SSⅡ变速箱泵体的加工与工艺分析
引言 1
一、零件分析 2
（一）零件介绍 2
（二）零件的工艺分析 3
二、定位基准和装夹方式的选择 4
（一）选择定位基准 4
（二）合理装夹方式的选择 5
三、刀具与加工设备的选择 6
（一）刀具选择 6
（二）设备选择 7
四、工艺设计 9
（一）合理机械加工余量及公差的确定 9
（二）制定工艺路线 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
众所周知，汽车有三大部件发动机、变速箱和底盘。而在变速箱中有自动档和手动档之分，手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩。而自动变速箱AT是由扭矩转换器、行星齿轮和液压控制系统组成，通过液压传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。自动变速箱中如今主要有以下几种：机械式自动变速箱（AMT）、4速、5速机械液压式变速箱、6速机械液压式变速箱、CVT无极变速箱。
我研究的课题就是4速变速箱中齿轮油泵的泵体。泵体属于板盖类零件，我的突破点就是从它本身的特点出发，从需求和作用方面完成它的加工与工艺分析。
一、零件分析
（一）零件介绍
油泵在输油系统中可用做传输、增压泵。在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵，在一切工业领域中，均可以用作润滑油泵用。齿轮油泵主要由齿轮、轴、泵体、泵盖、安全阀、轴端密封等部件组成，齿轮经热处理有较高的硬度和强度泵内所有运转部件都是利用它所输送的介质来润滑。
图1-1则为油泵的重要组成部分——泵体的粗材和完成品的简单图片。
图1-1粗材和成品
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> 从图1-1中可以发现，粗材和完成品有明显的不同，从图中可以把泵体从外到内分成三个面：case面、pc面、齿轮室底面。在case面上可以明显看出有七个通孔，我们把右下单独的一个孔定为：1孔，按照顺时针方向分别为2、3、4、5、6、7孔。而其中需着重说明的是1、5孔和3、7孔。1、5孔在加工中为基准孔，3、7孔则为定位孔，作为定位孔就是用来安装定位销的，所以在3、7孔内会加工出台阶，便于定位销的安装。在pc面上八个位置不规律但深度一样的盲孔，其实八个盲孔是有加工螺纹的（图片像素有限）。齿轮室底面只有一个小长方形的消音槽。
从背面可以看出，在七个孔中，1、2、4、5、6孔周围进行了再加工。在零件最外侧即孔之间也有加工的长方形面，叫做帕托面。从外往内看，在孔的旁边有上下二个面，而在二个面的中间是加工的一个O型槽，简称“O型圈”。再往中间就是OS内径，而中间就是一个压入的衬套，在OS内径和衬套的中间有个槽，其实这是一个贯穿泵体的通孔，而另一端的出口就在1孔旁边的“子弹式”凹槽内。图1-2为泵体背面。
图1-2泵体背面
（二）零件的工艺分析
1.结构特点
由泵体的简单图片可以看出，此零件可以概括为板盖类零件。一般板盖类零件种类较少，结构较为简单，其主要特征为平面，尺寸精度要求不高，但平面形状精度要求较高。
2.零件精度及技术要求
主要的平面形状精度：因此泵体零件需要与齿轮等进行配合装配，则泵体的三个面平面精度要求较高，所以这三个面需要进行刮研或磨削等精度加工。case面、pc面的平面度范围为0.03mm之内。而齿轮室则在0.014mm范围内。表面粗糙度：不同面的表面粗糙度是不一样的，case面、pc面、齿轮室底面的粗糙度范围为Ra6.3um以内，齿轮室内径面的粗糙度比较高在Ra3.2um以内。其他则加工的面为在Ra12.5以内。见图1-3主要技术要求图、图1-4剖视方向图、图1-5尺寸图。
图1-3主要技术要求
图1-4剖视方向
3.零件的毛坯及热处理
泵体类的零件大都选用铸铁件。因为铸铁组织中有石墨割裂了金属基体，破坏了其连续性，严重削弱了金属基体的强度、塑性和韧性，所以常用铸铁的力学性能明显比刚差。然而正是由于石墨的存在，铸铁具有许多刚所不及的优良性能。主要有“两好、两减、一小”的优良性能。分别是：铸造性能好、切削加工性好、减摩性能好、减振性能好、缺口敏感性好。一般的选用范围都是在HT150到HT250之间。其中大多数选用HT200的居多。而这个零件的材料选用就是HT200。但灰铸铁的热处理对其提高力学性能的作用并不大，它的热处理主要是用来消除应力和白口组织、改善切削加工性能、稳定尺寸、提高表面硬度和耐磨性等。
图1-5尺寸
二、定位基准和装夹方式的选择
（一）选择定位基准
制定工艺规程时，定位基准选择正确与否，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响。当用夹具进行装夹工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度，因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。
