1、 4AT 自动变速箱油泵壳制造工艺分析系 部： 精密制造工程系 学生姓名： 高 龙 专业班级： 数控 11C5 学 号： 111021509 指导教师： 王 春 生 2014 年 3 月 20 日声 明本人所呈交的 4AT 自动变速箱油泵壳制造工艺分析，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名： 日期： 2014 年 3 月 20 日 【摘要】一辆自动挡变速车的核心是自动变速箱，而自动变速箱的心脏就是油泵。本人的课
2、题是 4AT 自动变速箱油泵壳制造工艺流程分析，是对油泵壳从粗材到成品的工艺分析以及加工后的检测。这份论文能对两年学习的数控编程与加工、机械基础、机械制图等多门学科的理论知识进行巩固，又有助于我们对现实问题的思考和解决，而不是仅限于书本上的零件加工。是从纸上谈兵到真刀真枪的一次转变，意义非凡。在这个过程中我对刀具的材料级刀具选择、加工的工序安排等一系列的知识有了更深层次的了解。这对于我今后的工作和学习都打下了坚实的基础。【关键词】：4AT；零件图分析；工艺安排；零件检测 目录引言 .1一、油泵壳的介绍 .1（一）油泵壳的介绍 .2二、制造工艺流程及分析 .4（一）零件图分析 .4（二）机床选用
3、 .5（三）夹具选择 .9（四）刀具选择.14（五）加工及测量过程.16三、总结.21参考文献 .22谢辞.232引言本论文是我在 AW 苏州汽车零部件有限公司顶岗实习期间，认真研究工作内容，在校外企业指导老师和校内指导老师共同指导下完成的。1940 年美国奥兹莫比尔汽车上安装了第一台现代意义的自动变速器。这是一种串联式行星齿轮机构的液控变速器，并于 20 世纪 50 年代起在美国三大汽车公司开始批量生产。从此，自动挡汽车登上历史的舞台，成为汽车发展史上的又一座里程碑。汽车自动变速器常见的有四种型式：分别是液力自动变速器（AT） 、机械式无级变速器（CVT） 、电控机械式自动变速器（AMT）
4、、双离合自动变速器（Dual Clutch Transmission-DCT)。而轿车普遍使用的是 AT，AT 几乎成为自动变速器的代名词。AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是 AT 最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭矩和离合的作用。自动变速器的厂牌型号有很多，外部形状和内部结构也有所不同，但是组成基本相同，都是由液力变矩器和齿轮自动变速器组合起来的。常见的的组成部分由液力变矩器，变速齿轮机构，离合器，制动器，单向离合器，油泵，滤清器，管道，控制阀体，速度调压器等。按照这些部件的功能，可将它们分成液力
5、变矩器、变速齿轮机构、供油系统、TCU 和换挡操纵机构等五大部分。油泵是自动变速器最重要的组成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。31、油泵壳的介绍如图 1-1 是本次论文课题中 4AT 自动变速箱的油泵壳，此次课题的油泵壳属于爱信 AW 苏州的 4AT 自动变速箱，如图 1-3 是油泵壳的粗材状态，还没有经过加工，只是在铸造之后经过简单的打磨，正面（右图）是厂家用车床粗拉了一刀，但不会影响到我们后续的加工。图 1-2 油泵壳名称示意图图 1-1 油泵壳粗材示意图4图 1-3 油泵壳名称示意图52、 制造工艺流程及分析（一） 零件图分析图 2-1 零件图图 2-2 零件图
6、剖视图6分析零件图，该零件有八个面：PC 面、Keisi 面、齿轮室底面、OS 底面、BOSS面、加工基准 Patou 面、OLing 箍端面、OLing 箍上端面。有七个径：最外径、 OS 内径、衬套止入内径、衬套压入内径、衬套内径、PC 内径、齿轮室内径。有七个大孔和八个 M6 螺纹孔，还有一个斜孔一个 Laoq 键槽。PC 面、Keisi 面的平行度为 0.03，齿轮室底面的平行度为 0.014，PC 面和 Keisi 面的落差是 30.05，齿轮室底面和 Keisi 面的落差是 9.80.007，加工基准 Patou 面和Keisi 面的落差是 150.1，OLing 箍端面和 Kei
