同步器锥环铣油槽

同步器锥环铣油槽加工工艺可提高加工精度与效率，同时可降低刀具成本和零件制造成本，现已成为某些变速箱生产的关键工艺。

同步器锥环铣油槽

同步器锥环是重型汽车变速箱的关键零件。变速箱换档时，通过同步环内锥面与锥环外锥面摩擦副摩擦传递扭矩，带动锥环转动，使变速箱换档。因此，同步器锥环的性能直接影响变速箱的寿命及换档的可靠性。

同步器锥环铣油槽工艺是近年来国外汽车制造行业采用的一种先进的制造工艺。同步器锥环铣油槽可以提高同步器锥环与同步环的润滑性能。20世纪90年代以来，随着德国ZF变速器的引进，同步器锥环铣油槽工艺已广泛应用于东风汽车变速箱有限公司的重型、中型和轻型变速箱生产中，成为我公司变速箱生产的关键工艺。

产品设计要求

同步器锥环油槽产品的具体设计要求如下：槽宽2±0.4mm，槽深1±0.3mm，圆弧半径R20±0.4mm，表面粗糙度6.3，剖面图见图1。

图1   同步器锥环油槽剖面图

加工工艺分析

按产品设计要求，需采用立式加工中心配合数控转台实现4轴（X、Y、X、A轴）联动，采用直径φ2mm的球头铣刀铣削插补加工。由于此加工对设备要求条件较高，我公司现有设备条件不能满足要求。用φ2mm的球头铣刀加工，单件加工节拍7.8min，加工节拍长，刀具磨损快。我公司决定采用其他工艺加工，经过三维模拟分析，考虑将零件倾斜角度，采用车刀划削加工工艺加工。

车刀划削加工工艺分析

同步器锥环油槽车刀划削加工工艺加工误差分析见图2。

图2  同步器锥环油槽车刀划削加工分析

圆弧槽最高点所在锥面直径D：

零件实际加工调整应旋转角度: l=k+g

调整误差角度，l=l-L+g，g－锥面角度偏差，l－对l取整

圆弧槽深尺寸公差=m×sin l

以零件1700KW-123为例，如下图，代入前面公式，得：

零件实际加工调整应旋转角度: l=20.5337

圆弧槽深尺寸公差为： -0.05975；

圆弧槽深尺寸公差小于产品要求。

实际生产使用效果见图3,刀具图见图4。

图3  同步器锥环铣油槽绕铣加工实际生产使用效果

图4  加工刀具

设备采用立式加工中心V600，夹具采用分度头，分度头可以调整零件旋转角度，采用三爪夹紧，零件孔径不同可以混流生产。刀具采用普通焊接车刀，主轴转速150r/min，进给量0.05mm，单件零件加工节拍2.9min，每把车刀可加工260件，每班班产110件。

总结

1．经过技术查新，国内无类似加工工艺，该技术为国内首创。

2．提高了同步器锥环铣油槽的加工精度与效率。

采用车刀划削加工，加工质量稳定，加工效率比用球头铣刀插补加工效率高62%。

3．降低了刀具成本和零件制造成本。

硬质合金球头铣刀90元/把，焊接车刀25元/把，采用车刀划削加工工艺加工同步器锥环油槽，大幅度降低了刀具成本和零件制造成本。