SSⅡ变速箱阀体的工艺分析与加工
引言 1
一、工艺分析 2
（一）图纸分析 2
（二）材料分析 2
（三）设备的选用 3
（四）夹具分析 3
（五）刀具分析 4
二、加工 6
（一）加工顺序 6
（二）加工的具体实施 6
（三）工件后处理 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
在如今科技高速发展的社会背景下，汽车从之前的高端大气上档次的奢侈品，已经变为了大众消费品。但是，对于汽车的组成部分却不是人人皆知的。
汽车的主要组成部分由发动机、变速器与底盘组成，而变速器又由扭距转换器、行星齿轮组和液压控制系统组成。我的研究课题就是以液压控制系统中的阀体为中心展开的，主要介绍了阀体的工艺分析与加工过程。通过简单的描述，能让更多的人了解汽车零件加工的魅力。
本课题是我在公司实习了半年，在熟悉了工作内容的情况下深思熟虑选择的，也就是“SSⅡ变速箱阀体的工艺分析与加工”，本选题中的工艺分析主要由刀具分析、材料分析、设备的选用、夹具分析、图纸分析组成，而这些全部是模具设计中必不可少的准备工作。所以选择这个课题还可以让我在学校学的知识进行巩固。
一、工艺分析
（一）图纸分析
如附件1与附件2所示(LWR与UPR)，工件的位置度有三个基准轴，它们分别是X轴、Y轴与Z轴。整个工件的加工面与加工的孔的坐标都以这三个轴为基准来定位。在加工中，对工件孔的位置度要求非常高，所以一定要与图纸相符合，不然就会生产不良品。在图纸中的尺寸都是以毫米做单位的，例如A1孔，它对于X基准的值是+95，对于基准的值为+118.5，那么A1孔在XY的基准平面里的定 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
位坐标就是（95mm，118.5mm）。
看过了孔的位置，那么接下来就看一下工件加工的粗糙度吧。如表1-1 LWR、表1-2 UPR所示，不同用途的孔与面的粗糙度要求也就不同了，正如表格内的值所表达的，因为A面是配合面，所以它的粗糙度要求非常高，不然的话就会产生漏油现象，从而产生严重后果。
表1-1 LWR
表1-2 UPR
（二）材料分析
本公司加工的阀体是由铝合金铸造而成的。铸造工艺可以生产形状复杂的零件，尤其是内腔复杂的毛坯件；而且它的材料来源广泛，价格低廉，并且它生产的铸件形状尺寸与零件都很接近，减少了切削量。
纯铝的密度非常小，熔点低，铝是面心立方结构，有很高的塑性，易于加工，抗腐蚀性好。但是纯铝的强度很低，所以就有了铝合金的出现。铝合金强度比较高，塑性好，具有很好的机械性能。
我们所加工的阀体是在毛坯（图1-1 毛坯）的基础上，对特定的孔进行加工，从而达到使用要求。这种铝合金阀体毛坯的质量很轻，塑性非常高，并且具有优良的导热性，让它完全能够在高温的变速箱里运转自如。
（三）设备的选用
FANUC的小型加工中心Robodrill自20世纪70年代诞生以来，已经成为BT30号主轴机床的世界销量冠军，更以全中国第一的业绩，满足汽车、电子、机械、医疗等各个领域的客户需求。我们阀体产线采用的Robodrill α-T14iFb（图1-2 机床）是FANUC Robodrillα-iF系列的典型代表机型，为寻求高速、高精度工件加工的用户提供了最好的选择，并且它还可以与FANUC智能机器人无缝融合，组成工作效率更高、稳定性更强的机床上下料系统，进一步帮助用户降低成本，创造更高附加值。
（四）夹具分析
机床夹具是机床上用来装夹工件的装置，它的作用就是将工件定位，使工件获得相对于机床与刀具的正确位置，并将工件牢牢地夹紧。在机床夹具中有一种专用夹具，它是为零件的某一道工序加工而设计制作的，在产品相对较稳定、批量较大的生产中使用。
我们的加工中心采取的就是专用夹具（如图1-3 夹具所示），它的主要组成部分有基准销、定位柱、夹紧爪和挡板，部分夹具还有浮动销。通过这种专用夹具，大大地降低了作业员的劳动强度，也减少了时间的浪费，可谓一举多得。
图1-3 夹具
（五）刀具分析
在阀体生产线上需要用到不同类型的刀具，我们简单地将这些刀具分成五类，它们分别是面铣刀、枪钻、铰刀、丝锥、毛刷。
面铣刀主要用来加工较大面积的平面，可以采用较大的进给，提高生产效率。我们阀体产线的面铣刀采用镶齿式的刀片（如图1-4 铣刀与刀片），这样可以降低刀具的成本，还可以增强刀具的切削能力。刀片的材料采取DA1000（由超微粒金刚石烧结至高密度而达成的一种材料），它的耐磨损性和耐崩损性优异，可以提高刀具的使用寿命。
图1-4 铣刀与刀片
枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。其材料是HTi10，这种材料具备良好的耐高温与抗磨损性能，能够有效地延长刀具的寿命（图1-5 枪钻与刀柄）。在产线生产中，枪钻主要用来
图1-5 枪钻与刀柄
铰刀有一个或多个刀齿，用来切除已加工孔表面金属的旋转刀具，是具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具，用于扩孔或修孔。我们的铰刀基本上都是K10钨钢材料制成的，它有很强的抗冲击性能，并且它的耐腐蚀性和耐磨损性都很优异。
丝锥是一种加工内螺纹的刀具，是制造业操作者加工螺纹的最主要工具。阀体产线上的丝锥（图1-6 丝锥与刀柄）主要材料有CPM10V和CrN。CPM10V是一种高钒工具钢，具备了极高的耐磨性与优良的韧性和机械加工性。而CrN是一种涂层材料，多层CrN涂层结合了软硬层，能有效地增加构件寿命和降低成本。
图1-6 丝锥与刀柄
毛刷是用来清理粗材加工后附着在零件表面与孔内的铝屑，如果残留在工件里面的铝屑不能清理完毕，那么在后期会造成严重的事故。它的制作材料是SC，这种材料强度高，韧性好，可以长时间使用。
我们V/B产线采用斜盘式的刀库（图1-7 刀库），这种类型的刀库可以在加工过程中快速地转换刀具，可以有效地减少CT时间，降低成本。从而让本公司的产品具有较高的市场竞争力。
图1-7 刀库
二、加工
（一）加工顺序
由于零件的加工有多个工序、工位与工部，所以加工前就需要明确好具体点加工顺序。LWR与UPR需要加工面和孔，我们的程序设定是先粗加工面，然后孔的粗精加工交替进行，最后再对面进行精加工。
（二）加工的具体实施
UPR50
刀具号 加工顺序 孔名字 SET尺寸 刀具番号
T1 1 A面精加工Mi 100.000 WABI-9026A
T3 2 A面毛刷 105.000 WABF-1501A
T4 3 AF孔毛刷 220.000 WABF-7705
T5 4 AC孔毛刷 240.000 WABF-9005A
T6 5 AG孔毛刷 250.000 WABF-9006A
一、工艺分析 2
（一）图纸分析 2
（二）材料分析 2
（三）设备的选用 3
（四）夹具分析 3
（五）刀具分析 4
二、加工 6
（一）加工顺序 6
（二）加工的具体实施 6
（三）工件后处理 12
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
在如今科技高速发展的社会背景下，汽车从之前的高端大气上档次的奢侈品，已经变为了大众消费品。但是，对于汽车的组成部分却不是人人皆知的。
汽车的主要组成部分由发动机、变速器与底盘组成，而变速器又由扭距转换器、行星齿轮组和液压控制系统组成。我的研究课题就是以液压控制系统中的阀体为中心展开的，主要介绍了阀体的工艺分析与加工过程。通过简单的描述，能让更多的人了解汽车零件加工的魅力。
本课题是我在公司实习了半年，在熟悉了工作内容的情况下深思熟虑选择的，也就是“SSⅡ变速箱阀体的工艺分析与加工”，本选题中的工艺分析主要由刀具分析、材料分析、设备的选用、夹具分析、图纸分析组成，而这些全部是模具设计中必不可少的准备工作。所以选择这个课题还可以让我在学校学的知识进行巩固。
一、工艺分析
（一）图纸分析
如附件1与附件2所示(LWR与UPR)，工件的位置度有三个基准轴，它们分别是X轴、Y轴与Z轴。整个工件的加工面与加工的孔的坐标都以这三个轴为基准来定位。在加工中，对工件孔的位置度要求非常高，所以一定要与图纸相符合，不然就会生产不良品。在图纸中的尺寸都是以毫米做单位的，例如A1孔，它对于X基准的值是+95，对于基准的值为+118.5，那么A1孔在XY的基准平面里的定 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
位坐标就是（95mm，118.5mm）。
看过了孔的位置，那么接下来就看一下工件加工的粗糙度吧。如表1-1 LWR、表1-2 UPR所示，不同用途的孔与面的粗糙度要求也就不同了，正如表格内的值所表达的，因为A面是配合面，所以它的粗糙度要求非常高，不然的话就会产生漏油现象，从而产生严重后果。
表1-1 LWR
表1-2 UPR
（二）材料分析
本公司加工的阀体是由铝合金铸造而成的。铸造工艺可以生产形状复杂的零件，尤其是内腔复杂的毛坯件；而且它的材料来源广泛，价格低廉，并且它生产的铸件形状尺寸与零件都很接近，减少了切削量。
