橋殼總成工藝規(guī)程與鏜夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書、工藝工序卡片】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 摘要 本文主要介紹了橋殼總成的相關(guān)知識(shí)，根據(jù)橋殼總成的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，在進(jìn)行專門研究的基礎(chǔ)上制訂出該部件的加工工藝路線，選擇、計(jì)算各工序主要參數(shù)及選出加工設(shè)備，填寫加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)針對(duì)該構(gòu)件的專用夾具。 在確定了橋殼總成初步設(shè)計(jì)方案后，決定采用傳統(tǒng)理論方法對(duì)橋殼總成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算，并采用AutoCAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)橋殼總成、夾具、進(jìn)總裝圖等行了工程繪圖。而后又對(duì)橋殼總成的工藝規(guī)程進(jìn)行了編排；在查閱了大量關(guān)于橋殼總成設(shè)計(jì)的書籍后，確定橋殼總成的設(shè)計(jì)方案，繪制了橋殼總成夾具裝配圖，給出了橋殼總成工藝規(guī)程的說明書，并對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)分析，得出整個(gè)設(shè)計(jì)切實(shí)可行。 關(guān)鍵詞 橋殼總成；夾具；工藝規(guī)程 Abstract This paper describes the axle housing assembly of the relevant knowledge, according to Shell assembly of the bridge structure and characteristics in the field on the basis of the developed parts of the processing line, choose to calculate the main parameters of the processes and equipment, fill out the processing Of a point of order, designed for the dedicated members of the fixture. In determining the bridge shell assembly preliminary design options, decided to adopt the traditional theory of the bridge shell assembly and structure of the transmission system design, calculation, the intensity of checking and use of AutoCAD design software to bridge shell assembly, fixture, The General Armament Department plans to carry out the engineering drawings. Shell on the bridge and then the assembly of a scheduling order in check a large number of shell assembly on the bridge design books, determine the design of the bridge shell assembly programme, rendering the bridge shell assembly fixture assembly, are given Bridge shell assembly process of order brochures, and the design of systems analysis, that the whole design practical. . Keywords Axle housing assembly Fixture Engineering procedure II 目 錄 1 緒論 1 1.1 車橋發(fā)展概況 1 1.1.1 車橋的技術(shù)進(jìn)展 1 1.2 車橋結(jié)構(gòu)及其功能 6 1.2.1 主要技術(shù)參數(shù) 6 1.2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)介紹 6 2 橋殼總成加工工藝規(guī)程制訂 10 2.1 車橋制造 11 2.1.1 車橋制造原材料 11 2.1.2 用無縫鋼管沖壓橋殼 12 2.1.3 橋殼毛坯的設(shè)計(jì) 14 2.2 驅(qū)動(dòng)橋殼工藝設(shè)計(jì) 15 2.3 驅(qū)動(dòng)橋殼強(qiáng)度計(jì)算 18 2.4 驅(qū)動(dòng)橋殼的焊接方案 19 2.5 橋殼總成的工藝路線制訂 21 2.6 橋殼總成的工序卡片編制 27 3 橋殼總成鏜夾具設(shè)計(jì) 28 3.1 鏜大孔夾具工裝設(shè)計(jì) 28 3.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 28 3.1.2 機(jī)床的選擇 28 3.1.3 夾具的設(shè)計(jì) 31 結(jié)論 33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35 附錄 36 附錄1 36 附錄2 37 56 1 緒論 1.1 車橋發(fā)展概況 1.1.1 車橋的技術(shù)進(jìn)展 盤式制動(dòng)器早就是相關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)件，但是對(duì)于掛車行駛機(jī)構(gòu)各種不同方案的最后精整還遠(yuǎn)沒有完成。