离合器壳体的工艺分析与加工
离合器壳体的工艺分析与加工[20200123183336]
日期： 2012年10月30日 【摘要】
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮 壳内，用螺钉将离合器总成 固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车 行驶过程中，驾驶员 可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力 。本文主要研究的是离合器壳体的加工工艺及制造。
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关键字:】离合器,壳体,工艺,程序
引言 1
一、离合器壳体的介绍 2
（一）离合器零件图 2
（二）离合器壳体的结构分析 2
二、离合器壳体数控加工工艺 2
（一）数控加工设备介绍 2
（二）确定加工顺序 3
（三）选择加工方案 3
（四）夹具的选择和工件装夹 4
（五）选择刀具 4
（六）切削用量的选择 6
（七）拟定加工工序卡片 6
（八）加工要点分析 8
三、加工程序 8
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
附录 14
引言
离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器成了我们使用最频繁的部件之一，而离合器运用的好坏，直接体现了驾驶水平的高低，也起到了保护车辆的效果。所谓离合器，顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成，它位于发动机与变速箱之间，用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱，以保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩，属于动力总成的范畴。
离合器的主动部分和从动部分借 离合器 壳体接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质（液力偶合器），或是用磁力传动（电磁离合器 ）来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。
本课题来源于苏州绿控传动科技有限公司，公司主要业务为混合动力客车整车控制系统以及汽车AMT自动变速器控制系统的研发、生产、销售，现已具有覆盖重卡、城市客车、轻客、轿车等一系列产品。
一、离合器壳体的介绍
（一）离合器零件图
图1-1 壳体零件图
（二）离合器壳体的结构分析
此离合器壳体的主要材料为ZL101A铝合金材料，具有铸造性能优良，其耐蚀性，焊接性和切削加工性佳。加工毛坯为压铸件，其加工精度比较高，加工时难度比较大，需分四次加工。
该零件主要有平面，台阶孔，轴承孔，螺纹孔组成，如图1-1所示。台阶孔径分别为Φ66mm，Φ47mm，Φ44mm。顶部有四个M6×1mm的螺纹孔，侧面有一个M10×1.5mm的螺纹要加工。两个M4mm的贯穿螺纹。底部有四个M6×1的螺纹孔。
由于尺寸精度较高均采用加工中心加工，图中未注倒角为1×45°，筋板未注倒角为R为3mm，其他未注倒角为R为1mm。未注尺寸公差为±0.1mm。除轴承孔外，其他配合面光洁度达到3.2 ，未注筋板厚度为8mm。
二、离合器壳体数控加工工艺
（一）数控加工设备介绍
离合器壳体的加工采用的是立式加工中心机CNC加工中心机V-11如图2-1所示。
图2-1 CNC加工中心机V-11
底座采A字形肋结构布置提高吸振效果，整体铸件采箱体设计，达到高度抗弯刚性。
结购采用高级米汉钠铸铁材质，经回火处理消除内应力，确保最佳刚性精度持久性。高刚性结构源自于多年经验数据累积与合理化机构细长比设计，提高铸件抗压缩与抗侧弯
能力。
高速换刀机构设计，配合预先感应控制，结合高效能打刀系统，实现高速换刀功能。V系列机台，除了具有良好的主轴功能外更为机台高速化高效能上，注入了优异的ATC换刀速度与快速位移速度。专为大量生产汽车零件加工、电子消费产品零件加工，生产效益大是生产事业最佳选择。
（二）确定加工顺序
在加工中心上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排的是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精”的工艺原则。