纯铝的密度非常小，熔点低，铝是面心立方结构，有很高的塑性，易于加工，抗腐蚀性好。但是纯铝的强度很低，所以就有了铝合金的出现。铝合金强度比较高，塑性好，具有很好的机械性能。
我们所加工的阀体是在毛坯（图1-1 毛坯）的基础上，对特定的孔进行加工，从而达到使用要求。这种铝合金阀体毛坯的质量很轻，塑性非常高，并且具有优良的导热性，让它完全能够在高温的变速箱里运转自如。
（三）设备的选用
FANUC的小型加工中心Robodrill自20世纪70年代诞生以来，已经成为BT30号主轴机床的世界销量冠军，更以全中国第一的业绩，满足汽车、电子、机械、医疗等各个领域的客户需求。我们阀体产线采用的Robodrill α-T14iFb（图1-2 机床）是FANUC Robodrillα-iF系列的典型代表机型，为寻求高速、高精度工件加工的用户提供了最好的选择，并且它还可以与FANUC智能机器人无缝融合，组成工作效率更高、稳定性更强的机床上下料系统，进一步帮助用户降低成本，创造更高附加值。
（四）夹具分析
机床夹具是机床上用来装夹工件的装置，它的作用就是将工件定位，使工件获得相对于机床与刀具的正确位置，并将工件牢牢地夹紧。在机床夹具中有一种专用夹具，它是为零件的某一道工序加工而设计制作的，在产品相对较稳定、批量较大的生产中使用。
我们的加工中心采取的就是专用夹具（如图1-3 夹具所示），它的主要组成部分有基准销、定位柱、夹紧爪和挡板，部分夹具还有浮动销。通过这种专用夹具，大大地降低了作业员的劳动强度，也减少了时间的浪费，可谓一举多得。
图1-3 夹具
（五）刀具分析
在阀体生产线上需要用到不同类型的刀具，我们简单地将这些刀具分成五类，它们分别是面铣刀、枪钻、铰刀、丝锥、毛刷。
面铣刀主要用来加工较大面积的平面，可以采用较大的进给，提高生产效率。我们阀体产线的面铣刀采用镶齿式的刀片（如图1-4 铣刀与刀片），这样可以降低刀具的成本，还可以增强刀具的切削能力。刀片的材料采取DA1000（由超微粒金刚石烧结至高密度而达成的一种材料），它的耐磨损性和耐崩损性优异，可以提高刀具的使用寿命。
图1-4 铣刀与刀片
枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材,玻璃纤维、特氟龙(Teflon)等塑料到高强度合金(如P20和铬镍铁合金)的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。其材料是HTi10，这种材料具备良好的耐高温与抗磨损性能，能够有效地延长刀具的寿命（图1-5 枪钻与刀柄）。在产线生产中，枪钻主要用来
图1-5 枪钻与刀柄
铰刀有一个或多个刀齿，用来切除已加工孔表面金属的旋转刀具，是具有直刃或螺旋刃的旋转精加工刀具，用于扩孔或修孔。我们的铰刀基本上都是K10钨钢材料制成的，它有很强的抗冲击性能，并且它的耐腐蚀性和耐磨损性都很优异。
丝锥是一种加工内螺纹的刀具，是制造业操作者加工螺纹的最主要工具。阀体产线上的丝锥（图1-6 丝锥与刀柄）主要材料有CPM10V和CrN。CPM10V是一种高钒工具钢，具备了极高的耐磨性与优良的韧性和机械加工性。而CrN是一种涂层材料，多层CrN涂层结合了软硬层，能有效地增加构件寿命和降低成本。
图1-6 丝锥与刀柄
毛刷是用来清理粗材加工后附着在零件表面与孔内的铝屑，如果残留在工件里面的铝屑不能清理完毕，那么在后期会造成严重的事故。它的制作材料是SC，这种材料强度高，韧性好，可以长时间使用。
我们V/B产线采用斜盘式的刀库（图1-7 刀库），这种类型的刀库可以在加工过程中快速地转换刀具，可以有效地减少CT时间，降低成本。从而让本公司的产品具有较高的市场竞争力。
图1-7 刀库
二、加工
（一）加工顺序
由于零件的加工有多个工序、工位与工部，所以加工前就需要明确好具体点加工顺序。LWR与UPR需要加工面和孔，我们的程序设定是先粗加工面，然后孔的粗精加工交替进行，最后再对面进行精加工。
（二）加工的具体实施
UPR50
刀具号 加工顺序 孔名字 SET尺寸 刀具番号
T1 1 A面精加工Mi 100.000 WABI-9026A
T3 2 A面毛刷 105.000 WABF-1501A
T4 3 AF孔毛刷 220.000 WABF-7705
T5 4 AC孔毛刷 240.000 WABF-9005A
T6 5 AG孔毛刷 250.000 WABF-9006A
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