差速器的鉚接工藝

現方差速器的鉚接工藝摘要:一汽技術(shù)中心自主研發(fā)的某款手動(dòng)變速器,在其試制過(guò)程中,為實(shí)現差速器殼體與從動(dòng)齒輪的鉚接,進(jìn)行了大量的理論分析與試驗驗證,并輔以設計的專(zhuān)用工裝夾具,首次在普通壓床上實(shí)現了其鉚接過(guò)程,填補了自主開(kāi)發(fā)轎車(chē)變速器總成差速器鉚接工藝領(lǐng)域的空白,為后續同類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎并積累了實(shí)際經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:差速器鉚接工裝中圖分類(lèi)號:TG93文獻標識碼:B中國第一汽車(chē)股份有限公司技術(shù)中心李金華鄭敬超锪窩→去毛刺→插入鉚釘→頂模頂住鉚釘→鉚成1前言形。20世紀60年代初,瑞士貝瑞克公司為適應大汽技術(shù)中心研發(fā)的某款變速器總成的差速工業(yè)生產(chǎn)對高質(zhì)量、高效率、低能耗、低噪聲的要器殼體與從動(dòng)齒輪首次采用鉚接連接工藝,相比求,率先將擺動(dòng)碾壓原理運用于鉚接行業(yè)。近年以往螺栓連接方式,在變速器運行時(shí)承受的載荷來(lái)隨著(zhù)對汽車(chē)經(jīng)濟性要求的提高,汽車(chē)總成的輕發(fā)生交互變化情況下,具有聯(lián)接強度穩定可靠量化及材料連接質(zhì)量倍受關(guān)注。鉚接工藝以其連不易松動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。但目前此款變速器尚屬于研接強度高、適合結構復雜及異種材料零件間的連發(fā)階段,其工藝尚未成熟,差速器鉚接缺乏專(zhuān)用接、操作工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)被逐漸用于汽車(chē)制造。鉚接設備,只能通過(guò)傳統工藝方式實(shí)現。針對上2.2工藝的難點(diǎn)述問(wèn)題,分析了施加壓力過(guò)程中鉚釘變形、應力以往自主開(kāi)發(fā)的轎車(chē)變速器總成中,差速器分布以及變速器工作狀態(tài)下鉚釘受力等情況,采殼體與從動(dòng)齒輪采用螺接連接工藝,沒(méi)有差速器用合理的壓床壓力及施壓方式并設計了專(zhuān)用鉚鉚接工藝經(jīng)驗。接工裝,在傳統壓床上實(shí)現了差速器殼體與從動(dòng)b缺少專(zhuān)業(yè)鉚接設備,進(jìn)行鉚接工藝只能借助齒輪的鉚接?，F有設備資源,對傳統壓床壓力及施壓方式的控制較難。2鉚接工藝應用分析c此款變速器目前尚屬研發(fā)階段,鉚接工藝沒(méi)支術(shù)21工藝技有專(zhuān)用工裝夾具,鉚接質(zhì)量較難保證。使用鉚釘將兩個(gè)或多個(gè)工件連接在一起的工23工藝的務(wù)中國煤化工藝方式稱(chēng)為鉚接。其按應用情況分為活動(dòng)鉚接a鉚釘。CNMHG。鉚釘桿固定鉚接以及密封鉚接。其工藝過(guò)程為:鉆孔→過(guò)長(cháng),在鉚接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生彎曲變形,甚至被多2014年第6期汽車(chē)工藝與材料AT&M|37王尸現厲次施壓而損壞。