淺析柴油機(jī)用YOTJ580型液力偶合器箱體分部件加工方案

劉傳金 王玉剛 王生春

摘 要：本文主要論述了柴油機(jī)用YOTJ580型液力偶合器箱體分部件的加工工藝的設(shè)計(jì)過程。一個(gè)合理完善的產(chǎn)品加工工藝，不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還能夠大大改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約生產(chǎn)成本，使企業(yè)獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。下面分別從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、機(jī)床選擇、主要技術(shù)要求及加工工藝過程等方面分析，并進(jìn)行多次加工驗(yàn)證，最終確定了最佳的加工工藝方案。

關(guān)鍵詞：液力偶合器;箱體分部件;加工機(jī)床;加工工藝

柴油機(jī)用YOTJ580型液力偶合器（代號(hào)含義：Y-液力，O-偶合器，T-調(diào)速型，J-進(jìn)口調(diào)節(jié)，580-葉輪有效直徑）系我公司自行研制生產(chǎn)，并與本廠生產(chǎn)的柴油機(jī)配套的液力偶合器換代產(chǎn)品，是柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)不可缺少的部分。箱體分部件作為液力偶合器主要零件，為我廠自主加工生產(chǎn)，下文詳細(xì)介紹了箱體分部件的加工工藝制定過程。

1 箱體分部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工機(jī)床選擇

1.1 箱體分部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

柴油機(jī)用YOTJ580型液力偶合器箱體為鑄鐵件，材料為HT250，為了制造與裝配的方便，做成可分離的結(jié)構(gòu)，分為左箱體和右箱體（如圖1），左箱體和右箱體組成為箱體分部件。箱體分部件是液力偶合器的基礎(chǔ)性零件，它將液力偶合器部件中的軸、軸套、軸承端蓋以及齒輪等按照一定的關(guān)系裝配成一體，按照預(yù)定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。軸承孔的加工是箱體分部件的加工重點(diǎn)，如果箱體分部件軸承孔的加工精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，會(huì)使軸和軸承裝配到箱體內(nèi)后出現(xiàn)歪斜，從而造成主軸徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，也會(huì)加劇軸承的磨損;同時(shí)也會(huì)造成孔系間的平行度超差，會(huì)影響到齒輪的嚙合質(zhì)量。因此箱體分部件的加工質(zhì)量直接影響著液力偶合器的性能、精度和壽命，在加工過程中需要有較高的加工精度要求。

柴油機(jī)用YOTJ580型液力傳動(dòng)偶合器箱體形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要加工的部位較多，如箱體安裝座底面，箱體組合的結(jié)合面，裝軸承的支承孔，油孔，吊裝孔等，這些特點(diǎn)給加工精度以及可加工性的提升帶來了一定的挑戰(zhàn);由于箱體壁薄不均勻，內(nèi)部呈型腔，這就使得我們?cè)谘b夾和加工時(shí)要充分考慮到零件的變形，要做好預(yù)防措施，確保箱體的整體剛度得以保證。

1.2 加工機(jī)床選擇

此產(chǎn)品市場需求不是很大，因此對(duì)于小批量生產(chǎn)、形狀不規(guī)則的箱體類零件而言，由于加工工序較為復(fù)雜，當(dāng)采用普通機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，難以保證其加工精度和要求。而如果采用專用的工裝來進(jìn)行加工，不但經(jīng)濟(jì)性不能保證，同時(shí)還存在著生產(chǎn)周期較長、精度難以保證等問題。這時(shí)，采取柔性高、精度高的數(shù)控機(jī)床以及對(duì)應(yīng)的數(shù)控加工工藝能夠完美的契合這種小批量的箱體類零件的加工，在保證加工精度以及加工經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，確保加工效率。