由零件图1-1所示，可知其它各个加工部位无严格的形位公差要求，所以可先加工顶部，再加工侧面，最后加工底部。
（三）选择加工方案
顶部加工：壳体表面粗糙度为1.6um故采用Φ80的盘刀铣削，Φ47和Φ66的孔均为铸造的毛坯孔，为了达到1.6um的表面粗糙度，可以采用成型刀扩孔来达到指定的加工精度。孔口倒角也可用成型刀来加工。顶部四个M6×1mm的螺纹孔加工时先用Φ5的钻头加工出成形孔，然后再用M6mm的丝锥加工螺纹。
侧面加工：壳体侧面有两个M4mm的贯穿螺纹直接用M4mm的丝锥攻螺纹，M10×1.5mm的螺纹孔加工时先用Φ9.8的钻头加工出成形孔，然后再用M10mm的丝锥加工螺纹。侧面Φ56、Φ24、Φ20、Φ16和Φ8的孔，先用钻头钻孔，再用铰刀来加工。
底部加工：壳体底部有四个M6×1mm的螺纹孔，加工时先用Φ5的钻头加工出成形孔，然后再用M6mm的丝锥加工螺纹。
（四）夹具的选择和工件装夹
机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。加工中心所用的夹具，一般要求比普通机床的夹具结构要紧凑、简单和可靠，夹紧准确、迅速，操作方便、安全，并保证足够的刚性。
常用的夹具一般有通用夹具、组合夹具、和专用夹具等。通用夹具可装夹各种零件的机床附件和装夹元件，如三爪卡盘、分度头以及各种台钳等。组合夹具即由一套已经标准化的结构及元件按加工需要而组合而成的夹具。专用夹具是专门为某一工件的某一道或几道工序加工而设计的夹具，其设计周期较长、投资较大。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常采用专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。
该零件加工时分别将四个铸件分别装夹在工作台上。前两个分别铣两个侧面。第三个铣顶部。第四个铣底部。前两个的装夹分别用压块和定位销固定，加工顶部和底部时先固定好压块，再把铸件固定再压块上，如图2-2所示。
图2-2 装夹
（五）选择刀具
根据零件的加工结构、材料的热处理状态、切削性能以及加工余量，选择刚性好、耐用度高、刀具类型和几何参数适当的刀具，是充分发挥机床的加工效率和获得满意加工质量的前提。
加工中心的刀具由成品刀具和标准刀柄组成，其中成品刀具部分与通用刀具相同，如铣刀、钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀、丝锥等，如图2-3所示。本课题中离合器壳体加工时，选用的刀具见表2-1。
日期： 2012年10月30日 【摘要】
离合器位于发动机
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关键字:】离合器,壳体,工艺,程序
引言 1
一、离合器壳体的介绍 2
（一）离合器零件图 2
（二）离合器壳体的结构分析 2
二、离合器壳体数控加工工艺 2
（一）数控加工设备介绍 2
（二）确定加工顺序 3
（三）选择加工方案 3
（四）夹具的选择和工件装夹 4
（五）选择刀具 4
（六）切削用量的选择 6
（七）拟定加工工序卡片 6
（八）加工要点分析 8
三、加工程序 8
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
附录 14
引言
离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器成了我们使用最频繁的部件之一，而离合器运用的好坏，直接体现了驾驶水平的高低，也起到了保护车辆的效果。所谓离合器，顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成，它位于发动机与变速箱之间，用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱，以保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩，属于动力总成的范畴。
离合器
本课题来源于苏州绿控传动科技有限公司
一、离合器壳体的介绍
（一）离合器零件图
图1-1 壳体零件图
（二）离合器壳体的结构分析
