現(xiàn)方差速器的鉚接工藝摘要:一汽技術(shù)中心自主研發(fā)的某款手動(dòng)變速器,在其試制過程中,為實(shí)現(xiàn)差速器殼體與從動(dòng)齒輪的鉚接,進(jìn)行了大量的理論分析與試驗(yàn)驗(yàn)證,并輔以設(shè)計(jì)的專用工裝夾具,首次在普通壓床上實(shí)現(xiàn)了其鉚接過程,填補(bǔ)了自主開發(fā)轎車變速器總成差速器鉚接工藝領(lǐng)域的空白,為后續(xù)同類產(chǎn)品的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)并積累了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞:差速器鉚接工裝中圖分類號(hào):TG93文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心李金華鄭敬超锪窩→去毛刺→插入鉚釘→頂模頂住鉚釘→鉚成1前言形。20世紀(jì)60年代初,瑞士貝瑞克公司為適應(yīng)大汽技術(shù)中心研發(fā)的某款變速器總成的差速工業(yè)生產(chǎn)對(duì)高質(zhì)量、高效率、低能耗、低噪聲的要器殼體與從動(dòng)齒輪首次采用鉚接連接工藝,相比求,率先將擺動(dòng)碾壓原理運(yùn)用于鉚接行業(yè)。近年以往螺栓連接方式,在變速器運(yùn)行時(shí)承受的載荷來隨著對(duì)汽車經(jīng)濟(jì)性要求的提高,汽車總成的輕發(fā)生交互變化情況下,具有聯(lián)接強(qiáng)度穩(wěn)定可靠量化及材料連接質(zhì)量倍受關(guān)注。鉚接工藝以其連不易松動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。但目前此款變速器尚屬于研接強(qiáng)度高、適合結(jié)構(gòu)復(fù)雜及異種材料零件間的連發(fā)階段,其工藝尚未成熟,差速器鉚接缺乏專用接、操作工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)被逐漸用于汽車制造。鉚接設(shè)備,只能通過傳統(tǒng)工藝方式實(shí)現(xiàn)。針對(duì)上2.2工藝的難點(diǎn)述問題,分析了施加壓力過程中鉚釘變形、應(yīng)力以往自主開發(fā)的轎車變速器總成中,差速器分布以及變速器工作狀態(tài)下鉚釘受力等情況,采殼體與從動(dòng)齒輪采用螺接連接工藝,沒有差速器用合理的壓床壓力及施壓方式并設(shè)計(jì)了專用鉚鉚接工藝經(jīng)驗(yàn)。接工裝,在傳統(tǒng)壓床上實(shí)現(xiàn)了差速器殼體與從動(dòng)b缺少專業(yè)鉚接設(shè)備,進(jìn)行鉚接工藝只能借助齒輪的鉚接?，F(xiàn)有設(shè)備資源,對(duì)傳統(tǒng)壓床壓力及施壓方式的控制較難。2鉚接工藝應(yīng)用分析c此款變速器目前尚屬研發(fā)階段,鉚接工藝沒支術(shù)21工藝技有專用工裝夾具,鉚接質(zhì)量較難保證。使用鉚釘將兩個(gè)或多個(gè)工件連接在一起的工23工藝的務(wù)中國煤化工藝方式稱為鉚接。其按應(yīng)用情況分為活動(dòng)鉚接a鉚釘。CNMHG。鉚釘桿固定鉚接以及密封鉚接。其工藝過程為:鉆孔→過長(zhǎng),在鉚接過程中會(huì)產(chǎn)生彎曲變形,甚至被多2014年第6期汽車工藝與材料AT&M|37王尸現(xiàn)厲次施壓而損壞。如果鉚釘桿過短,則不能形成完上一次性成功實(shí)現(xiàn)了差速器殼體與從動(dòng)齒輪的鉚整的鉚釘頭,且在鉚接過程中發(fā)生被鉚件損壞的接工藝,突破自主研發(fā)變速器中差速器傳統(tǒng)鉚接問題。