1.定位精基准的选择原则
选择精基准时，主要考虑加工精度和工件安装方便可靠。精基准的选择应遵循以下原则：基准重合、基准统一、自为基准以及互为基准原则。选择的定位原则应保证工件安装可靠、夹具设计简单以及操作方便。综合零件形状、加工要求和毛坯质量考虑，以基准统一原则为精基准的选择原则。
2.粗基准的选择原则
选择粗基准时，主要要求保证各加工面有适合的余量，并尽快获得精基准。由于毛坯以确定选用HT200，其切削加工性和减振性比较好，且零件的截面尺寸较大、case面比较平整，所以选用case面为粗定位基准，然后加工出零件的精定位基准。这样可以确保重要面如pc面和齿轮室面以及重要孔的定位加工。所以决定采用case面为粗加工基准，这样可以尽快的获得基准面，缩短整个工件的加工时间，提高生产效率。
（二）合理装夹方式的选择
1.直接找正装夹
直接找正装夹是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件的装夹方法。这种方法容易有误差，不方便。
2.划线找正装夹
划线找正装夹是先在毛坯上按照零件图画出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照画好的线找正工件在机床上的装夹位置。这种装夹方法生产效率低、精度低且对工人技术要求较高，所以不考虑使用。
3.用夹具装夹
夹具是按照被加工工序要求专门设计的，不需找正就能保证工件装夹定位精度。作为一种成批及大量生产的零件产品来说，选择用夹具装夹是很好的。而这个零件选择的夹具是气压传动夹具。
气压传动是以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力的流体传动。传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力转化为机械能从而进行做功。气压传动夹具具有显而易见的优点。它的工作介质取之不尽而且无污染；环境适应性好，安全性高；工作介质易于集中供应和远距离传输；控制动作迅速反应快，可以在短时间内达到所需要的控制压力和速度，允许一定的超载情况，不发生过热现象；当工件夹紧后，执行元件持续保持作用力不易产生位移，耗能低；结构简单，易于加工制造，适于标准化、通用化；维护简单，不用考虑介质更换、补充等问题。
一、零件分析 2
（一）零件介绍 2
（二）零件的工艺分析 3
二、定位基准和装夹方式的选择 4
（一）选择定位基准 4
（二）合理装夹方式的选择 5
三、刀具与加工设备的选择 6
（一）刀具选择 6
（二）设备选择 7
四、工艺设计 9
（一）合理机械加工余量及公差的确定 9
（二）制定工艺路线 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
众所周知，汽车有三大部件发动机、变速箱和底盘。而在变速箱中有自动档和手动档之分，手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩。而自动变速箱AT是由扭矩转换器、行星齿轮和液压控制系统组成，通过液压传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。自动变速箱中如今主要有以下几种：机械式自动变速箱（AMT）、4速、5速机械液压式变速箱、6速机械液压式变速箱、CVT无极变速箱。
我研究的课题就是4速变速箱中齿轮油泵的泵体。泵体属于板盖类零件，我的突破点就是从它本身的特点出发，从需求和作用方面完成它的加工与工艺分析。
一、零件分析
（一）零件介绍
油泵在输油系统中可用做传输、增压泵。在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵，在一切工业领域中，均可以用作润滑油泵用。齿轮油泵主要由齿轮、轴、泵体、泵盖、安全阀、轴端密封等部件组成，齿轮经热处理有较高的硬度和强度泵内所有运转部件都是利用它所输送的介质来润滑。
图1-1则为油泵的重要组成部分——泵体的粗材和完成品的简单图片。
图1-1粗材和成品
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
> 从图1-1中可以发现，粗材和完成品有明显的不同，从图中可以把泵体从外到内分成三个面：case面、pc面、齿轮室底面。在case面上可以明显看出有七个通孔，我们把右下单独的一个孔定为：1孔，按照顺时针方向分别为2、3、4、5、6、7孔。而其中需着重说明的是1、5孔和3、7孔。1、5孔在加工中为基准孔，3、7孔则为定位孔，作为定位孔就是用来安装定位销的，所以在3、7孔内会加工出台阶，便于定位销的安装。在pc面上八个位置不规律但深度一样的盲孔，其实八个盲孔是有加工螺纹的（图片像素有限）。齿轮室底面只有一个小长方形的消音槽。