如果鉚釘桿過(guò)短,則不能形成完上一次性成功實(shí)現了差速器殼體與從動(dòng)齒輪的鉚整的鉚釘頭,且在鉚接過(guò)程中發(fā)生被鉚件損壞的接工藝,突破自主研發(fā)變速器中差速器傳統鉚接問(wèn)題。技術(shù)的瓶頸。b孔徑。鉚釘在釘孔中不允許太松。釘孔3.1鉚接成形力計算直徑以比鉚釘桿直徑大5%~7%為宜。如果間隙采用壓床施壓冷鉚工藝方法,可以把鉚釘成太大,即使形成外觀(guān)良好的鉚釘頭,鉚釘桿也可形過(guò)程近似視為圓盤(pán)類(lèi)零件的模鍛過(guò)程,其鍛造能是彎曲的,會(huì )削弱鉚接強度。被鉚件上釘孔的力凹為直線(xiàn)度也很重要,否則會(huì )出現鉚釘傾斜、彎曲等P=o‖15++1.5++(1)缺陷。式(1)中,,為屈服極限,MPa;b為鍛造飛邊寬度c工裝。鉚接工裝必須具有良好的尺寸精度,(可視為鉚釘帽的寬度),mm;h為飛邊高度,mm;鉚接頭表面具有較好的表面質(zhì)量。鉚接裝置、支撐工具中心線(xiàn)與鉚釘軸心線(xiàn)必須在一條直線(xiàn)上。F為飛邊投影面積,mm2;F為鍛件本體投影面積否則形成的鉚釘頭將偏離鉚釘軸心線(xiàn)或與鉚釘桿(釘孔面積),mm2;d為鍛件直徑(鉚釘直徑),mm。成一角度,出現被鉚件表面損傷的問(wèn)題。在6MT變速器差速器總成中,鉚釘直徑d=d裝夾。被鉚接工件夾緊力必須適當。如果12mm,釘孔直徑d孔=12.15mm,鉚釘材料為碳素鋼被鉚接件在鉚接過(guò)程中沒(méi)有完全夾緊或夾有鐵屑ML10,屈服極限a=225MPa。由d=12mm,可得等異物,可能出現鉚釘膨脹、板材之間出現縫隙或出:b=4.5mm,h=6.4mm,F=23346mm2。由d孔=傘形凸起等情況,使鉚接裝配失敗。如果工件夾12.15mm,可得出:F=113.1mm2。緊力過(guò)大,工件上鉚釘孔周?chē)宀木植渴軘D壓,將代人公式(1)可得出鍛造力形成材料的局部凸起。15+45×23326e鉚接壓力。鉚接壓力必須合適,為形成鉚釘P=225157kN1.5+4+12113.1頭而進(jìn)行的沖擊次數也不能太多。過(guò)高的鉚接壓6.412×64力會(huì )形成扁平鉚釘頭或產(chǎn)生與工件夾緊力過(guò)大同鉚釘鉚接成形力形式見(jiàn)圖1樣的后果。而鉚接壓力太低,則不能形成良好的鉚釘頭,必須以增加鉚接次數達到形成鉚釘頭的效果,從而極易造成鉚釘頭的硬化和碎裂。36MT差速器總成的鉚接工藝在6MT差速器總成試制過(guò)程中差速器鉚接是關(guān)鍵工藝,實(shí)現該工藝具有一定難度。此前一汽自主研發(fā)的變速器從未在該領(lǐng)域做過(guò)相關(guān)研究也沒(méi)有任何的成熟經(jīng)驗。對其設計方法的可行圖1鉚釘鉚接成形力示意圖性、工藝的合理性、工藝可操作性以及相應的保障3.2差速器鉚接工裝設計措施等均需要在實(shí)踐中探索和研究。本文對實(shí)現為確保在普通壓床上實(shí)現差速器鉚接工藝,該工藝進(jìn)行理論分析和試驗驗證。對鉚接過(guò)程中除保證零件精度及壓床適合的壓力外,鉚接工裝鉚接力的分布形式、材料變形趨勢等進(jìn)行分析計的尺寸精度中國煤化工是影響鉚接算。在合理利用現有設備資源情況下提出更改建質(zhì)量的關(guān)鍵CNMHG專(zhuān)用的差速議,并輔以設計加工專(zhuān)用的鉚接工裝,在普通壓床器鉚接工裝(圖2)。