2 箱體分部件的主要技術(shù)要求及加工工藝過程分析

2.1 箱體分部件的主要技術(shù)要求

（1）箱體分部件合裝的結(jié)合面，安裝底座面，左箱體各端面，右箱體各端面，吊裝孔平面等粗糙度值均小于Ra3.2μm。

（2）箱體分部件結(jié)合面止口尺寸公差分別為H7、g6，各軸承支承孔的尺寸公差分別為Js6、Js7，G7，表面粗糙度值小于Ral.6μm，同一軸線軸承孔同軸度誤差小于Φ0.025mm，軸承孔系間的平行度誤差小于0.025mm。

（3）軸承支承孔系中心距尺寸公差均為279mm;安裝底座平面至軸承支撐孔軸線距離尺寸公差315mm。

2.2 加工工藝過程分析

（1）箱體分部件整個(gè)加工過程分為兩個(gè)大的階段。第一階段先對(duì)左箱體和右箱體分別進(jìn)行加工，主要完成對(duì)結(jié)合面及其它平面、緊固孔和定位孔的加工，為箱體的合裝作準(zhǔn)備;第二階段在合裝好的箱體上加工軸承孔及其端面，并端面螺紋孔。在兩個(gè)階段之間安排鉗工工序，將左箱體和右箱體裝成箱體分部件，并用兩定位銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，并完成各軸承孔的加工。這樣既可以保證軸承孔的加工精度和拆裝后的重復(fù)精度，同時(shí)又能保證同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對(duì)軸線的垂直度誤差，以及孔系間的平行度誤差。

（2）定位基準(zhǔn)的選擇。1）粗基準(zhǔn)的選擇：最先加工的是左箱體和右箱體的端面，箱體分部件一般不能以軸承孔的毛坯面作為粗基準(zhǔn)，而是以端面和墊塊均勻支撐為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證在壓緊過程中受力均勻，減少箱體合裝時(shí)結(jié)合面的變形。2）精基準(zhǔn)的選擇：左箱體、右箱體以加工的端面作為精基準(zhǔn)來加工定位止口;箱體分部件軸承孔與安裝底座平面有一定的尺寸精度和相互位置精度要求，因此加工各軸承孔時(shí)，應(yīng)以安裝底座平面為精基準(zhǔn)，其定位基準(zhǔn)符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，有利于保證軸承孔同軸度和與基準(zhǔn)軸線的平行度。

（3）箱體分部件工工藝路線。箱體類零件加工工藝規(guī)程的制定原則是：先面后孔、先主后次、粗精分開、工序集中。其加工工藝路線如下：

左箱體加工工藝路線：鑄造——時(shí)效，涂底漆——檢查毛坯，劃加工線——粗加工左端各平面——粗銑右端面，粗鏜結(jié)合面內(nèi)止口——精銑右端面，精鏜結(jié)合面內(nèi)止口，鉆攻結(jié)合面螺紋孔——銑平安裝底座平面，吊裝孔平面等，鉆側(cè)面油孔、放油孔，鉆攻螺紋孔——去毛刺——檢驗(yàn)。

右箱體加工工藝路線：鑄造——時(shí)效，涂底漆——檢查毛坯，劃加工線——粗加工右端各平面——粗銑左端面，粗鏜結(jié)合面外止口——精銑左端面，精鏜結(jié)合面外止口，鉆孔——去毛刺——檢驗(yàn)。

箱體合裝后的工藝路線：將左箱體與右箱體合裝、并用螺栓緊固，配鉆、鉸二定位銷孔，打入錐銷——粗銑端面，粗鏜各軸承支承孔——精銑端面，精鏜各軸承支承孔，鉆攻螺紋孔——去毛刺——檢驗(yàn)。

3 結(jié)論

通過對(duì)各加工尺寸精度檢測(cè)，各尺寸公差和形位公差值均在設(shè)計(jì)公差范圍內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，證明采用此加工工藝過程合理，按照此工藝加工的箱體分部件，能夠滿足柴油機(jī)用YOTJ580型液力偶合器裝機(jī)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳宏均.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]劉應(yīng)誠.液力偶合器實(shí)用手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2008.