变速箱精密装配工艺研究.doc

1、工程机械变速箱精密装配工艺研究山推股份公司传动分公司贾俊礼摘要：变速箱装配作为变速箱产品生产中的主要环节，同时也是控制变速箱质量的重要环节，在近年来，我国工业经济总体增长较快，国际制造产业向中国快速转移以及我国大力提倡变中国制造为中国创造的大背景下，如何摆脱我国国际竞争力弱、产品质量相比国外产品低下的状况成为了我们亟需解决的重大课题，因此对于我工程机械行业，尤其是工程机械传动核心变速箱的装配提出了更高的要求，基于此，特对变速箱的精密装配工艺进行了深入研究！变速箱精密装配包括：齿轮、轴承、密封件、传动轴等部件的精密装配，同时探讨了改善装配质量的具体方法，如：筛选法、滚动轴承定向装配法、专用工装、

2、工具等。关键词：精密装配 筛选法 定向装配 专用工装一.变速箱精密装配的必要性发动机的物理特性决定了变速箱存在必然性，作为发动机动力传输的核心部件，其重要作用不言而喻。变速箱在车辆行驶及负重作业过程中在发动机和车轮之间产生不同的转速比，可使得发动机工作在最佳的动力性能状态下。因此变速箱性能的高低以及变速箱质量的好坏将直接影响到整车的使用，如：油耗的高低、可靠性、效率的高低等，在这些方面堪称楷模的德国大众汽车公司的高科技产品DSG 变速箱便是一个最好的例子。如今，我国在制造业方面取得了长足进步，甚至有赶超发达国家的迹象，这主要得益于以下两个方面：1.材料技术随着材料工业多年的研究，以及在材料生产

3、中使用高科技设备，采用自动化控制使得材料的强度、硬度、韧性等各个重要性能指标都能够随心所欲的控制，为我们制造精密零件提供了保证，如，我国的铸造件已经摆脱了以前“肥头大耳”的窘况。2.加工设备近年来我国在大力发展本国数控产业的基础上积极推广应用高档数控设备、专用机床，包括适当进口国外先进的数控加工中心，甚至于高精尖的五轴联动加工中心。使得我们所制造的零部件行销全球，获得了中国制造的美名。综上所述，有尖端的材料技术作为保障而制作出了高性能材料，有先进的加工中心加工出了精密的零件，我们岂能在产品生产的最后环节装配环节做不到位而影响产品总成的性能、质量吗？因此，我们必须改正以前粗枝大叶的装配工艺，变速

4、箱的精密装配工艺势在必行！二.变速箱需精密装配的零部件变速箱的精密装配既是对变速箱中的关键精密零部件的装配。包括齿轮、轴承、密封件、传动轴等。这些零件需要根据安装部位的空间、装配顺序的先后、公差配合等情况挑选合格的零件，选择合适的装配方法。三.变速箱精密装配的方法变速箱的精密装配需要采用不同于以前的装配方法，即侧重于精密装配。精密装配主要是对变速箱中关键精密零部件进行装配的方法。可采用以下方法：1.筛选法，即挑选合格的零部件变速箱产品总成合格与否的最基本要求即是在装配过程中使用合格的零部件。因此在装配前必须对每个零部件进行严格的检查，这包括尺寸公差的合格与否，热处理情况，铸造件缺陷情况，材料组

5、分，表面粗糙度，表面锈蚀情况，零件清洁度，旋转件的动平衡情况，焊合件的焊接缺陷等等一系列的要求。在检查人员对每种零部件进行了严格的检查及抽查后，进行装配前，装配操作人员仍需时刻采用检查的眼光选用每个零部件，一经发现有不合格零部件必须将其剔除，不得进行装配，不可一味的为了完成装配任务而忽略了检查。筛选法的应用对装配人员要求较高，因为装配人员不像检查人员一样可配备各种检查工具，个人认为这需要装配人员在装配中积累丰富的经验，采用“望闻问切”四法对待装件进行检验。望，即查看零件的外观，看零件有无磕碰划伤，有无杂物粘带，有无锈迹等；闻，即轻轻叩击零部件，听其声响是否沉实，有无杂音；问，即询问技检人员各类

