拖拉机变速箱加工工艺研究

韩兴言

（山西机电职业技术学院，山西 长治046011）

拖拉机变速箱加工工艺研究

韩兴言

（山西机电职业技术学院，山西 长治046011）

本文分析了拖拉机变速箱的结构特点，通过分析制定出了合理的变速箱加工工艺方案。经实践证明该工艺切实可行，经济性好，稳定性高。

变速箱；加工方案；工艺路线

拖拉机变速箱箱体是整个底盘变速机构的支撑部件，结构相对复杂，其加工质量的好坏会影响装配精度，还会影响机器的寿命。文中分析了变速箱体的结构特点，加工技术要求，安排了工艺路线并制定了工艺方案。

1 、零件的工艺分析

1.1 变速箱体零件的工艺分析

如图1所示此变速箱的外形复杂、体积大，有许多要求高的孔和平面。而主要加工表面是端面和顶面以及上面的轴孔，其中轴孔之间有相当高的形状和位置的要求。

（1）箱体结构特点有以下几个方面：

1）通常箱体结构比较复杂。内部常为多孔类结构空腔形以及内壁薄厚不均，有些部位有间壁；

2）变速箱体有整体式和组合式两种类型，通常由五到六个面组成的封闭式多面体；

3）箱壁上有精度要求较高的轴承支撑孔和大平面，外表上有许多基准面和支撑面以及一些精度要求不高的紧固孔；

（2）箱体主要技术要求：

1）孔径精度，孔径几何形状误差和尺寸误差会使轴承和孔的配合不当，所以对孔的精度要求较高。

2）各孔之间及平面的位置精度，孔径之间的平行度，孔端面对轴线的垂直度、同一轴线上各孔的同轴度等；

3）箱体装配基准面的平面度及重要平面的精度影响接触刚度，如果加工过程时作为定位基准时，将对轴孔的加工精度产生影响，所以规定导向面和底面必须相互垂直或者平直。此外，还有表面粗糙度要求。1.2工艺路线的安排

箱体加工工艺过程随其结构、精度要求变和生产批量不同而有较大区别，该变速箱加工工序较多，主要涉及孔和平面的加工，其主要加工工艺路线设计考虑以下几个方面：

（1）工序间要适当安排进行热处理

箱体的结构较复杂，其壁厚薄不均，存在较大的残余应力。为了把残余应力消除，使加工后的变形减小，增强加工以后精度的稳定性，铸造好毛坯件后应安排人工时效处理，降低硬度以利于加工；从经济和质量上考虑，完成粗加工之后，为了消除粗加工造成的内应力，提高箱体加工的精度和稳定性，要对工件进行一次人工时效处理，

（2）按照先面后孔的顺序安排加工工艺

箱体孔的加工比较困难，因此要先加工平面，然后再加工孔，加工平面先以孔为基准，然后再以平面为基本加工孔，先加工平面以后可以为加工孔时提高了稳定可靠的基准，又可以提高孔的加工精度。再者就是先加工好平面，可以防止刀具崩刃。

（3）分阶段进行粗加工和精加工

为了保证箱体主要平面的加工精度，分阶段进行粗加工和精加工。在粗加工中夹紧力、切削力较大、切削热也多、会引起工件变形；所以把粗加工和精加工分阶段进行，以消除上述各种力对加工精度的影响，同时还有利于合理的使用设备，有利于提高生产率。

2 选择合理的基准

（1）粗基准的选择

对于箱体类零件而言，一般以较大的平面为基准。根据此零件依据粗基准的选用原则：以面积较大且平整的表面作为粗基准；一般粗基准只能使用一次。因此，选用箱体的大端面做为粗基准，用大端面和两个直径为100的孔来定位，主要是根据一般箱体类零件采用一面两销的定位原则。

（2）精基准的选择

选用精基准的原则主要考虑到设计基准和工序基准是否的问题，如果设计基准和工序基准不重合，会产生误差，应该进行尺寸换算。对此零件应尽量使“基准重合”和“基准统一”原则。

3 制定工艺路线

由于生产类型为大批量，年产量为5000件，箱体类零件外型比较复杂，工序比较多，需用到组合钻床加工小孔，再配以专用夹具，使工序尽量集中来提高生产率，同时也要保证精度要求等。

工艺路线方案

工序1：机器砂型铸造毛坯

工序 2：人工时效，温度（500～550）℃，上漆

工序3：划粗加工线

工序6：粗铣大、小端面，以顶平面和两销孔定位

4至φ159和φ至 φ119的孔，粗镗至 φ119和至 φ109的孔（从大端），粗镗至φ109和至φ109的孔，粗镗

6至 φ64和至φ79及至φ109的三孔（从小端）

工序9：去毛刺

工序10：检验并做简单的清扫

工序13：以顶平面和两销孔定位，在组合机床上加工小端面所有的孔成

工序14：定位不变，在组合机床上加工大端面的所有孔成

工序16；定位不变，在组合机床上面加工两锥孔和B向视图孔

工序17：去毛刺

工序18：总检并入库

上述工艺方案工序比较集中，易保证孔的同轴度和位置度要求，涉及到的机床设备要少些方案采用了在镗床上铣大小端面，减少了工件的装夹次数，提高了经济效益。从多方面考虑采用方案合理。

4 结束语

拖拉机变速箱箱体比较复杂，有较高的加工要求，只有对变速箱结构和技术要求有深入的了解才能制定出合理的加工工艺方案，经大批量生产实践证明，本文制定的加工工艺方案可靠，经济效益好，产品质量稳定。

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Tractor Gearbox Processing Technology Research

HAN Xing-yan
（Shanxi Institute of Mechanical Electrical＆Engineering，Changzhi Shanxi 046011，China）

This paper analyses the structure characteristics of the tractor gearbox，through the analysis of the transmission process of make out the reasonable plan，practicing has proved that the technology is feasible，economical and high stability.

gearbox；processing scheme；process route

S219.032

A

1672-545X（2017）08-0233-02

2017-05-11

韩兴言（1977-），男，河南永城人，硕士研究生，教师，研究方向：机械制造与维修。