當(dāng)1996年奔馳公司展示新型Actros的時(shí)候，某些零部件作為分開的展品孤伶伶的閑放在一個(gè)地方，很少引起人們的注意，但是它很快發(fā)揮了作用，但誰也沒有預(yù)料到，這里談及的Actros前橋，戴姆勒也立即將它作為掛車車橋盤式制動(dòng)結(jié)構(gòu)選擇方案而單獨(dú)陳列待售。然而，因?yàn)樗皇亲鳛榘驊壹苎b置在內(nèi)的方案，所以在起初戴姆勒產(chǎn)品相當(dāng)重。但車橋制造商Kassetanar很快的在Hendkickson對(duì)戴姆勒的產(chǎn)品中提供騎馬螺栓固定和一種空氣懸架箱式導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并突然與美國制造商一起將其單獨(dú)命名為“Discos”橋，盡管在掛車結(jié)構(gòu)上輪網(wǎng)達(dá)到不常見的120mm壓入深度（中間過渡輪網(wǎng)上壓入深度為零曾作為標(biāo)準(zhǔn)），但“Discos”橋很快的取得一個(gè)又一個(gè)成就，凡是駕駛奔馳車的用戶，都對(duì)與牽引車相同零部件方案感興趣，特別是把這尚無任何人可提供的盤式制動(dòng)器械被視為時(shí)髦產(chǎn)品。 今天，裝盤式制動(dòng)器的掛車橋的供貨越來越大。第二代橋-懸架系統(tǒng)已經(jīng)面世，其Discos橋采用這個(gè)概念的戴-克集團(tuán)已經(jīng)采納了這種橋。自從該廠將一種Weweler導(dǎo)向彈簧列入到它的品種而作為解決方案的替代以來，人們已經(jīng)很久沒有談及“Discos”橋了?，F(xiàn)在，在其Powersysterms業(yè)務(wù)范圍的旗幟下，展示出一種稱之為耐久型緊湊結(jié)構(gòu)橋（DCA），這個(gè)2003年之星作為另一種輕結(jié)構(gòu)選擇方案，是借鑒于載貨汽車上的技術(shù)。 在減輕車橋的重量上，德國BPW車橋比D-C走的更遠(yuǎn)。它旨在消除掛車橋的多余重量。例如BPW于2002年展示的優(yōu)化內(nèi)通氣的斷盤式制動(dòng)器，用切向方向螺栓固定方法要求用4個(gè)而不是5個(gè)固定螺栓，比傳統(tǒng)制動(dòng)器總共減輕8-10kg的重量。此外，BPW設(shè)計(jì)出9t和10t橋，作為大小之間的折中處理方式，新型小制動(dòng)器BPW與Knorr合作開放的SB 4309t盤式制動(dòng)器（制動(dòng)器尺寸規(guī)格430x45mm），這是一種優(yōu)化重量，制動(dòng)盤直徑430mm的緊湊型設(shè)備，相對(duì)傳統(tǒng)的大制動(dòng)器SB 4345 T。具有能使毎根橋省重24kg的優(yōu)點(diǎn)。在2002展出的Airlight Direct空氣懸架，BPW把導(dǎo)向彈簧送到Rente，讓氣囊直接布置在橋上?，F(xiàn)在，BPW公司擴(kuò)大了這種空氣懸架系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。據(jù)該公司稱，本結(jié)構(gòu)使每橋節(jié)省28kg，還提供一種改善的行駛性能。由于氣囊直接布置在前橋梁的上方，直接固定在車架而不是在前置定位臂上，故垂直軸荷是通過氣囊導(dǎo)入車架，而懸掛支架只需要處理殘余穩(wěn)定力的問題。作用到橋上的垂直力比傳統(tǒng)系統(tǒng)的低，減少了載貨應(yīng)力，并改善了駕駛舒適性。氣囊并入橋的接頭這樣高度升高到最低的限度，這種氣囊于2004年在120mm偏置的380mm盤式制動(dòng)車橋上可得到。而在2005年初，一種430mm盤式制動(dòng)的中心輪轂車橋和鼓式制動(dòng)橋，都已添加到這種Airlight Direct懸架，這種結(jié)構(gòu)的其他優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)化了彈簧性能，減輕了道路負(fù)荷。現(xiàn)在，BPW這類空氣懸架橋增添一種43091盤式制動(dòng)器，也采用一種鼓式制動(dòng)橋結(jié)構(gòu)。 荷蘭轉(zhuǎn)向橋?qū)I(yè)制造商Tridoc重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向橋懸架，據(jù)稱能大幅度減輕轉(zhuǎn)向橋懸架的重量，Tridoc的省重計(jì)算是全基于采用BPW轉(zhuǎn)向橋、鋼質(zhì)車輪和鼓式制動(dòng)器（目前為止還沒有用到盤式制動(dòng)器）。因此雖然其它制造商（例如Moritor，SAF等）可以采用到他們的新結(jié)構(gòu)上，但省重相應(yīng)少一些。本結(jié)構(gòu)暫時(shí)不宜用鋁質(zhì)車輪。Tridoc轉(zhuǎn)向橋懸架的原產(chǎn)設(shè)備是1994年面世的LV-0懸架。最初由供玻璃和混凝土領(lǐng)域的老式Continents}結(jié)構(gòu)演變而來。現(xiàn)在Tridec利用最新的計(jì)算技術(shù)，采用有限單元分析將現(xiàn)有由厚鋼板切割制成的擺臂替換以更輕的鑄件。新的懸架定位臂在重量上比原結(jié)構(gòu)窄20mm，在重新設(shè)計(jì)的主軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)而且不用維修。 位居歐洲掛車橋市場(chǎng)第二的Shy公司在這些年里不僅努力把重點(diǎn)放在輕結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的開發(fā)上而且不斷展開減少壽命成本的宣傳, 位于德國黑森州Bessebbach的這家制造商己于1998年為Intradisc新盤式制動(dòng)掛車橋提供百萬公里(或者6年)的擔(dān)保期。2000年SAF增補(bǔ)小型盤式制動(dòng)器和19.5英寸的輪輛，并立即宣稱這產(chǎn)品為最輕的9t橋。