6、零部件的关键易损点，检验的合格率等；切，即根据己身经验决定该件是否不合格件来决定是否请检查人员再行检验。2.过盈配合件电磁局部加热法对于过盈配合的零部件之间需要采用热装法，热装法即对孔类零件进行加热，通过材料的热涨性而使孔变大，当装入轴类零件后自然冷却而达到装配的目的。然而现在的热装法均是采用将零件完全浸入加热介质，如油或水中，此种方法存在很大的缺陷，即采用油作加热介质的话，油达到沸点后会快速的炭化变黑，使一些微小的碳颗粒存在于零部件的间隙中，在以后变速箱总成的运转中会对零部件造成加速磨损的现象；并且采用油作为加热介质会将原来涂于零部件表层的防锈油、润滑油等溶解掉，使零件失去了防锈油、润滑油的

7、保护作用而过早的损坏。采用水作为加热介质的话，其缺陷比用油做加热介质的缺陷还要严重，因为水在加热的过程中会由于水中钙镁离子等的析出形成水垢，水垢依附于零件的表面，使得零部件在运行的早期即形成了严重的磨损，而大大降低了产品的寿命。在装配中采用电磁局部加热法可以完全避免以上状况，电磁局部加热法即使用电磁线圈穿过轴承等孔类零部件的内孔进行加热，此种加热方法由于控制电磁场在一定范围内存在而起到局部加热的作用，不会溶解零部件（如轴承等精密件）表面的防锈油、润滑油，且局部受热，加热均匀，不会造成膨胀过大的情况，而影响装配质量。3.定向装配法定向装配法即人为地控制各装配件径向跳动误差的方向,使误差相互抵消而

8、不是累积,以提高装配精度的一种方法。定向装配法是对精度要求较高的主轴部件,为了提高主轴的旋转精度,轴承内圈与主轴装配及轴承外圈与箱体孔装配时采用的装配方法。定向装配法相对比较繁琐，需要对轴、轴承、箱体孔进行全检，且需要此装配方法常被应用于机床主轴的装配，然而随着工程机械行业对变速箱要求的不断提高，定向装配法也是有必要引进到变速箱的装配中来的。4.使用专用工装、工具工程机械变速箱由于传输扭矩较大，如山推工程机械股份集团有限公司研发的我国目前最大马力推土机 SD52-3，其变速箱的最大传输扭矩上万牛米，在工程机械行业内可说其体型硕大，传动总成总重达 2.6T。工程机械变速箱虽然其外形硕大，然而其内

9、部却是相当精密的。因此在装配过程中必须使用专用工装，确保装配中一次性安装到位，如果由于过度或者歪斜都有可能拆卸重新装配，则精密零部件必然在装配中受损而影响装配质量；其次，也需使用专用工具，如无反弹锤的使用，确保装配过程中不会存在将零部件敲击受损的情况。5.使用高水平专用装配流水线工程机械变速箱不同于汽车变速箱，虽同属车辆用变速箱，然而工程机械的产销量远远小于汽车的产销量，所以工程机械变速箱一直以来是采用半自动装配线，即手工装配，自动传输的装配线，其装配精度受人为因素影响较大。随着市场对变速箱产品性能及可靠性的的要求越来越高，必须改变现有的手工装配的装配方法，尽可能多的采用性能优异的自动化程度高的专用装配流水线。专用装配流水线不仅有着优异的装配效率，而对其在进行调试后，其对装配精度的控制同样是手工装配所无法比拟的。并且其重复精度高，不会出现手工装配因为人员的疲劳而出现装配质量下降的情况。专用装配流水线只要调试完成不会出现错装、漏装等情况，而且对于零件装配所要求的相对间隙控制可轻易的实现统一性。