7、si 面的落差是 150.1，BOSS 面和 Keisi面的落差是 36.350.3，OS 底面和 BOSS 面的落差是 6.150.2。最外径 1810.1，PC 内径 126 上偏差 0.04 下偏差是 0，齿轮室内径 800.025，OLing 箍外径 128.20.1，OLing 箍内径 127.60.025，OS 内径 54.99 上偏差 0.05 下偏差是0，衬套止入内径 40 上偏差+0.40 下偏差+0.20 ，衬套压入内经 41.148 上偏差 0.025下偏差是 0，衬套内径 38.1 上偏差+0.038 下偏差 +0.013,。孔 1 和孔 59 上偏差+0.30 下偏差
8、+0.25 ，孔 2、孔 4 和孔 69 上偏差+0.40 下偏差-0.15，孔 3 和孔 710 上偏差-0.016 下偏差-0.038， 8 个 M6X1.0 的孔螺纹深度 10.4。孔的位置度最大实体要求都是 0.3。斜孔的孔径 5 上偏差是+0.2 下偏差是-0.1 ，键槽 Laoq 是 30.3。由零件图 2-1 和 2-2 和实物图 2-3 可以看出，该零件十分复杂，但是加工的部位并不算太复杂。经分析得出该零件需要正反两面加工，所以需要选择一个先后，同时确定零件的正反面。经过仔细的分析和全面的思考，决定如图 2-3 左图为正面，首先加工，右图为反面，其次加工。原因：如果先加工右图，
9、那么左边的面要与夹具相接触，左边的面没有经过加工，因此会导致误差太大，即便加工之后误差小，但是在第二步加工左边面图 2-3 油泵壳成品示意图7的时候，已经加工好的面会因为装夹的原因而形成碰伤或者打痕等。但是如果先加工左面，那么在第二次加工右面图片的部位时因为左边已经加工过了，因而有了很好的基准面，对整体零件加工的精度有很大的帮助。所以选择左图为正面，并首先加工。（二）机床选用机床的选用要从多个方面考虑，如：加工零件的大小；零件所要求的精度；被加工零件的类型（需要车床还是加工中心，三轴、四轴或者其他） ；该零件是小批量生产还是大批量生产，或者是单件生产等。1.加工零件的大小：零件的大小分为两种，
10、一种是加工完成后成品的大小，一种是加工前毛坯的大小。在上面零件图分析中，我们知道了完成品油泵壳的最大直径是180mm 左右,高度 36mm 左右。这样大小的零件不需要太大的机床，一班的小型机床就足够了。而且毛坯是铸造件，毛坯和完成品大小相差不大，外形也没多少区别。因此决定机床选用小型机床。2.零件所要求的精度：根据零件图纸我们可以看出该零件的精度要求非常高，有些尺寸几乎达到了普通机械加工的最高要求，微米级。所以我们要选择高精度的机床来加工该零件。同时，为了保证零件的精度，加工分成粗加工和精加工两部分。3.被加工零件的类型：首先，在图纸中我们看到该零件有很多孔，且大小不一，最小的孔是 M6 的螺
11、纹孔，这说明我们在选择的机床时必须要有加工中心。因为车床是做不了这么小的孔的，尤其是螺纹孔。其次，这个油泵壳的最大径是 180+，并且这个最大径是在油泵壳的最外边，所以我们需要选择车床来进行最外径的加工。如果用加工中心来铣这个最外径很难保证外径的圆度，表面粗糙度也会很差，所以我们只能选择车床来进行这个最外径的加工。4.零件生产数量：这个油泵壳是在汽车自动变速箱里面的，我们可以知道这肯定不可能就生产几台，因为汽车都是数以万计的生产，哪怕是同款车型也要生产几十万辆，否则这辆汽车研发所花费的钱都赚不回来，不管哪个企业老板都不会做亏本的买卖。经过以上的分析，和对图纸的分析，我们看到该油泵需要正反两面加
12、工，同时为了提高生产效率，实现流水线生产，减少在等待机床加工时所耗费的时间，我要尽可能选择多的机床。思考问题的方式也要学会换位思考，把我当成老板，尽可能想出最节省时间，最有效率的生产方式。只有利益的最大化才是企业老板的最终目标，也是我安排和选用机床的出发点。机床的数量要根据加工的时间来定，只有保持每台机床的加工时间差不多才能实现流水线作业，企业的要求是不能让任何一台机床留下太多的空余时间，这是资源浪费。机床也要和夹具、刀具配合，总不能在高速机床上安装普通刀片普通夹具吧。因此为了利益的最大化，我必须要删烦从简，但是又不能失去加工的合理性。所以根据图纸的分析和企业实际要求的情况分析，我决定安排机床如表 2-1 所示：