2001年一種名Turbo-Radflansch的新輪輛凸緣伴隨而生，它由于是雙面熱輻射而能讓制動(dòng)器更好地散發(fā)熱量。SAF公司是唯一確信能足以擔(dān)保在其9t的ntradisc盤和結(jié)合器作為復(fù)合鑄件彼此用齒嚙合一起，但與輪毅是采用可松開的連接方式。該公司始終認(rèn)為，制動(dòng)盤越大制動(dòng)器磨損性能越好，整體式車橋有一個(gè)兩件式Wabco PAN制動(dòng)盤帶一個(gè)接合環(huán)，這有助于避免熱裂。因?yàn)橹苿?dòng)器在受熱時(shí)能讓制動(dòng)盤自由地徑膨脹。此外，這開辟了一種能將制動(dòng)盤利用到絕對(duì)磨損極限范圍的可能性。2003年，SAF的另一項(xiàng)擔(dān)保是22.5英寸制動(dòng)盤為50萬公里或者3年擔(dān)保期，19.5英寸制動(dòng)盤為35萬公里或4年擔(dān)保期，擔(dān)保覆蓋連續(xù)性破裂(其定義按裂紋從盤式制動(dòng)器的外圓直通到內(nèi)邊緣算)、網(wǎng)狀破裂或者裂紋短距離地朝向輪毅中心蔓延不算入其內(nèi)。掛車必須有電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)(EBS)才檢定合格，而且必須經(jīng)過SAF英國代理IMS登記。 進(jìn)行得轟轟烈烈的不只是SAF，還有名不見經(jīng)傳的法國SMB公司。SMB屬于通用掛車公司(General Trailer)的橋分部，生產(chǎn)的FB70橋其承載能力為9t。車身裝載高度240-410mm，具有70mm的前置定位臂和一個(gè)簡(jiǎn)化的橋附件。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)006-4 No.I/CVE含一個(gè)前單支架和下支架、兩種型式的彈簧和減振器。每橋標(biāo)定重量400kg (不含制動(dòng)器)。它早先工作勁默無聞其業(yè)務(wù)主要局限在作為從前掛車巨人通用掛車公司的內(nèi)部承辦商角色。然而當(dāng)這個(gè)巨人感到有點(diǎn)氣力不支時(shí)SMB自然顯得前景暗淡。2004年4月，德國企業(yè)Trenkamp&Gehle(在此之前是一家打Gigant商標(biāo)的橋供貨商大約26000根橋的生產(chǎn)能力)站出來幫助Gigant解除困境。Trenkamp&Gehle已經(jīng)于2004年底在設(shè)計(jì)新Euro橋時(shí)就朝這個(gè)方向走了第一步。這新的Euro-Achse作為標(biāo)準(zhǔn)9t橋?yàn)榇笈鷳?yīng)用而設(shè)計(jì)的，它不僅由SMB而且由Gigant的零部件所組成。作為這種橋總成的典型特點(diǎn)是Trenkamp&Geh 1e采用120mm的輪網(wǎng)壓入深度，以及一種430x45mm的大盤式制動(dòng)器而且把擔(dān)保期擴(kuò)大到百萬公里或者六年時(shí)間。 新式Euro-Achse橋在原理上承襲于Gigant鼓式制動(dòng)橋，所以更換制動(dòng)盤時(shí)無需此前拆卸車輪軸承就能進(jìn)行。改善了制動(dòng)盤的幾何形狀，其壽命得到延長(zhǎng)。設(shè)計(jì)師把輪毅和輪輛凸緣聯(lián)成一個(gè)結(jié)構(gòu)件，制造商就有望能改善散熱效果而且會(huì)帶來一種新的階梯式輪毅單元( Stufen-Hub-Unit).于是擴(kuò)大了制動(dòng)盤和車輪軸之間的間距。Trenkamp&Gehle滿懷信心地采取大批量生產(chǎn)的經(jīng)營方針于2005年啟動(dòng)讓這新Euro橋于2005年中期就開始供貨。 Compatico是雷諾公司對(duì)戴一克DCA系列橋的回應(yīng)。它已于2005年投入生產(chǎn)，是與阿維美馳(ArvinMeritor)一起開發(fā)的。當(dāng)然也向國內(nèi)制造商提供卡車橋。掛車橋具有如卡車橋相同的輪毅端，就象DCA的情況一樣。據(jù)說這對(duì)經(jīng)營者有利，因?yàn)闋恳嚇蚝蛼燔嚇蛴邢嗤牧慵?，能提高卡車?jīng)銷商對(duì)掛車橋的服務(wù)能力。Compatico主要針對(duì)雷諾具有市場(chǎng)統(tǒng)治地位的那些歐洲國家包括法國、西班牙和葡萄牙。英國市場(chǎng)需求至今尚不明朗。ArvinMeritor的歐洲掛車工程經(jīng)理TomHughes說，共享車橋零部件可保持低成本并表現(xiàn)出ArvinMeritor的設(shè)計(jì)哲學(xué)。關(guān)鍵問題是經(jīng)營者如何受益并將樂意為之有所付出。他列舉了最新稱謂的基準(zhǔn)眼追跡行駛系統(tǒng)，這意味著在掛車生產(chǎn)中不存在任何橋定位的問題，使在行駛中減少輪胎的磨損。 據(jù)說歐洲的經(jīng)營業(yè)主已經(jīng)對(duì)ArvinMeritor的Liteflex復(fù)合材料掛車板簧持謹(jǐn)慎態(tài)度但又認(rèn)為，Liteflex具有明顯的有效載荷的優(yōu)點(diǎn)，與可比的29.55kg鋼板彈簧相比，它才重10.45kg。如果鋼的價(jià)格繼續(xù)攀升，這Liteflex會(huì)立即顯示價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)而且采用它無須大的結(jié)構(gòu)更改。 以前與D-C合作的Hendrickson掛車橋公司至少在歐洲正把他的中型驅(qū)動(dòng)橋和中間舉升橋范圍提供給卡車制造商。據(jù)該公司高層人士Andrew Jackson稱，歐洲掛車橋市場(chǎng)已經(jīng)呈現(xiàn)過于飽滿狀態(tài)。“我們已經(jīng)和一些潛在的伙伴討論過但我們不打算以打價(jià)格戰(zhàn)的簡(jiǎn)單方式重返市場(chǎng)“。 在車和掛車上裝相同的制動(dòng)器，現(xiàn)在已成為業(yè)內(nèi)人士不爭(zhēng)的事實(shí)。不久前，卡車和掛車制動(dòng)器是隨車橋的應(yīng)用目的而專門設(shè)計(jì)的獨(dú)立產(chǎn)品。