汽车变速箱阀体加工工艺及夹具设计

汽车变速箱阀体加工工艺及夹具设计

黄浩

江淮汽车技术中心，安徽合肥230601

摘要：首先介绍了阀体的结构和功能，然后详细阐述了阀体的加工工艺流程、汽车变速箱阀体的机加工工艺原则、汽车变速箱阀体机加工工艺、夹具设计要点，最后通过实例分析，进一步说明了夹具设计的可行性和实用性。

关键词：阀体加工工艺；夹具设计

引言

汽车变速箱阀体作为汽车变速的灵魂，在很大程度上代表着汽车的综合性能。所以对于汽车变速箱阀体的机加工工艺进行研究和优化设计，是提升汽车性能的重要手段。

1.阀体的结构和功能

阀体是汽车变速箱中的重要组成部分，主要负责控制变速箱内的油路，实现换挡和调速等功能。阀体的结构较为复杂，主要由阀芯、阀套、弹簧等零件组成。阀体的加工精度和装配精度对于变速箱的性能和使用寿命具有重要影响。

2.阀体的加工工艺流程

阀体的加工工艺流程主要包括以下步骤：

（1）粗加工：去除阀体外表面多余的材料，为后续加工提供基础。（2）半精加工：对阀体进行半精加工，使外表面达到一定的精度要求。（3）精加工：对阀体进行精加工，使外表面精度更高，达到图纸要求。（4）抛光：对加工完成的阀体外表面进行抛光处理，提高表面光洁度。（5）清洗、检验：清洗阀体，对产品进行检验，确保产品质量。

3.汽车变速箱阀体的机加工工艺原则

汽车变速箱的阀体上，密布着复杂的油路，再加上阀体上的平面有着很多的阀芯孔，所以，在加工制造上，一定要注意阀体加工时的精度和粗糙程度。事实上，在汽车变速箱壳体对于零件尺寸的把控，以及阀芯孔的位置度和其加工的同轴度，都有着很严格的要求，包括阀体的大平面的平面度和粗糙度，也是有着相关的规定。汽车变速箱壳体的加工，一般来说在保证阀芯孔的精度需求和同轴度的规格要求，在进行加工工艺的时候，一般采取“先钻后铰”的方式，对于钻头和铰刀的要求也比较苛刻，必须采取复合式的材质制作的工具。除此之外，在保证平面度和粗糙度的条件下，所采取的加工工艺，都是粗加之后是精加，是先采用粗加工的加工模式去除多余的材料，然后再采用精加工的加工工艺利用大直径盘铣刀将产品最终加工定型。

4.汽车变速箱阀体机加工工艺

（1）精度。精度是阀体性能和质量的保证，一般来说，对于上阀体中，大平面的表面粗糙度要求在0.8mm的控制范围之内，对于其平面度的要求是在0.05mm的控制范围之内，对于阀芯孔的表面粗糙度的控制范围是要在1.6mm之间，位置度要控制在0.2mm，同轴度要控制在0.02mm的控制范围之内。（2）加工毛刺。汽车变速箱阀体的加工，由于其阀体的特点，所以在加工的过程中，很容易产生毛刺的现象，这种现象的出现，一方面是因为阀体表面的油路复杂，另一方面也是因为阀体的材质问题，事实上，这是一个很严重的问题，如果不加以处理，就会对汽车变速箱的性能和安全产生一定的影响。（3）工件变形。从本质上说，汽车变速箱的阀体属于精密件，整体是非常薄弱的，即便是阀体主体的厚度，也只有11.5mm的厚度。所以，阀体在加工时很容易变形，一旦发生变形，就会对大平面产生的影响，使平面度发生变化。因此，工件的变形问题也是非常值得重视的问题，需要我们进行研究，以便能够顺利解决工件的质量隐患。（4）材料和工艺性。作为汽车变速箱中重要的一个部件，阀体的材料一般是铝合金，具有硬度与柔韧度都非常好的优点，此外，它的切削性能也非常的优良。这使得阀体在加工的过程中，不会产生切屑的分离，也不会对表面粗糙度造成影响，同时也非常的容易加工。整体的加工工艺会非常的优良。（5）汽车变速箱阀体机加工工艺设计优化。基于阀体在加工的过程中容易出现毛刺的现象，所以在加工的工艺中，会加入高压清洗的步骤，通过高压冲洗，能够很大程度上清洗到加工中产生的毛刺。其次是针对加工刀具进行的调整，有阀芯孔是有着很多的台阶孔，这就导致需要严格控制其粗糙度和精度，所以在对刀具的选择时，要非常的慎重，选择复合焊接性的刀具是非常好的选择，除此之外，采用高精度的液压刀柄也能有效提升刀具的精度。另外，对于大平面的加工刀具选择锋利的面铣刀会有很好的效果。

5.夹具设计要点

夹具是保证阀体加工精度的重要工具，其设计的好坏直接影响到阀体的质量和性能。在夹具设计时，需要充分考虑到阀体的形状、尺寸以及加工要求等因素，以保证夹具的定位精度和夹紧力。首先，夹具的设计需要遵循一定的原则，如定位准确、夹紧力稳定、操作方便等。其次，需要根据阀体的形状和尺寸选择合适的定位元件，如V形块、定位销等，以保证阀体在加工过程中的稳定性和精度。此外，为了提高加工效率，可以采用多工位夹具或多轴夹具等设计，以实现一次装夹多工序加工的目的。在夹具设计中，还需要考虑到冷却和排屑问题。对于一些深孔或窄缝的加工，需要采用冷却液或切削液来降低切削温度和提高切削效率。同时，还需要合理设计排屑槽或排屑孔，以保证切屑能够顺利排出，避免切屑对刀具和工件造成损伤。

结语

汽车变速箱阀体的机加工工艺是非常精细的，所以不管是在加工过程刀具的选择，还是加工工艺的选择，都需要进行慎重的考虑。通过合理的加工工艺和夹具设计，可以有效地保证阀体的质量和性能，提高生产效率和降低生产成本。因此，在实际生产中，应该根据实际情况选择合适的加工工艺和夹具设计，以提高阀体的加工质量和效率。

参考文献

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