技術(shù)的瓶頸。b孔徑。鉚釘在釘孔中不允許太松。釘孔3.1鉚接成形力計(jì)算直徑以比鉚釘桿直徑大5%~7%為宜。如果間隙采用壓床施壓冷鉚工藝方法,可以把鉚釘成太大,即使形成外觀良好的鉚釘頭,鉚釘桿也可形過程近似視為圓盤類零件的模鍛過程,其鍛造能是彎曲的,會(huì)削弱鉚接強(qiáng)度。被鉚件上釘孔的力凹為直線度也很重要,否則會(huì)出現(xiàn)鉚釘傾斜、彎曲等P=o‖15++1.5++(1)缺陷。式(1)中,,為屈服極限,MPa;b為鍛造飛邊寬度c工裝。鉚接工裝必須具有良好的尺寸精度,(可視為鉚釘帽的寬度),mm;h為飛邊高度,mm;鉚接頭表面具有較好的表面質(zhì)量。鉚接裝置、支撐工具中心線與鉚釘軸心線必須在一條直線上。F為飛邊投影面積,mm2;F為鍛件本體投影面積否則形成的鉚釘頭將偏離鉚釘軸心線或與鉚釘桿(釘孔面積),mm2;d為鍛件直徑(鉚釘直徑),mm。成一角度,出現(xiàn)被鉚件表面損傷的問題。在6MT變速器差速器總成中,鉚釘直徑d=d裝夾。被鉚接工件夾緊力必須適當(dāng)。如果12mm,釘孔直徑d孔=12.15mm,鉚釘材料為碳素鋼被鉚接件在鉚接過程中沒有完全夾緊或夾有鐵屑ML10,屈服極限a=225MPa。由d=12mm,可得等異物,可能出現(xiàn)鉚釘膨脹、板材之間出現(xiàn)縫隙或出:b=4.5mm,h=6.4mm,F=23346mm2。由d孔=傘形凸起等情況,使鉚接裝配失敗。如果工件夾12.15mm,可得出:F=113.1mm2。緊力過大,工件上鉚釘孔周圍板材局部受擠壓,將代人公式(1)可得出鍛造力形成材料的局部凸起。15+45×23326e鉚接壓力。鉚接壓力必須合適,為形成鉚釘P=225157kN1.5+4+12113.1頭而進(jìn)行的沖擊次數(shù)也不能太多。過高的鉚接壓6.412×64力會(huì)形成扁平鉚釘頭或產(chǎn)生與工件夾緊力過大同鉚釘鉚接成形力形式見圖1樣的后果。而鉚接壓力太低,則不能形成良好的鉚釘頭,必須以增加鉚接次數(shù)達(dá)到形成鉚釘頭的效果,從而極易造成鉚釘頭的硬化和碎裂。36MT差速器總成的鉚接工藝在6MT差速器總成試制過程中差速器鉚接是關(guān)鍵工藝,實(shí)現(xiàn)該工藝具有一定難度。此前一汽自主研發(fā)的變速器從未在該領(lǐng)域做過相關(guān)研究也沒有任何的成熟經(jīng)驗(yàn)。對(duì)其設(shè)計(jì)方法的可行圖1鉚釘鉚接成形力示意圖性、工藝的合理性、工藝可操作性以及相應(yīng)的保障3.2差速器鉚接工裝設(shè)計(jì)措施等均需要在實(shí)踐中探索和研究。本文對(duì)實(shí)現(xiàn)為確保在普通壓床上實(shí)現(xiàn)差速器鉚接工藝,該工藝進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)鉚接過程中除保證零件精度及壓床適合的壓力外,鉚接工裝鉚接力的分布形式、材料變形趨勢(shì)等進(jìn)行分析計(jì)的尺寸精度中國煤化工是影響鉚接算。在合理利用現(xiàn)有設(shè)備資源情況下提出更改建質(zhì)量的關(guān)鍵CNMHG專用的差速議,并輔以設(shè)計(jì)加工專用的鉚接工裝,在普通壓床器鉚接工裝(圖2)。38汽車工藝與材料AT&M2014年第6期王尸現(xiàn)場(chǎng)鉚接部位表面光滑、連接可靠,鉚釘頭尺寸符合圖紙要求。上模板b試驗(yàn)驗(yàn)證。將變速器總成進(jìn)行裝配后,進(jìn)行上沖頭潤滑、疲勞試驗(yàn)等臺(tái)架測(cè)試項(xiàng)目。試驗(yàn)結(jié)果顯示,螺釘浮動(dòng)板下沖頭差速器鉚接質(zhì)量較好,未出現(xiàn)開裂、松動(dòng)等現(xiàn)象。