二挡齿圈的制造精度直接关系到自动变速器的换挡品质和传动效率。通过优化制造工艺和完善质量控制,可以确保齿圈的精度和一致性。
一、精密成形技术应用
采用精密锻造工艺制造齿圈毛坯,通过优化模具设计和锻造参数,将加工余量控制在单边1.0-1.5mm。锻造温度控制在1150±50℃,始锻温度不低于1100℃,终锻温度不低于850℃。这种工艺使材料利用率从55%提升至75%,流线分布更加合理,显著提高了零件的力学性能。
二、数控加工工艺优化
齿圈的车削加工采用德国DMG数控车床,配备CBN刀具。粗加工切削参数:切削速度250m/min,进给量0.2mm/r,切削深度2mm;精加工切削参数:切削速度350m/min,进给量0.1mm/r,切削深度0.3mm。通过优化装夹方案,将加工变形控制在0.02mm以内。齿形加工采用德国KAPP数控磨齿机,通过优化砂轮修整参数,将齿形误差控制在4μm以内,齿向误差不超过5μm。
三、热处理变形控制
为控制热处理变形,设计了专用热处理工装。工装采用耐热合金制造,通过24点液压支撑系统,确保工件均匀受热。在渗碳淬火过程中,采用分级加热工艺:400℃预热60分钟,650℃预热45分钟,最后升温至930℃。淬火环节采用等温盐浴,在240℃硝盐中保持40分钟。这些措施使热处理变形量控制在0.05mm以内。
四、检测与质量控制
建立完善的质量控制体系,采用三坐标测量机检测齿圈的32个关键尺寸。齿轮测量中心对齿形、齿向进行100%检测,确保齿距累积误差不超过0.018mm。在线测量系统实时监控加工过程,自动进行补偿调整。通过统计过程控制(SPC),关键工序的过程能力指数Cpk≥1.67,确保批量生产的产品质量稳定性。