差速器壳加工.pdf

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2009年第9期 40.规划 ■ 山高刀具（上海）有限公司/王书阳 差速器作为汽车的重要组成部分，在汽车转弯时起着差速的作用。转弯时，两侧车轮的转弯半径不同，差速器起到重新分配转速的作用，避免外轮打滑和内轮打滑。差速器壳作为车桥三大壳体之一，是汽车行业的典型零部件。其加工的重点在于从动齿轮的安装位置与轴承安装的轴径之间的位置精度。难点在于内腔的加工。微分案件的主要结构形式按结构划分。差速器箱主要有两种类型，一种是整体式，一种是分体式。 (1)整体式 整体式根据内腔形式的不同分为两种。第一种是球面与平面的结合。该结构中，侧齿轮在内腔内的安装面为平面，即内腔内的加工面既有平面也有球面；第二种是全球面型，半球面齿轮安装面为球面，即内腔加工面为全球面。 (2)分体式 分体式根据分体位置不同分为行星齿轮轴孔分离式和法兰分离式。加工重点分析 1、差速器壳在车轴上的装配功能及重要零件。差速器壳通常安装在主减速器内。从动齿轮安装在法兰接头上，轴承安装在两端轴径上。两个轴承 将其放入主减速器差速器壳的两个轴承孔中。主减速器中的主动齿轮与从动齿轮啮合，传递来自传动轴的动力。差速器通过两端轴承旋转，然后将动力传递到半轴（见图1）。因此，差速器中从动齿轮的安装位置与两端轴承的安装直径之间的位置精度（图1）差速器壳的装配关系必须很好，否则会造成差速器啮合不良。主齿轮和从动齿轮以及轴噪声高。 、齿轮早期磨损等严重问题。

因此，该位置的加工工序一般被列为关键工序。微分情况的处理 2.处理方法 我们先来看积分微分情况。根据要求和条件的不同，有以下几种方法： (1)一次性装夹加工法。由于三者之间的位置关系非常严格，那么在机床中最可靠的过程就是最后一次装夹的完成。一般采用“一升一顶”进行加工。用胀紧套将大端半轴通道孔拧紧。尾座尖端压住小端半轴通道孔并将开口倒角。两端轴承的安装直径、从动齿轮的安装直径以及法兰面的安装一次装夹即可完成。 。这样，三者之间的位置精度得到了优化。从目前来看，这种方法是一种成熟的工艺，被广泛认为是汽车零部件的“冷”加工技术。年第9期加工难点分析 差速器壳加工的难点在于内腔的加工，这只是针对整体的分体式差速器壳而言，由于分体式差速器壳的工艺性较好，剖分时可直接加工内腔。整体式差速器壳内腔的加工方法如下。 1、内腔为球面与平面相结合的差速器壳。差速器壳内腔加工的难度主要是指此类差速器壳。由于此类差速器壳内腔为半封闭结构，加工时进刀困难。无论采用何种加工方法，都会遇到刀杆太细、刚性不足的问题。因此，所有的方法都集中在如何解决这个问题上。扩大了。 (1)锪孔又称成形法，是用成形工具直接加工的。 ①专机加工：将差速器壳固定在专机上。机械手将工具从差速器壳窗口送入内腔。操纵器返回。该工具是成型工具。将专机左右动力头上的工具杆从差速机上拆下。箱内行星齿轮的轴孔进入差速器箱内腔，驱动成形刀分别左右进给，加工两个球面。

平面加工也是如此，只不过刀具切削刃由球面改为平面，刀架从半轴进给过孔。由于刀杆两端都有支撑，所以刚性比较好。这种方法的优点是生产效率高，产品质量也比较好。缺点是灵活性差，设备和刀具制造困难，特别是资源稀缺的设备制造商，国产设备稳定性差，国外设备价格高，后期维护不方便，方案操作困难。但总的来说，这种方法目前已经成熟，适合批量生产（见图3）。 ②加工中心加工：在立式加工中心上安装第四轴或选择卧式加工中心。用伸缩式成形反刮刀从行星齿轮轴孔进料，刮削球面一侧，并将工件旋转180°。图2 差速器壳加工关键步骤 (2)掉头加工方法：先加工小端侧轴承安装直径和从动齿轮安装直径，然后用胀紧夹夹住两轴直径并靠近法兰，变成另一个轴承安装直径。当膨胀夹具紧紧地夹持住两轴直径时，夹紧产生的定位间隙就被消除了，误差也降到了最小。该方法采用夹具来保证三者之间的位置精度。因此，夹具的制造精度很高，用国外夹具就可以达到。这种方法的优点是所需工序少，占用机床少。缺点是产品质量受夹具影响较大，夹具成本高，后期维护不方便，不易操作。因此，这种方案在国内很少见，但可以用于小批量生产。分体式差速器壳虽然与整体式差速器壳的结构不同，但各部件的装配功能和重要性是相同的，因此方法类似。一般必须先将两个零件组装起来，然后按照整体差速器壳的方法进行加工。

