面度成為本文的研究重點。

1 零件分析

1.1 零件生產分析

在制定工藝路線時要考慮汽車過橋箱蓋殼體有大批量生產的要求，所以要設計合理的工藝路線，選取合適的設備、夾具、刀具、量檢具，來提高生產效率，降低加工成本，提高經濟效益。

1.2 零件工藝分析

產品為一體式過橋箱蓋，圖中規(guī)定了一系列技術要求?？梢?guī)劃出大致加工路線為粗、精銑大端法蘭面，鉆法蘭孔，攻牙→粗、精銑端面，粗、精鏜各孔，鉆攻螺紋，鉆銷孔，锪孔。

零件由于屬于薄壁件，加工過程易發(fā)生變形，主要加工難點為：法蘭面平面度0.1，銷孔和軸承孔位置度[1]。

2 工藝過程制定

2.1 基準的選取

產品的形位公差較多，各設計基準非常多，如圖1、2所示。粗基準選取位置較多，如何選取粗基準并確定精基準就顯得尤為重要，初步選取的粗基準為法蘭背面、軸承孔及用于周向定位的法蘭面邊緣，精基準則初步選取法蘭面及及兩個銷孔。因此加工合法蘭面平面度及兩銷孔位置度就尤為重要[2]。

圖1 產品圖1

圖2 產品圖2

2.2 工藝路線

根據(jù)對零件的分析，我司原來所采取的舊工藝路線（見表1）加工簡圖如圖3、圖4所示。

表1 原工藝路線

圖3 舊工藝工序1加工簡圖

圖4 舊工藝工序2加工簡圖

圓柱銷的定位誤差α1為定位孔公差即圓柱銷與定位孔最小間隙之和，即α1=0.043 mm+0.018 mm+0.016 mm=0.077 mm菱形銷的定位誤差α2為定位孔公差，菱形銷公差即菱形銷與定位孔最小間隙之和，即α2=0.043 mm+0.011 mm+0.032 mm=0.086 mm.

定位誤差 α = α2-（d2/d）（α2- α1） =0.079 mm其中d2為菱形銷距離軸承孔的距離[3]。

批量生產中誤差的來源除了零件定位誤差,還有夾具安裝及調整產生的誤差，機床精度夾緊力、刀具誤差等等也會造成誤差，軸承孔0.1 mm的位置度很難保證，批量加工中必然會有不合格品產生。

實際生產過程中采用一面兩銷的定位方式，位置度嚴重依賴銷孔制造精度，工裝制造精度以及定位銷磨損速度，其中任何一個因素出現(xiàn)問題都會造成軸承孔位置度不合。因高頻率安裝拆卸工件必然會造成定位銷加速磨損，也會造成定位銷松動，因此需要經常維修工裝，影響開動率，不利于批量生產。

3 工藝改進

新工藝將采用立式加工中心，臥式加工中心結合的方式，臥式加工中心加工易于排鐵屑，走出以往一面兩個裝配銷孔定位的泥潭，改用位置度要求低的螺栓過孔進行定位，大平面支撐。一次裝夾加工軸承孔與裝配銷孔，從而能很好保證位置度要求[2]。

工序一：工序一采用新工藝加工簡圖如圖5所示，工裝夾具設計效果圖如圖6所示。采用大面向上，毛坯軸承孔進行粗定位，由3個搭子支撐零件，裝入工件后，脹開式的油缸將脹套打開撐住軸承孔，然后角向定位為側推油缸在后端推零件到位，前端由調整螺母支撐工件，并由旋轉油缸上的壓板進行壓緊工件加工。并且有3個輔助支撐油缸進行輔助支撐?？捎行鸺y，保證大面平面度，采用立式加工中心進行加工方便裝夾加工[4]。

工序二：工序二采用新工藝加工簡圖如圖7所示，工裝夾具設計效果圖如圖8所示。采用小平面向上，利用兩個距離較遠的螺栓過孔及大平面進行定位，一次裝夾加工出2個12裝配銷孔和軸承安裝孔，消除銷孔的定位誤差，提高了該工序的加工精度。裝夾時過橋箱蓋沿導向桿裝入到位，因為螺栓過孔的位置度為0.3，易于保證，所以使用螺栓過孔進行定位，6個墊塊進行支撐，壓板壓緊墊塊處，薄壁中間加上一個輔助支撐桿，可有效減少零件震動，提高零件加工精度和加工效率。且軸承孔和裝配銷孔為一次裝夾加工完成，有效地解決了軸承孔位置度超差的問題[5]。

經修改過后的工藝路線如表2所列。

表2 修改后的工藝路線

圖5 新工藝工序一加工簡圖

圖6 新工藝工序一夾具加工效果圖

圖8 新工藝工序二夾具效果圖

圖7 新工藝工序二加工簡圖

4 特殊刀具的使用

為了提高生產效率，二工序粗加工輸入端軸承安裝孔采用復合刀具，加工尺寸簡圖如圖9所示，鏜刀設計方案如圖10所示，一把刀上面安裝多個刀夾，刀夾選用型號為SP-SSSCR10CA09和SP-SCFCR12CA12，選用的粗鏜刀片型號為CCMT120408MF和SCMT09T308MF，同時粗加工出孔135.5 mm，133 mm129.5 mm以及頂端倒角C1，極大地提高生產效率。

圖9 粗鏜刀加工尺寸簡圖

圖10 粗鏜刀設計圖

5 結束語

通過工藝分析及工裝夾具、刀具設計，使零件由毛坯加工成最終成品，中間經過了加工大端面、加工小端面，去毛刺等工序，經過試制，改進工藝、驗證等階段。經過長期驗證，產品精度穩(wěn)定并完全符合圖紙要求，現(xiàn)已進行大批量生產，具有很大的實用參考價值。