38汽車(chē)工藝與材料AT&M2014年第6期王尸現場(chǎng)鉚接部位表面光滑、連接可靠,鉚釘頭尺寸符合圖紙要求。上模板b試驗驗證。將變速器總成進(jìn)行裝配后,進(jìn)行上沖頭潤滑、疲勞試驗等臺架測試項目。試驗結果顯示,螺釘浮動(dòng)板下沖頭差速器鉚接質(zhì)量較好,未出現開(kāi)裂、松動(dòng)等現象。彈簧下模板r/vH4.2鉚接精度檢測a對差速器殼體進(jìn)行全尺寸檢測。其結果套導柱表明,相比鉚接前殼體尺寸精度無(wú)變化,兩側半圖2差速器鉚接工裝示意圖軸孔徑同軸度,鉚接前為0009mm,鉚接后為為保證工裝的強度,沖壓部位的上沖頭、下沖0.011mm,符合圖紙精度要求。頭、套及導柱材料采用了T10A碳素模具鋼,淬火b對從動(dòng)齒輪鉚接前后進(jìn)行對齒檢測。檢測處理硬度50~55HRC,其余各零件材料采用45結果表明,從動(dòng)齒輪鉚接后齒形傾斜誤差和齒向鋼,調質(zhì)硬度28~32HRC。對與兩側鉚接頭接觸傾斜誤差無(wú)變化,單一齒距誤差無(wú)變化;周節累積的上、下沖頭表面進(jìn)行研磨處理,以保證形成鉚釘精度鉚接前為4級,鉚接后為5級;徑向跳動(dòng)鉚接頭的質(zhì)量。前為3級,鉚接后為4級將下模板固定在壓床工作臺上,將導柱、套、上述差速器殼體及從動(dòng)齒輪檢測結果顯示,浮動(dòng)板、下沖頭依據圖紙依次利用過(guò)盈配合或螺所進(jìn)行的零部件鉚接工藝能夠滿(mǎn)足總成精度的釘緊固與下模板進(jìn)行裝配,上沖頭與上模板進(jìn)行要求。壓配后,將上模板固定在壓床工作臺。工作過(guò)程中,將從動(dòng)齒輪與差速器殼體依次放置在下模板5結束語(yǔ)上,由鉚釘對二者進(jìn)行對孔連接固定,手動(dòng)調整差利用普通壓床進(jìn)行差速器的鉚接工藝,節約速器殼體位置使各鉚釘孔中心線(xiàn)與上沖頭中心軸專(zhuān)用鉚接機設備的購置費用,降低了新產(chǎn)品研線(xiàn)對應在一條直線(xiàn)上,然后起動(dòng)壓床施加壓力完發(fā)成本,結束了一汽集團自主開(kāi)發(fā)的轎車(chē)變速器成鉚接操作(圖3)。操作完成后,釋放壓床壓力,采用螺接的歷史,積累了差速器鉚接工藝的經(jīng)驗,利用彈簧將浮動(dòng)板復位。為后續同類(lèi)產(chǎn)品研發(fā)、試制及應用奠定了基礎。參考文獻:〕成大先,王德夫,姜勇,等機械設計手冊(第三冊)M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994[2]夏平,唐應時(shí),吳安如鉚釘鉚接裝配應力的分析和計算門(mén)機械,2003(4).[3]羅子健,尚保忠金屬塑性加工理論與工藝[M」山西:西圖3差速器鉚接過(guò)程北工業(yè)大學(xué)出版社,1994[4張軍華,黨喜龍,孫廣成一種新穎實(shí)用鉚接工裝的應用4鉚接質(zhì)量及精度檢測機電元件,2006(3)5夏平,劉蘭鉚接鉚釘分布壓力的計算現代制造工程4.1鉚接質(zhì)量檢測2003(12).a表面鉚接質(zhì)量檢驗。鉚接完成后對鉚接表面進(jìn)行檢測,結果顯示,鉚釘未出現堆積、裂紋、劃中國煤化工酬CNMHG傷、差速器殼體與從動(dòng)齒輪連接表面變形等現象,2014年第6期汽車(chē)工藝與材料AT&M|39