目前，多數(shù)汽車變速器搭載的是手動(dòng)變速器，匹配發(fā)動(dòng)機(jī)排量為0.8～1.8L，搭載于經(jīng)濟(jì)型轎車上。隨著近年的發(fā)展，逐步往自動(dòng)變速器發(fā)展。變速器主要涉及核心零件軸及齒輪、殼體的生產(chǎn)、總成裝配、試驗(yàn)檢測等過程在公司內(nèi)進(jìn)行。
第一部分：齒輪、軸類零件
1. 齒輪加工工藝流程
熱后齒部一般不再加工，除了主減從齒或顧客要求磨齒的零件。
2. 軸類工藝流程
輸入軸：鍛造制坯→正火→精車加工→搓齒→鉆孔→插齒→倒尖角→滾齒→剃齒→熱處理→磨加工→對嚙修整。
輸出軸：鍛造制坯→正火→精車加工→搓齒滾齒→剃齒→熱處理→磨加工→對嚙修整。
3. 具體工藝流程
（1）鍛造制坯
熱模鍛是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。以前較廣泛采用的是熱鍛和冷擠壓的毛坯，近年來，楔橫軋技術(shù)在軸類加工上得到了大量推廣。這項(xiàng)技術(shù)特別適合為比較復(fù)雜的階梯軸類制坯，它不僅精度較高、后序加工余量小而且生產(chǎn)效率高。
（2）正火
這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為最終熱處理做組織準(zhǔn)備，以有效地減少熱處理變形。一般的正火由于受人員、設(shè)備和環(huán)境的影響比較大，使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制，造成硬度散差大，金相組織不均勻，直接影響機(jī)加工和最終熱處理；使得熱變形大而無規(guī)律，零件質(zhì)量無法控制，對刀具的磨損也較大，尤其對搓齒這種受力大的工序更是明顯。為此，采用等溫正火工藝。實(shí)踐證明，采用這種等溫正火有效地改變了一般正火的弊端，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
（3）精車加工
為了滿足高精度齒輪加工的定位要求.齒坯的精車加工全部采用數(shù)控車床.齒輪先進(jìn)行內(nèi)孔和定位端面的加工，然后另一端面及外徑加工同步完成。既保證了內(nèi)孔與定位端面的垂直度要求，又保證了大批量齒坯生產(chǎn)的尺寸離散小。從而提高了齒坯精度，確保了后序齒輪的加工質(zhì)量。另外，數(shù)控車床加工的高效率還大大減少了設(shè)備數(shù)量，經(jīng)濟(jì)性好。
軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾主要有以下三種方式：
1.）以工件的中心孔定位：在軸的加工中，零件各外圓表面、端面的同軸度，端面對旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則。
中心孔不僅是車削時(shí)的定為基準(zhǔn)，也是其他加工工序的定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。當(dāng)采用兩中心孔定位時(shí)，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個(gè)外圓和端面。
2）以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)（一夾一頂）：用兩中心孔定位雖然定心精度高，但剛性差，尤其是加工較重的工件時(shí)不夠穩(wěn)固，切削用量也不能太大。粗加工時(shí)，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準(zhǔn)來加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。
3）以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)：在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，（例如：機(jī)床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工），不能采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，可用軸的兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。當(dāng)工件是機(jī)床主軸時(shí)，常以兩支撐軸頸（裝配基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)，可保證錐孔相對支撐軸頸的同軸度要求，消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。
（4）搓/滾/插齒
加工齒部所用設(shè)備仍大量采用普通滾齒機(jī)和插齒機(jī)，雖然調(diào)整維護(hù)方便，但生產(chǎn)效率較低，若完成較大產(chǎn)能需要多機(jī)同時(shí)生產(chǎn)。隨著涂層技術(shù)的發(fā)展，滾刀、插刀刃磨后的再次涂鍍可方便地進(jìn)行。經(jīng)過涂鍍的刀具能夠明顯地提高耐用度，一般能提高90%以上，有效地減少了換刀次數(shù)和刃磨時(shí)間，效益顯著。
對于花鍵的加工，為解決插齒效率低的問題，可以采用搓齒進(jìn)行加工，效率大大提高，加工一檔花鍵需要 10～30s的時(shí)間。加工的插齒設(shè)備主要有德國Gleason-Pfauter插齒機(jī)、南京YS5120CNC等，滾齒設(shè)備主要有日本KASHIFUJI 數(shù)控滾齒機(jī)、重慶YS3118五軸數(shù)控滾齒機(jī)、YKX3132 數(shù)控滾齒機(jī)等，滾齒設(shè)備主要有德國EXCELLO搓齒機(jī)和日本KASHIFUJI搓齒機(jī)等。