自從戴一克集團(tuán)的PowerSystems于上世紀(jì)90年代推出了Discos橋以來，第一個(gè)掛車橋采用卡車前軸梁和制動(dòng)器，這促使掛車橋?qū)＜胰ラ_發(fā)與牽引車上相同應(yīng)用的制動(dòng)器。“一個(gè)尺寸適配全系統(tǒng)“的利益是明顯的。新一代制動(dòng)器已經(jīng)部分地在某些裝盤式制動(dòng)器的卡車和掛車中使用(包括重型使用例如自卸車的極度磨損和長(zhǎng)途貨運(yùn)中的低制動(dòng)力)廣為顯示低磨損性能的成果。 發(fā)熱在任何制動(dòng)系統(tǒng)中都很危險(xiǎn)。這在卡車和掛車兩者上都是一樣的，但是當(dāng)把制動(dòng)力做得多于它應(yīng)分擔(dān)部分的時(shí)候在掛車上就是合成的。第一代制動(dòng)器在使用中所出現(xiàn)的其它問題，據(jù)制造商稱是操作者往往把盤式制動(dòng)器“不維修“(no-maintenance)和“少維修”(low-maintatance)對(duì)立看待的結(jié)果?，F(xiàn)在，第二代盤式制動(dòng)器其設(shè)計(jì)目的是為了改善散熱。其特點(diǎn)也包括諸如改善密封，以防水和灰塵進(jìn)入制動(dòng)器，引起制動(dòng)鉗發(fā)卡。第二/三代制動(dòng)器2005年開始面世，會(huì)必然改善制動(dòng)性能。新一代盤式制動(dòng)器開始出現(xiàn)在2005年的新型掛車上盤式制動(dòng)器生產(chǎn)商確信他們將解決大量的操作方面出現(xiàn)過早磨損和損壞。今天，市場(chǎng)繼續(xù)保持19.5和22.5英寸車輪尺寸之間的中分界面，當(dāng)制動(dòng)器零部件變得越來越輕的時(shí)候，制動(dòng)器將朝向22.5英寸發(fā)展。 現(xiàn)在各掛車和制動(dòng)器制造商紛紛仿樣并注入新的技術(shù)和概念使盤式制動(dòng)器得到進(jìn)一步發(fā)展。Knorr-Bremse已經(jīng)開發(fā)一種仿樣的盤式制動(dòng)器，它考慮了制動(dòng)盤的熱膨脹，因而少有破裂損壞。因?yàn)槭褂媒饘俨牧仙儆行е亓繙p少了。有兩種形式:一種是配套的單盤，一種是用于售后市場(chǎng)的組合盤(split disc)。組合式制動(dòng)盤允許在不拆開輪毅或者制動(dòng)鉗下更換，它可以用兩個(gè)螺栓裝配在車輛上。SB和SN7制動(dòng)器采用的是整體制動(dòng)鉗，消除了螺栓以及制動(dòng)鉗與氣作動(dòng)器界面的密封。最近版結(jié)構(gòu)是SK7，是專門為掛車而開發(fā)的。它比SN7輕9kg。22. 5英寸的制動(dòng)器的表面面積比SN7更小結(jié)構(gòu)更為緊湊，但摩擦襯帶的厚度卻增加了，所以仍然保持SN7磨損率特性曲線。 ArvinMerito也推出了輕結(jié)構(gòu)ELSA2盤式制動(dòng)器供掛車之用。MAN和Renault把ELSA2制動(dòng)器用在自己的卡車上，而Volvo采用DUCO型式，這是一種具有雙密封和不銹鋼銷的產(chǎn)品。ELSA225HE是為了重型應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，而195LE和225LE是較輕的結(jié)構(gòu)，針對(duì)中型應(yīng)用而開發(fā)。ELSA2配合19.5英寸和22.5英寸的輪毅罩具有2035cm的刮掃面積和450cm的摩擦襯帶面積，大的額定扭矩達(dá)3450pNm。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括同步動(dòng)作的雙聯(lián)挺桿和密封導(dǎo)銷。兩種制動(dòng)器都自動(dòng)調(diào)節(jié)整平摩擦襯帶的磨損。電子摩擦襯帶磨損傳感器是選用設(shè)備，但兩種制動(dòng)器都裝有電動(dòng)摩擦襯帶磨損報(bào)警或者可視磨損顯示器。 Wabco也于三年前增補(bǔ)一種22.5英寸的氣操縱盤式制動(dòng)器PAN 22-1用以配套使用當(dāng)時(shí)推出的19.5英寸制動(dòng)器，仍保持單柱塞作用，設(shè)計(jì)的一塊間限板用來整平摩擦襯帶的磨損。該制動(dòng)器摩擦襯帶的厚度增加2mm，據(jù)JVauc稱其壽命提高20%。封閉的制動(dòng)鉗導(dǎo)向銷利用電泳涂漆工藝涂底漆自防銹保護(hù)。 SAF公司于2005年夏天開始安裝Wabco第二代單推桿式PAN盤式制動(dòng)器。采用的是一種帶一個(gè)偏置摩擦襯帶的新型制動(dòng)鉗，這種偏置摩擦襯帶的新型結(jié)構(gòu)其典型標(biāo)志是輪惘側(cè)的摩擦襯帶的定位是在制動(dòng)座里而不是像迄今常見把摩擦襯帶定位在輪惘側(cè)的一個(gè)附加支架上，消除在一個(gè)側(cè)面的制動(dòng)支架。由于它的結(jié)構(gòu)元件通常比其前驅(qū)結(jié)構(gòu)更輕，因而降低了自重為32kg(430制動(dòng)盤)，比已為人們熟知的PAN系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品輕4kg。據(jù)Wabco稱這種新結(jié)構(gòu)除省重之外其它優(yōu)點(diǎn)是明顯改善了摩擦襯帶在輪輛側(cè)的接觸壓力改善制動(dòng)襯帶上的壓力分布。這提供改善的抗破裂能力減少徑向和切向磨損無疑有助于提高制動(dòng)盤的抗裂性。 值得一提的是Haldex Modul-X盤式制動(dòng)器。這是一種具有兩個(gè)浮動(dòng)布置的制動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)。Haldex相信這種制動(dòng)盤的雙包裝在減少制動(dòng)力以及改善散熱和減小摩擦襯帶的情況下通過更大的總摩擦面積來獲得一種更高的制動(dòng)功率。此外，這種結(jié)構(gòu)還應(yīng)能減少制動(dòng)盤的外徑和重量?