从背面可以看出，在七个孔中，1、2、4、5、6孔周围进行了再加工。在零件最外侧即孔之间也有加工的长方形面，叫做帕托面。从外往内看，在孔的旁边有上下二个面，而在二个面的中间是加工的一个O型槽，简称“O型圈”。再往中间就是OS内径，而中间就是一个压入的衬套，在OS内径和衬套的中间有个槽，其实这是一个贯穿泵体的通孔，而另一端的出口就在1孔旁边的“子弹式”凹槽内。图1-2为泵体背面。
图1-2泵体背面
（二）零件的工艺分析
1.结构特点
由泵体的简单图片可以看出，此零件可以概括为板盖类零件。一般板盖类零件种类较少，结构较为简单，其主要特征为平面，尺寸精度要求不高，但平面形状精度要求较高。
2.零件精度及技术要求
主要的平面形状精度：因此泵体零件需要与齿轮等进行配合装配，则泵体的三个面平面精度要求较高，所以这三个面需要进行刮研或磨削等精度加工。case面、pc面的平面度范围为0.03mm之内。而齿轮室则在0.014mm范围内。表面粗糙度：不同面的表面粗糙度是不一样的，case面、pc面、齿轮室底面的粗糙度范围为Ra6.3um以内，齿轮室内径面的粗糙度比较高在Ra3.2um以内。其他则加工的面为在Ra12.5以内。见图1-3主要技术要求图、图1-4剖视方向图、图1-5尺寸图。
图1-3主要技术要求
图1-4剖视方向
3.零件的毛坯及热处理
泵体类的零件大都选用铸铁件。因为铸铁组织中有石墨割裂了金属基体，破坏了其连续性，严重削弱了金属基体的强度、塑性和韧性，所以常用铸铁的力学性能明显比刚差。然而正是由于石墨的存在，铸铁具有许多刚所不及的优良性能。主要有“两好、两减、一小”的优良性能。分别是：铸造性能好、切削加工性好、减摩性能好、减振性能好、缺口敏感性好。一般的选用范围都是在HT150到HT250之间。其中大多数选用HT200的居多。而这个零件的材料选用就是HT200。但灰铸铁的热处理对其提高力学性能的作用并不大，它的热处理主要是用来消除应力和白口组织、改善切削加工性能、稳定尺寸、提高表面硬度和耐磨性等。
图1-5尺寸
二、定位基准和装夹方式的选择
（一）选择定位基准
制定工艺规程时，定位基准选择正确与否，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响。当用夹具进行装夹工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度，因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。
1.定位精基准的选择原则
选择精基准时，主要考虑加工精度和工件安装方便可靠。精基准的选择应遵循以下原则：基准重合、基准统一、自为基准以及互为基准原则。选择的定位原则应保证工件安装可靠、夹具设计简单以及操作方便。综合零件形状、加工要求和毛坯质量考虑，以基准统一原则为精基准的选择原则。
2.粗基准的选择原则
选择粗基准时，主要要求保证各加工面有适合的余量，并尽快获得精基准。由于毛坯以确定选用HT200，其切削加工性和减振性比较好，且零件的截面尺寸较大、case面比较平整，所以选用case面为粗定位基准，然后加工出零件的精定位基准。这样可以确保重要面如pc面和齿轮室面以及重要孔的定位加工。所以决定采用case面为粗加工基准，这样可以尽快的获得基准面，缩短整个工件的加工时间，提高生产效率。
（二）合理装夹方式的选择
1.直接找正装夹
直接找正装夹是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件的装夹方法。这种方法容易有误差，不方便。
2.划线找正装夹
划线找正装夹是先在毛坯上按照零件图画出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照画好的线找正工件在机床上的装夹位置。这种装夹方法生产效率低、精度低且对工人技术要求较高，所以不考虑使用。
3.用夹具装夹
夹具是按照被加工工序要求专门设计的，不需找正就能保证工件装夹定位精度。作为一种成批及大量生产的零件产品来说，选择用夹具装夹是很好的。而这个零件选择的夹具是气压传动夹具。
气压传动是以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力的流体传动。传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力转化为机械能从而进行做功。气压传动夹具具有显而易见的优点。它的工作介质取之不尽而且无污染；环境适应性好，安全性高；工作介质易于集中供应和远距离传输；控制动作迅速反应快，可以在短时间内达到所需要的控制压力和速度，允许一定的超载情况，不发生过热现象；当工件夹紧后，执行元件持续保持作用力不易产生位移，耗能低；结构简单，易于加工制造，适于标准化、通用化；维护简单，不用考虑介质更换、补充等问题。
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