（5）剃齒
徑向剃齒技術(shù)以其效率高，設(shè)計(jì)齒形、齒向的修形要求易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于大批量汽車齒輪生產(chǎn)中。齒形、齒向?qū)ζ嚨脑肼曈绊懯禽^大的，通過對其修形和反扭曲修正可降低變速器的傳動(dòng)噪聲。
（6）熱處理
汽車齒輪要求滲碳淬火.以保證其設(shè)計(jì)要求的良好機(jī)械性能。對于熱后不再進(jìn)行磨齒加工的產(chǎn)品，穩(wěn)定可靠的熱處理設(shè)備是必不可缺的。
（7）磨加工
金屬磨削的實(shí)質(zhì)是工件被磨削的金屬表層，在無數(shù)磨粒瞬間的擠壓，摩擦作用下生產(chǎn)變形，而后轉(zhuǎn)為磨屑，并形成光潔表示的過程。主要是對經(jīng)過熱處理的齒輪內(nèi)孔。端面、軸的外徑等部分的精加工，以提高尺寸精度和形位精度。齒輪加工采用節(jié)圓夾具定位夾緊，能有效保證齒部與安裝基準(zhǔn)的加工精度，獲得滿意的產(chǎn)品質(zhì)量。磨削精度通常達(dá)到 IT6～I(xiàn)T7 公差等級，表面粗糙度可達(dá)Ra1.25～0.16um。主要的磨加工設(shè)備有德國BUDERUS、意大利 MORARA、瑞士STUDER、北京數(shù)控磨床等。
（8）磨齒
采用磨齒加工的齒輪具有低傳動(dòng)噪音、高傳動(dòng)效率和長使用壽命的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，隨著磨齒機(jī)的效率的逐漸提高，砂輪性能也更好，高額成本得以大幅下降。由此，磨齒加工已開始大規(guī)模應(yīng)用于汽車齒輪加工中，而且已達(dá)到普遍應(yīng)用的程度。而且由于磨齒加工能去掉熱處理畸變，因此許多齒輪箱均使用磨削齒輪，以更好地控制傳動(dòng)空程和噪音。磨齒加工工藝在整個(gè)齒輪行業(yè)中已基本成熟并在快速增長。主要的磨齒加工設(shè)備有美國Gleason-245TWG、德國KAPP300X 等。
（9）對嚙修整
這是變速驅(qū)動(dòng)橋齒輪裝配前對齒部進(jìn)行磕碰毛刺的檢查清理，以消除它們在裝配后引起的噪聲異響。通過單對嚙合聽聲音或在綜合檢查儀上觀察嚙合偏差來完成。也多采用的是自動(dòng)對嚙儀來檢查毛刺、中心距、跳動(dòng)。
第二部分：殼體類零件
1. 工藝流程
箱體類工件具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是加工內(nèi)容多，需頻繁更換機(jī)床、刀具；二是加工精度要求高，采用普通機(jī)床加工質(zhì)量難以保證，且由工藝流程長，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，生產(chǎn)效率難以提高；三是形狀復(fù)雜，且大部分為薄壁殼體，工件剛度差，較難裝夾。以離合器殼體為例，一般具有軸承孔、倒檔軸孔及二個(gè)大平面、定位銷孔和合箱螺孔等，加工尺寸上百個(gè)，精度高的一般都在IT6-IT9 級，表面粗糙度為Ra0.8～3.2um，平面度、平行度為 0.05～0.1mm,垂直度0.01～0.02mm，同軸度、位置度 0.05mm 等。一般工藝流程是銑結(jié)合面→加工工藝孔和連接孔→粗鏜軸承孔→精鏜軸承孔和定位銷孔→清洗→泄漏試驗(yàn)檢測。
2. 加工設(shè)備
殼體類零件的加工設(shè)備主要分為兩大類：組合機(jī)床和加工中心。傳統(tǒng)的殼體加工生產(chǎn)線往往由組合機(jī)床構(gòu)成的，為了加工一個(gè)零件需要20多道工序，大量的加工設(shè)備只是為了保證有限的產(chǎn)品種類，這種情況適合于單一品種大批量的殼體生產(chǎn)。針對目前汽車市場需求的逐漸多樣化和產(chǎn)品更新?lián)Q代的特點(diǎn)，組合機(jī)床生產(chǎn)線已經(jīng)不能滿足要求，取而代之的將是以加工中心為主的柔性生產(chǎn)線。加工中心有加工精度高、加工范圍廣以及一次裝夾能完成多面加工的特性，已被大量采用。加工中心分為立式和臥式兩種。立式加工中心適宜加工內(nèi)容集中在同一個(gè)方向上的零件，臥式加工中心適合加工內(nèi)容在不同方向上的零件，特別是需圍轉(zhuǎn)加工且同軸度較高的零件，兩者的加工費(fèi)用基本在 1：2 左右。
3. 控制方法
夾具方面：
變速器殼體的加工工序以采用“立式加工中心加工。10#工序+立式式加工中心加工 20#工序+臥式加工中心加工 30#工序”為例，需要三套加工中心夾具，其中 10#采用毛坯定位和支撐，20#、30#一般采用一面兩銷定位。壓鑄鋁殼體的加工余量不大，一般為 0.8～1.2mm，在夾具設(shè)計(jì)過程中首先要考慮定位的準(zhǔn)確性，其次是夾緊的位置必須是支撐的對應(yīng)位置，避免工件的夾緊變形，還要考慮刀具干涉、操作靈活、多件一夾、快速切換等因素。
刀具方面：
在汽車零部件制造成本中，刀具成本占總成本的3%～5%，但是能夠通過提高加工效率來達(dá)到影響總成本的20%～30%。模塊式結(jié)構(gòu)的復(fù)合刀具具有精度較高，刀柄可重復(fù)使用，庫存量少等特點(diǎn)，被廣泛采用，它可以大幅度縮短加工時(shí)間，提高勞動(dòng)效率。因此，在精度要求不高、標(biāo)準(zhǔn)刀具能夠達(dá)到比較好的加工效果時(shí)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，降低庫存，提高互換性。同時(shí)，對于大批量生產(chǎn)的零件，精度要求又高的零件采用先進(jìn)的非非標(biāo)復(fù)合刀具更能提高加工精度和生產(chǎn)效率。
（轉(zhuǎn)載）