，F(xiàn)在，在最新版的Haldex制動(dòng)器中，剛剛上市的產(chǎn)品是一種按制造商要求的34.8kg重(含摩擦襯帶)的結(jié)構(gòu)，它就象其前驅(qū)產(chǎn)品一樣是一種模塊化和側(cè)面各自獨(dú)立的，因此左右兩側(cè)都可以應(yīng)用。產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是:在整個(gè)結(jié)構(gòu)系列的之內(nèi)，一些零件可以進(jìn)行型式交叉應(yīng)用。 也許由于經(jīng)常收到顧客對(duì)強(qiáng)烈磨損的抱怨，掛變橋制造商也在掛車制動(dòng)器的開發(fā)上各采取積極行動(dòng)。BPW與Knorr合作開發(fā)一種新型盤式制動(dòng)器。這是一種專用于BPW掛車橋一側(cè)安裝的整體式制動(dòng)器。不是利用軸向連接安裝制動(dòng)器，SB4309T制動(dòng)器上的螺栓裝在側(cè)面。BPW說這樣做易于接近便于維修因?yàn)榭梢杂脴?biāo)準(zhǔn)套筒扳手安裝和拆卸制動(dòng)鉗。因?yàn)?個(gè)螺栓帶替5個(gè)，所以維修工作會(huì)更快。BPW認(rèn)為，這樣處理還使得機(jī)構(gòu)由電子機(jī)械磨損調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及一個(gè)可滑動(dòng)的制動(dòng)盤組成。外觀更小，這讓相關(guān)單位尤其是從事前橋設(shè)計(jì)的工程師們感到高興，因?yàn)樵谲囕喺种械目臻g總是很窄，增加每一毫米的結(jié)構(gòu)自由都受到歡迎。 一個(gè)有y側(cè)操縱和一個(gè)內(nèi)部機(jī)械傳力的固定底座形成本系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在扁平結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤兩側(cè)，固定座可以于每側(cè)各動(dòng)用一個(gè)獨(dú)立充當(dāng)磨損調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)。這首先考慮的，通常只是在制動(dòng)盤的一個(gè)側(cè)面具備操作箱里，而且在底座和制動(dòng)盤由于得到磨損補(bǔ)償而不必滑動(dòng)情況下能發(fā)揮其功能作用的一種盤式制動(dòng)器。 最新一代盤式制動(dòng)器是扁平盤代替軸頸盤固定座代替浮動(dòng)座，讓空氣出來，代之以電流。這是目前BPW公司和Knorr公司共同開發(fā)的一種新制動(dòng)器方案的特點(diǎn)。BPW把這個(gè)新奇事物命名為“Eco-Disc-Tronic”，應(yīng)該是要把壓縮空氣以及所有與其相關(guān)的諸如氣筒、閥和軟管等常用元件從制動(dòng)設(shè)備中排除出去。 制動(dòng)盤在微小范圍內(nèi)的可移動(dòng)性保證隔熱連接件處于制動(dòng)盤和輔助嚙合裝置之間。預(yù)張彈簧件(將Knorr CD扁平式制動(dòng)盤靠向輪毅上的檔塊)應(yīng)讓連接保持無振動(dòng)和不存在不必要的磨損。從而得到制動(dòng)盤相對(duì)固定的軸向位置可以基于這個(gè)位置而得到更少，調(diào)整和對(duì)間隙加以固定。從原理上講總是有太多的熱盆從制動(dòng)盤流入軸頭，因此，BPW公司的努力目標(biāo)是給fir這新系統(tǒng)提供利用車輪螺栓固定的軸頸導(dǎo)板。 Haldex Knorr-Bremse以及Wabco公司，都在為掛車電子控制系統(tǒng)(包括EBS系統(tǒng))這個(gè)活躍的市場(chǎng)銷售而展開著全力競(jìng)爭(zhēng)。EBS已經(jīng)證明對(duì)掛車制造商很得利，其產(chǎn)量之高足以保持低成本。而且EBS比傳統(tǒng)的ABS系統(tǒng)安裝得快，后者已經(jīng)被一些公司作為標(biāo)準(zhǔn)裝備。掛車上有了電子控制設(shè)備，為制動(dòng)器制造商開辟了其它應(yīng)用的可能性。 最新版的Haldex EB系統(tǒng)將給予前橋和后橋上獨(dú)立感載系統(tǒng)(independent loadsensing)創(chuàng)造了條件(目前尚不可能)。第二代和第三代之共同點(diǎn)是從滑動(dòng)式制動(dòng)鉗轉(zhuǎn)換到固定式?；瑒?dòng)式制動(dòng)鉗結(jié)構(gòu)有助于在制動(dòng)盤和摩擦襯塊之間保持準(zhǔn)確的間隙。但在第三代制動(dòng)器上這將由稱為“mechatronics”一種電動(dòng)和機(jī)械動(dòng)作的組合結(jié)構(gòu)來控制。 1.2 車橋結(jié)構(gòu)及其功能 1.2.1 主要技術(shù)參數(shù) 1. 前橋 表1-1 軸荷(Kg) 前軸形式 車輪外傾角 主銷內(nèi)傾角 前束(mm) 前輪轉(zhuǎn)角 落差 (mm) 輪距(mm) 鋼板托中心距′中心孔徑(mm′mm) 制動(dòng)型式 1000 工字梁 1° 7°￠ 3-7 37° 60 1400 700′F24 液壓制動(dòng) 注：表中參數(shù)用戶可任選，帶*者也可由用戶根據(jù)需要另行提出。 2.后橋. 表1-2 軸荷 (Kg) 主減速比* 輪距* (mm) 法蘭盤距離*(mm) 鋼板托中心距 ′中心孔徑(mm′mm) 橋殼直徑 (mm) 凸緣形式 制動(dòng)形式 2000 5.833 1425 1180 895′F20.5 F105 BJ130 液壓制動(dòng) 注：表中參數(shù)用戶可任選，帶*者也可由用戶根據(jù)需要另行提出。 1.2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)介紹 后橋結(jié)構(gòu)及其功能 圖1-1 后橋主要由主減速器、差速器、半軸、橋殼、輪轂制動(dòng)鼓總成、制動(dòng)器等組成，其功能是將萬向傳動(dòng)裝置傳來的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩傳給驅(qū)動(dòng)車輪。