彈簧下模板r/vH4.2鉚接精度檢測(cè)a對(duì)差速器殼體進(jìn)行全尺寸檢測(cè)。其結(jié)果套導(dǎo)柱表明,相比鉚接前殼體尺寸精度無變化,兩側(cè)半圖2差速器鉚接工裝示意圖軸孔徑同軸度,鉚接前為0009mm,鉚接后為為保證工裝的強(qiáng)度,沖壓部位的上沖頭、下沖0.011mm,符合圖紙精度要求。頭、套及導(dǎo)柱材料采用了T10A碳素模具鋼,淬火b對(duì)從動(dòng)齒輪鉚接前后進(jìn)行對(duì)齒檢測(cè)。檢測(cè)處理硬度50~55HRC,其余各零件材料采用45結(jié)果表明,從動(dòng)齒輪鉚接后齒形傾斜誤差和齒向鋼,調(diào)質(zhì)硬度28~32HRC。對(duì)與兩側(cè)鉚接頭接觸傾斜誤差無變化,單一齒距誤差無變化;周節(jié)累積的上、下沖頭表面進(jìn)行研磨處理,以保證形成鉚釘精度鉚接前為4級(jí),鉚接后為5級(jí);徑向跳動(dòng)鉚接頭的質(zhì)量。前為3級(jí),鉚接后為4級(jí)將下模板固定在壓床工作臺(tái)上,將導(dǎo)柱、套、上述差速器殼體及從動(dòng)齒輪檢測(cè)結(jié)果顯示,浮動(dòng)板、下沖頭依據(jù)圖紙依次利用過盈配合或螺所進(jìn)行的零部件鉚接工藝能夠滿足總成精度的釘緊固與下模板進(jìn)行裝配,上沖頭與上模板進(jìn)行要求。壓配后,將上模板固定在壓床工作臺(tái)。工作過程中,將從動(dòng)齒輪與差速器殼體依次放置在下模板5結(jié)束語上,由鉚釘對(duì)二者進(jìn)行對(duì)孔連接固定,手動(dòng)調(diào)整差利用普通壓床進(jìn)行差速器的鉚接工藝,節(jié)約速器殼體位置使各鉚釘孔中心線與上沖頭中心軸專用鉚接機(jī)設(shè)備的購置費(fèi)用,降低了新產(chǎn)品研線對(duì)應(yīng)在一條直線上,然后起動(dòng)壓床施加壓力完發(fā)成本,結(jié)束了一汽集團(tuán)自主開發(fā)的轎車變速器成鉚接操作(圖3)。操作完成后,釋放壓床壓力,采用螺接的歷史,積累了差速器鉚接工藝的經(jīng)驗(yàn),利用彈簧將浮動(dòng)板復(fù)位。為后續(xù)同類產(chǎn)品研發(fā)、試制及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn):〕成大先,王德夫,姜勇,等機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三冊(cè))M北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994[2]夏平,唐應(yīng)時(shí),吳安如鉚釘鉚接裝配應(yīng)力的分析和計(jì)算門機(jī)械,2003(4).[3]羅子健,尚保忠金屬塑性加工理論與工藝[M」山西:西圖3差速器鉚接過程北工業(yè)大學(xué)出版社,1994[4張軍華,黨喜龍,孫廣成一種新穎實(shí)用鉚接工裝的應(yīng)用4鉚接質(zhì)量及精度檢測(cè)機(jī)電元件,2006(3)5夏平,劉蘭鉚接鉚釘分布?jí)毫Φ挠?jì)算現(xiàn)代制造工程4.1鉚接質(zhì)量檢測(cè)2003(12).a表面鉚接質(zhì)量檢驗(yàn)。鉚接完成后對(duì)鉚接表面進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,鉚釘未出現(xiàn)堆積、裂紋、劃中國煤化工酬CNMHG傷、差速器殼體與從動(dòng)齒輪連接表面變形等現(xiàn)象,2014年第6期汽車工藝與材料AT&M|39