汽車齒輪加工工藝研究
2019-11-20 來源： 浙江萬里揚股份有限公司 作者：黃仁興
1、汽車部件裝配線工藝
整車裝配過程由裝配工藝和裝配線裝配過程組成，具體過程如下：對前、后懸架安裝—底盤翻轉—輪胎裝配—緊固吊裝發動機（包括駕駛室分裝）—驅動軸安裝—散熱器安裝—駕駛室裝配線（包括駕駛室分裝）—制動液、防凍液充填－整車下線。
制約生產能力的因素，包括以下幾方面：一是由于裝配線的底盤支撐架限制了位數的增加，生產能力的增加是有限的；二是輪胎擰緊工具裝配速度、車輛壓力；三是裝配線物流不合理、壓力大；四是產品結構調整裝配工藝、壓力；五是部分結構的技術裝備，生產靈活，生產效率低，無法滿足部分汽車的生產需要。
2、齒輪加工工藝
齒輪制造的關鍵是齒輪加工技術的設定，根據齒輪的不同用途，在生產中采用不同的加工工藝控制齒輪的承載能力、精度等級和使用壽命。汽車齒輪毛坯的加工工藝一般是成形、熱處理、加工、齒輪毛坯齒面加工、淬火（如感應淬火、激光淬火等）和化學熱處理（如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等）。
2.1 毛坯形成
一般為鍛件、棒料或鑄件，汽車齒輪坯件大都是來用熱模鍛成型的鍛造毛坯。
2.2 齒坯熱處理
正火 / 退火、去應力等工藝，改善齒坯的金相及硬度便于后續齒輪的切削加工。汽車齒輪齒坯一般采用等溫正火工藝。
2.3 齒坯加工
齒面加工和檢測所用的基準都是在此階段加工出來。
軸類齒坯加工：車 ( 銑 ) 兩端面；打兩中心孔；精車軸頸、外圓、圓錐和端面；封磨工藝軸頸和定位端面。
盤類齒輪加工：車端面、鍵內孔、粗精加工分兩道工序完成；車端面膛內孔、粗精加工在一次裝夾中完成；拉內孔、車端面和外圓工藝。
2.4 齒形粗、精加工（熱處理前）
根據精度要求，從整體毛坯上切出齒槽，有時在槽側留出（熱處理前）適當的精加工余量。目前，應用最廣的切齒加工工藝為滾齒（或插齒）一剃齒工藝進行齒形切削加工。
2.5 齒端倒角去毛刺
汽車齒輪一般都需要去掉齒兩邊銳邊、毛刺，齒端按一定要求修整成一定形狀。
2.6 熱處理
熱處理根據材料不同，要求不同而異，常用熱處理工藝主要有：調質、滲碳淬火、滲氮、高頻淬火。熱處理后要求進行強力拋丸以提高齒輪的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度。齒輪通過熱處理工藝能夠形成良好的芯部韌性及理想的表面硬度，使成品齒輪具有耐磨損、耐腐蝕、耐疲勞、長壽命等優良性能。
2.7 基準面的精加工
基準面的精加工通常是對齒輪內孔、端面、車由的外徑、齒形等部分進行精精加工加工，用于分度圓或分度圓錐作定位基準。
軸類齒輪：研磨中心孔、校直、精磨定位端面及安裝軸頸。
盤類齒輪：精磨內孔及定位端面。
3、機械加工刀具
切割技術的實施并不有效，它將直接決定生產能力和技術標準。它的應用效果不理想，刀具結構工具的材料特點非常大。國外常用的刀具有碳素工具鋼、工具材料、陶瓷、金剛石等。
3.1 新型刀具材料開發應用
首先，硬質合金刀具的實現更為廣泛，而氮化鈦合金、金屬陶瓷、硬質合金細顆粒、合金梯度合金或高速鋼粉末等新興材料在高速鋼刀具生產中占有較高比例。此外，在機械制造和加工領域，硬質工具材料得到了廣泛應用。隨著不斷改進和 CNB 韌性的改善在切割工具的應用比例顯著增加。
3.2 積極開發涂層技術
機床涂層技術自最初的研究和發展以來，對刀具屬性的優化改進和加工技術的提高起到了非常重要的作用。涂層刀具已逐漸成為當前機械工具領域的重要標志。
3.3 多功能專用刀具研發應用
目前，具有優良性能和質量的多功能刀具包括車刀、鏜銑床等。在大批量生產線上，需要開發專用的智能化工具，節省投資，提高加工速度和操作精度。一些特殊的工具可以將加工零件的時間縮短到原來的 1/10 以下，可見效果特別明顯。因此，可以說，一般、多功能、特種工具的開發和研究逐漸成為工具產品不可缺少的組成部分。
4、塑料模具工藝
汽車塑料模具在汽車的設計、研制和開發中起著非常重要的作用。由于汽車外形復雜、尺寸大、精度高，汽車塑料件的加工工藝復雜。因此，增加了產品設計、模具設計和加工的難度，不使用現代技術，很難滿足要求。
首先，采用塑料件 CAD/CAE/CAM 系統，大大縮短設計時間、降低成本，提高企業競爭力。
其次，激光造型技術是為了適應產品變化快和生產周期短的特點，將其應用于汽車塑料件及塑模的產品開發與設計，可大大縮短產品開發周期。它能加工出任何特殊的、復雜的三維實體零件。
最后，模具型面數控加工技術。從技術性、工藝性和復雜性等方面來說，型面加工是模具加工的核心。其主要加工方法有磨削加工、銑削加工、電火花成型加工和電火花線切割加工。高速銑削加工技術為汽車大型塑模型面加工注人了新的活力，其加工速度提高到 1 ～ 6m/min，與普通加工方式相比，加工效率可提高到 5 ～ 10 倍 , 能加工硬度為 60HRC 的材料。
5、結語
通過對現今汽車制造工藝的了解，發現我國汽車制造加工技術水平已經到達一定水平，但仍需要改進一些汽車加工技術工藝。因此，本文分析了汽車部件裝配線工藝、齒輪加工工藝、機械加工刀具、塑料模具工藝等工藝，并探討了其將來的發展，希望能夠切實提高我國的汽車加工工藝水平。
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