輸入的扭矩首先傳給主減速器，在此增大扭矩并改變方向，然后經(jīng)差速器分配給左、右半軸，最后通過半軸外端的法蘭盤傳給驅(qū)動(dòng)車輪的輪轂。 后橋主傳動(dòng)為準(zhǔn)雙曲線圓錐齒輪，主減速比為5.833，差速器為四個(gè)圓錐行星齒輪，半軸為全浮式，內(nèi)端由花鍵和差速器半軸齒輪連接，外端法蘭盤用螺栓與輪轂相連，后橋殼為鋼板沖壓焊接結(jié)構(gòu)。 準(zhǔn)雙曲線齒輪的特點(diǎn)是工作平穩(wěn)性好，輪齒的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，但對(duì)裝配和潤(rùn)滑的要求較高。裝配和潤(rùn)滑不當(dāng)會(huì)引起早期磨損。后橋主傳動(dòng)齒輪在出廠前已經(jīng)過選配，均按以下技術(shù)要求 1. 嚙合間隙 0.15~0.30mm（至少在從動(dòng)錐齒輪對(duì)稱三個(gè)齒上測(cè)量）。 2. 嚙合印跡：a) 齒輪凸面嚙合印跡的位置應(yīng)位于齒面中部并接近小端,但不得跑出齒頂和齒小端；齒輪凹面嚙合印跡的位置應(yīng)位于齒面中部并稍趨小端，不允許對(duì)角接觸。 b） 齒輪凸面嚙合印跡按齒的高度和長(zhǎng)度均不得小于60%，齒輪凹面不得小于50%。 調(diào)整時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1. 主動(dòng)齒輪圓錐滾子軸承應(yīng)有一定的預(yù)緊度，以減少錐齒輪傳動(dòng)過程中軸向力所引起的軸向位移，以提高軸的支承剛度。1032系列的主動(dòng)錐齒輪上圓錐滾子軸承的預(yù)緊度是通過增減主動(dòng)齒輪內(nèi)軸承內(nèi)座圈背后的調(diào)整墊片來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整時(shí)，以手力能撥動(dòng)不裝油封時(shí)凸緣為合適。 圖1-2 2. 主被動(dòng)齒輪的齒側(cè)間隙（在從動(dòng)齒輪大端測(cè)量），以調(diào)整到0.15~0.30mm為宜。調(diào)整時(shí)，首先取下差速器軸承蓋上的M8螺栓和差速器軸承調(diào)整螺母鎖片，然后調(diào)整兩端的軸承調(diào)整螺母，便可取得需要的齒隙。測(cè)量齒隙時(shí)應(yīng)壓緊軸承蓋。 3. 嚙合面積不足時(shí)，應(yīng)調(diào)整主動(dòng)齒輪大齒端與軸承內(nèi)圈之間的調(diào)整墊片，并使接觸區(qū)位于齒寬的中部稍微偏向小端。 4. 在調(diào)整齒面嚙合區(qū)域后，必須注意重新調(diào)整主動(dòng)齒輪軸承預(yù)緊度和齒側(cè)間隙。主動(dòng)錐齒輪緊固螺母擰緊力矩為180～200N.m。 主減速器殼中儲(chǔ)存的齒輪油靠被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)甩濺到各齒輪、軸、軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。 后橋雙曲線齒輪的潤(rùn)滑要求： 1.必須加注汽車雙曲線齒輪油，如以一般的汽車齒輪油代替，會(huì)導(dǎo)致雙曲線齒輪的加速磨損。 2.應(yīng)保持油面在加油螺塞的邊緣。 3.新車走合完畢后，必須重新更換潤(rùn)滑油。 差速器 車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，外側(cè)車輪轉(zhuǎn)過的距離大于內(nèi)側(cè)，但對(duì)驅(qū)動(dòng)輪來說，車輪與半軸剛性連接的，如果它們的轉(zhuǎn)速相同的話，外輪和內(nèi)輪邊滾邊滑，不僅使轉(zhuǎn)向困難，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和輪胎的磨損，為了使兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪能以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，必須將帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的軸斷開，變成兩個(gè)半軸，中間設(shè)置差速器。差速器既能將主減速器從從動(dòng)齒輪傳來的扭矩傳給左右驅(qū)動(dòng)輪，又允許兩側(cè)車輪以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。 差速器分為左右兩部分，用螺栓緊固，由軸承支承在主減速器殼內(nèi)，法蘭上裝有從動(dòng)齒輪。差速器殼內(nèi)，裝有行星齒輪軸，4個(gè)直齒圓錐行星齒輪分別裝在行星齒輪軸上，其背面制成球面與差速器殼相應(yīng)的球面接觸，以便限制行星齒輪的軸向移動(dòng)，并保證其更好的對(duì)中。兩個(gè)直齒圓錐半軸齒輪與行星齒輪嚙合，其軸頸支承在差速器殼內(nèi)，中間有花鍵孔，與半軸相連。動(dòng)力由主減速器從動(dòng)齒輪經(jīng)差速器殼、十字軸、行星齒輪、半軸齒輪傳給驅(qū)動(dòng)車輪。 為了減少差速器殼與行星齒輪間的磨損，在它們之間裝有止推墊片。墊片磨損后可以更換。差速器殼體上開有窗孔，主減速器殼體內(nèi)潤(rùn)滑油由此進(jìn)入差速器，使差速器內(nèi)齒輪和軸承得到潤(rùn)滑。為了保證行星齒輪和十字軸軸頸之間有良好的潤(rùn)滑，在十字軸軸頸上銑有一段平面，并在行星齒輪的齒間鉆有油孔。 差速器的運(yùn)動(dòng)原理：當(dāng)差速器不起作用的時(shí)候，兩半軸的角速度與差速器的角速度相等。 當(dāng)差速器起作用時(shí)，也就是行星齒輪繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)時(shí)，左右半軸齒輪轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的2倍，與行星齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)。 