当然，以上讨论是针对要求较高的轿车和轻型车而言的。如果差速器壳的精度要求不高，如卡车的差速器壳，大多是单独加工，然后直接组装，不需要关闭车辆。具有产品质量好、稳定性强、效率高、可操作性强、维护简单等优点，适合大批量加工（见图2）。 ◆广告查询号：42年第9期。规划图3：差速器壳球面（俯视图）与另一侧球面的锪孔。用同样的方法，将刀具从半轴穿过孔，刮削半轴齿轮的安装平面。这种方法的关键在于工具。当刀具进给时，切削刃缩回到刀柄中。刀具进入差速器壳体内腔后，通过切削液压力或主轴旋转产生的离心力将刀具的切削刃顶出，进行反向刮削。加厚刀柄，从而加强刀柄刚性。由于刀柄为悬臂式，因此具有平均刚性。这种方法的优点是机床是通用机床，但对机床滤波系统、主轴扭矩等仍有一定要求，缺点是刀具不够成熟，精度较差稳定性差，方案整体可靠性较低。它在质量和效率上没有优势。它不适合大规模生产。可用于试生产或小批量生产，这在国内极为罕见。 (2)镗孔加工 ①专机加工：将差速器壳固定在专机上，刀杆从半轴经孔进入内腔，用扎带将隐藏在刀杆内的切削刀杆拉出主轴上有杆，开始镗孔。同时，拉杆拉动切削刀杆，使刀尖作圆弧运动，利用展成法同时镗出两个球面。

为了加工球面，还有行星齿轮轴孔进给的计划。原理类似，只不过两个球面分别钻孔。同理，平面加工也类似。切削刃隐藏在刀柄内，进入内腔后逐渐伸出，加工平面。一般来说，这种方案刀柄两端都有支撑，刚性好。这种方法的优点是产品质量比较稳定。缺点是效率比成形方法低，还存在灵活性差、设备制造商资源稀缺、解决方案难以操作等问题。该方法适合批量生产。作为一种传统方法，它曾经被广泛使用。但由于缺点明显，优点不足，目前使用越来越少。 ②加工中心加工：在加工中心上安装U轴，使用反向镗刀，从行星齿轮轴孔进给，通过U轴实现曲面加工，加工球面；平面加工也是如此。当然，每个位置都是单独加工的，需要卧式加工中心或带有第四轴的立式加工中心。背镗刀的刀架应制成椭圆形，并尽可能提高其刚性。这种方法的优点是产品质量比较好，设备通用。缺点是效率不高，U轴价格昂贵，适用场合有限。就是产品结构太极端的话就无法实现。适合多品种、小批量的柔性生产线。 (3)这种车床加工方案的关键是车床刀塔必须具有在平行于Z轴的平面内分度旋转的功能。可以使用车削和铣削中心，或者可以在数控车床上修改刀塔。该刀具采用鹅颈刀具，它是根据差速器壳的具体结构而特制的弧形车刀。因其形状如鹅颈而得名。利用刀塔的分度旋转功能，刀具从半轴通过孔插补旋转进入内腔。通过更换刀具，可一次装夹加工球面和平面。

分度旋转插补进给的目的是最大限度地增大刀柄直径并提高其刚性。相对而言，这是一种比较新的解决方案，具有以下优点：一是产品位置精度好；第二，生产效率比较高；第三，设备通用性强，易于采购和维护。缺点是适用场合有限，有些结构性差异情况无法实施。该方案适合批量生产，特别是多品种柔性生产线（见图4）。锪孔、镗孔、车削三种解决方案中，锪孔加工相对成熟，质量和效率都很好，但设备灵活性较差，由于设备原因，该方案操作困难；车削加工质量和效率好，可操作性也好，但只能使用部分差速器箱；镗孔加工质量尚可，但效率一般，设备操作也很困难。当然还有其他方法，比如在车床或加工中心上加装机械手来安装和拆卸成形锪孔，可以达到专机锪孔的效果。这些只是上述解决方案的形式变体，处理原理是相同的。 。 2、内腔为整体球型。与球面和平面相结合的差速器壳内腔的加工相比，全球式差速器壳由于可以从窗口加工内腔，且刀具刚性好，因此技术上相对更先进。保证。 ，所以比较简单。首先，车削差速器壳体。使用工具定位并夹紧差速器壳。从窗口进给可直接在普通车床上进行，方案简单，易于实施；其次，对于镗孔加工，也可以配备U轴加工的专机或加工中心，从窗口进刀镗孔。刀具原理是球面和平面相结合。差价案例类似，但其实现更为复杂，仅适用于满足上述条件的某些客户。实际生产过程中，可根据生产方案、投资金额、场地条件等具体因素综合评估，灵活选择相应方案。关键词：差速器壳及车轴加工查询号（收货日期）

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