此离合器壳体的主要材料为ZL101A铝合金材料，具有铸造性能优良，其耐蚀性，焊接性和切削加工性佳。加工毛坯为压铸件，其加工精度比较高，加工时难度比较大，需分四次加工。
该零件主要有平面，台阶孔，轴承孔，螺纹孔组成，如图1-1所示。台阶孔径分别为Φ66mm，Φ47mm，Φ44mm。顶部有四个M6×1mm的螺纹孔，侧面有一个M10×1.5mm的螺纹要加工。两个M4mm的贯穿螺纹。底部有四个M6×1的螺纹孔。
由于尺寸精度较高均采用加工中心加工，图中未注倒角为1×45°，筋板未注倒角为R为3mm，其他未注倒角为R为1mm。未注尺寸公差为±0.1mm。除轴承孔外，其他配合面光洁度达到3.2 ，未注筋板厚度为8mm。
二、离合器壳体数控加工工艺
（一）数控加工设备介绍
离合器壳体的加工采用的是立式加工中心机CNC加工中心机V-11如图2-1所示。
图2-1 CNC加工中心机V-11
底座采A字形肋结构布置提高吸振效果，整体铸件采箱体设计，达到高度抗弯刚性。
结购采用高级米汉钠铸铁材质，经回火处理消除内应力，确保最佳刚性精度持久性。高刚性结构源自于多年经验数据累积与合理化机构细长比设计，提高铸件抗压缩与抗侧弯
能力。
高速换刀机构设计，配合预先感应控制，结合高效能打刀系统，实现高速换刀功能。V系列机台，除了具有良好的主轴功能外更为机台高速化高效能上，注入了优异的ATC换刀速度与快速位移速度。专为大量生产汽车零件加工、电子消费产品零件加工，生产效益大是生产事业最佳选择。
（二）确定加工顺序
在加工中心上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排的是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精”的工艺原则。
由零件图1-1所示，可知其它各个加工部位无严格的形位公差要求，所以可先加工顶部，再加工侧面，最后加工底部。
（三）选择加工方案
顶部加工：壳体表面粗糙度为1.6um故采用Φ80的盘刀铣削，Φ47和Φ66的孔均为铸造的毛坯孔，为了达到1.6um的表面粗糙度，可以采用成型刀扩孔来达到指定的加工精度。孔口倒角也可用成型刀来加工。顶部四个M6×1mm的螺纹孔加工时先用Φ5的钻头加工出成形孔，然后再用M6mm的丝锥加工螺纹。
侧面加工：壳体侧面有两个M4mm的贯穿螺纹直接用M4mm的丝锥攻螺纹，M10×1.5mm的螺纹孔加工时先用Φ9.8的钻头加工出成形孔，然后再用M10mm的丝锥加工螺纹。侧面Φ56、Φ24、Φ20、Φ16和Φ8的孔，先用钻头钻孔，再用铰刀来加工。
底部加工：壳体底部有四个M6×1mm的螺纹孔，加工时先用Φ5的钻头加工出成形孔，然后再用M6mm的丝锥加工螺纹。
（四）夹具的选择和工件装夹
机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。加工中心所用的夹具，一般要求比普通机床的夹具结构要紧凑、简单和可靠，夹紧准确、迅速，操作方便、安全，并保证足够的刚性。
常用的夹具一般有通用夹具、组合夹具、和专用夹具等。通用夹具可装夹各种零件的机床附件和装夹元件，如三爪卡盘、分度头以及各种台钳等。组合夹具即由一套已经标准化的结构及元件按加工需要而组合而成的夹具。专用夹具是专门为某一工件的某一道或几道工序加工而设计的夹具，其设计周期较长、投资较大。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常采用专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。
该零件加工时分别将四个铸件分别装夹在工作台上。前两个分别铣两个侧面。第三个铣顶部。第四个铣底部。前两个的装夹分别用压块和定位销固定，加工顶部和底部时先固定好压块，再把铸件固定再压块上，如图2-2所示。
图2-2 装夹
（五）选择刀具
根据零件的加工结构、材料的热处理状态、切削性能以及加工余量，选择刚性好、耐用度高、刀具类型和几何参数适当的刀具，是充分发挥机床的加工效率和获得满意加工质量的前提。
加工中心的刀具由成品刀具和标准刀柄组成，其中成品刀具部分与通用刀具相同，如铣刀、钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀、丝锥等，如图2-3所示。本课题中离合器壳体加工时，选用的刀具见表2-1。
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