半軸是在差速器與驅(qū)動(dòng)輪之間傳遞動(dòng)力的實(shí)心軸，內(nèi)端與差速器的半軸齒輪相連，外端與驅(qū)動(dòng)輪的輪轂相連，1032系列的半軸為全浮式，只承受轉(zhuǎn)矩而兩端均不承受任何反力和彎矩。 橋殼的功能是支承并保護(hù)主減速器、差速器、半軸等。使左右車輪的軸向相對(duì)位置固定，同前橋一塊支承車架及其上的各總成重量。在汽車行駛時(shí)承受車輪傳來的路面反作用力和力矩，并經(jīng)懸架傳給車架。 圖1-3 2 橋殼總成加工工藝規(guī)程制訂 一 制訂工藝規(guī)程的原則 制訂工藝規(guī)程的原則是，在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動(dòng)消耗和最低的費(fèi)用。按計(jì)劃規(guī)定的速度，可靠的加工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。工藝規(guī)程首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)要爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在制訂工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意以下問題： 1.技術(shù)上的先進(jìn)性 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展，通過必要的工藝試驗(yàn)，積極采用適用的先進(jìn)工藝和工藝裝備。 2.經(jīng)濟(jì)上的合理性 在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)保證工件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)應(yīng)全面考慮，并通過核算或評(píng)比選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品的能源、物資消耗和成本最低。 3.有良好的勞動(dòng)條件 工藝規(guī)程制訂時(shí)，要注意保證工人具有良好而安全的勞動(dòng)條件。因此，在工藝方案上要注意采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施，將工人從某些笨重繁雜的體力勞動(dòng)中解放出來。 二 制訂工藝規(guī)程的原始資料 制訂工藝規(guī)程時(shí)，通常應(yīng)具備下列原始資料： 1.產(chǎn)品的全套裝配圖和零件的工作圖； 2.產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 3.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)； 4.毛坯資料 毛坯的資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征；各種鋼材型料的品種和規(guī)格；毛片圖等。在無毛坯圖的情況下，需實(shí)地了解毛坯的形狀、尺寸及機(jī)械性能等； 5.現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件 為了使制訂的工藝規(guī)程切實(shí)可行，一定要考慮現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件。因此，要深入生產(chǎn)實(shí)際，了解毛坯的生產(chǎn)能力及技術(shù)水平；加工設(shè)備和工藝裝備規(guī)格及性能；個(gè)人的技術(shù)水平以及專用設(shè)備及工藝裝備的制造能力等。 6.國內(nèi)外工藝技術(shù)的發(fā)展情況 工藝規(guī)程的制訂，既應(yīng)符合生產(chǎn)實(shí)際，又不能墨守成規(guī)。要隨著生產(chǎn)和產(chǎn)品的發(fā)展，不斷的革新和完善現(xiàn)行工藝。因此，要經(jīng)常研究國內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)資料，積極引用適用的先進(jìn)工藝技術(shù)，不斷提高工藝水平，以便在生產(chǎn)中取得更大的經(jīng)濟(jì)效益； 7.有關(guān)的工藝手冊(cè)及圖冊(cè) 三 制訂工藝規(guī)程的步驟 制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要步驟大致如下： 1.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖； 2.確定毛坯； 3.擬定工藝路線； 4.確定各工序尺寸及公差； 5.確定各工序的設(shè)備、刀夾量具和輔助工具； 6.確定切削用量和工時(shí)定額； 7.確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)費(fèi)方法； 8.填寫工藝文件。 2.1 車橋制造 2.1.1 車橋制造原材料 目前，世界各國汽車工業(yè)的發(fā)展都向著減輕自重、節(jié)約能耗、降低排污和駕駛安全的方向發(fā)展。為了減重節(jié)能，各汽車制造廠家都擴(kuò)大了鋁、鎂輕金屬和塑料的應(yīng)用，使這些材料在汽車用材中的比例逐年增加。盡管如此，鋼鐵材料仍是汽車工業(yè)用材的主體，它們的用童仍占汽車用材的70%左右。 為了與其它材料競(jìng)爭(zhēng)，鋼材在生產(chǎn)工藝和材料性能力一面也不斷改進(jìn)。例如，在結(jié)構(gòu)鋼方面通過爐外精煉、真空處理、成分微調(diào)和連續(xù)澆鑄等先進(jìn)冶金技術(shù)生產(chǎn)出純度高、性能穩(wěn)定的鋼材，不僅大大地降低了零件的重量，節(jié)約了鋼材的消耗，還延長(zhǎng)了零件的使用壽命，在熱軋鋼板方面，生產(chǎn)出各種類型的低合金高強(qiáng)度鋼板，通過硫化物形態(tài)的控制改善了鋼板的橫向冷彎性能，它們廣泛地用于車架和車輪的制造，提高了汽車的承載能力;在冷軋鋼板方面，由于生產(chǎn)出超低碳、超深沖的無間隙原子鋼板(11,鋼板)，有烘烤硬化性能的BH鋼板，含磷高強(qiáng)度深沖鋼板，防腐能力強(qiáng)的鍍層鋼板以及采用激光拼焊沖壓毛坯等先進(jìn)工藝，不僅滿足了復(fù)雜車身零件的需要，并延長(zhǎng)了車身的使用年限。近來，又開發(fā)出中間夾有樹脂夾層的減振、減重的復(fù)合鋼板，滿足了汽車降低噪聲和減輕重量的需要。還開發(fā)了鍍鋁鋼板和不銹鋼板用于消聲器的制造，滿足延長(zhǎng)消聲器壽命和減少排污的需要。 2.1.2 用無縫鋼管沖壓橋殼 驅(qū)動(dòng)橋是汽車和輪式工程機(jī)械底盤傳動(dòng)系的主要組成部分，而橋殼則是驅(qū)動(dòng)橋的基體，它將車輛重量傳給車輪，又將作用在車輪上的各種力傳到車架上，因此，橋殼是車輛的主要受力部件，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。在工作可靠、保證有較長(zhǎng)的使用壽命前提下，力求重量輕、體積小。合理地減輕橋殼的重量是提高車輛行駛平順性的主要技術(shù)措施之一。 目前，國內(nèi)各種車輛的驅(qū)動(dòng)橋殼，多采用鑄造組合焊接式，材料消耗大，加工工藝性差。法國鎖瑪公司的驅(qū)動(dòng)橋橋殼，采用無縫鋼管整體擴(kuò)張成形，具有工藝先進(jìn)、強(qiáng)度高、剛性好、重量輕和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。適于各種汽車和輪式工程機(jī)械，可滿足車輛對(duì)驅(qū)動(dòng)橋特殊技術(shù)指標(biāo)的要求。采用無縫鋼管鍛造橋殼的工藝，現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下： 1.橋殼成形的原理 1.1橋殼結(jié)構(gòu)和工藝性分析 采用無縫鋼管鍛造橋殼的理論依據(jù)，是金屬的冷變形和熱變形原理，即在同一根鋼管上對(duì)不同部位分別采用冷擠變形和熱鍛變形，兩種工藝結(jié)合的方法，以獲得不同形狀和尺寸的效果，如圖2-1所示。橋殼從結(jié)構(gòu)上可分成中部、橋頸、橋臂和橋端四部分。橋殼中部直徑尺寸較大，但不是主要受力部位，其壁厚能保持原鋼管壁厚即可。此部位鋼管擴(kuò)張最大，需要充分利用金屬的熱塑性才能達(dá)到。因此，對(duì)橋殼中部的成形必須采取局部高溫加熱、模具擴(kuò)張成形的方法，橋端呈階梯狀，需要有較大的收縮，以增大壁厚，保證使用強(qiáng)度和足夠的加工余量。因此，變形抗力大，也只能采用加熱模鍛成形。橋臂占全橋長(zhǎng)的二分之一左右，本身無須機(jī)械加工，但卻是橋殼中部和端部機(jī)械加工的粗基堆，要求尺寸和幾何精度一致，壁厚略有增加，表面光整，可采用冷擠變形的方法來實(shí)現(xiàn)。這種冷熱變形的結(jié)合方法，既滿足了橋殼結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度要求，又降低了能量消耗及材料熱損耗。 圖2-1 1.2選用材料和鋼管尺寸 鍛造橋殼用鋼管化學(xué)成分和機(jī)械性能要求嚴(yán)格。應(yīng)具有良好的冷塑性和熱塑性，熱處理調(diào)質(zhì)應(yīng)能達(dá)到HB260~290，表面熱處理能達(dá)到HRC》45。原法國材料牌號(hào)是20CD，與我國的25Cr2MoV相近。但25Cr2MoV目前在國內(nèi)極少使用，且合硫磷一般偏高，容易產(chǎn)生鍛造裂紋。試制的特種鋼具有良好的機(jī)械性能和熱處理性能，含硫磷都控制在0.03以下。 根據(jù)引進(jìn)驅(qū)動(dòng)橋系列要求，這種特種鋼管有三種規(guī)格:Φ193. 7 x 4, Φ193. 7 x 12和Φ168.37 x I0。 2.橋殼毛坯鍛造設(shè)備及工作簡(jiǎn)要說明 橋殼毛坯鍛造主機(jī)和加熱設(shè)備共9臺(tái)，即冷擠機(jī)、中部加熱機(jī)、沖孔機(jī)、擴(kuò)孔機(jī)、整形機(jī)、端部加熱機(jī)、平鍛機(jī)、校直機(jī)、滾壓機(jī)。在連續(xù)生產(chǎn)中還配備有微機(jī)控制的輸送線，生產(chǎn)節(jié)拍設(shè)計(jì)為4分鐘。 3.鋼管冷擠 由兩個(gè)帶推桿的壓力分別為3000kN的液壓動(dòng)力缸組成柱式水平壓力機(jī)，工作行程1300mm。將割好口的鋼管置于中心座上夾緊，左右液壓缸推動(dòng)冷擠模座相對(duì)同時(shí)運(yùn)動(dòng)。 4.中部加熱 中部加熱是為中心鍛造作淮備的。加熱是在一臺(tái)電渦流加熱機(jī)上進(jìn)行，達(dá)到1150度鍛造溫度需6分鐘。加熱要求時(shí)間短、均勻，以免擴(kuò)大熱影響區(qū)和氧化。加熱不均勻還會(huì)產(chǎn)生幾何形狀不對(duì)稱的缺陷。 5.中心鍛造 6.沖孔 沖孔機(jī)由上下液壓缸和模具組成立式壓力機(jī)，上缸壓力為600kN，行程1400mm,是主動(dòng)力缸，下缸壓力為100kN，行程300mm,是脫模缸。 7.擴(kuò)孔 將工件從沖孔工位拿下翻轉(zhuǎn)180度,套在擴(kuò)孔機(jī)心模上，此時(shí)心模為閉合狀態(tài)，當(dāng)垂直動(dòng)力缸帶著固定端部的楔形塊下降并分開擴(kuò)孔心模后，水平動(dòng)力缸則推動(dòng)卷邊模向前壓縮，當(dāng)垂直和水平動(dòng)力缸達(dá)到極限位置后，即自動(dòng)后退脫開，模具合攏，然后可拿下工件，橋殼中部即初步成形。 8.橋端鍛造 將加熱好的工件，用電磁機(jī)械手迅速送到平鍛機(jī)夾具上，立即施行鍛造。從加熱出爐到施鍛時(shí)間不應(yīng)超過20秒，否則會(huì)因溫度下降而導(dǎo)致鍛造失敗。為使橋端鍛造瞬間能形成必須的速度和打擊力量，主機(jī)配備有兩組容量各為20升油的蓄能器，每個(gè)蓄能器連接兩個(gè)容量為502升的氮?dú)饧訅浩?。主機(jī)和蓄能器同時(shí)工作25秒鐘內(nèi)形成60000kN的沖擊力。橋端鍛造中，針對(duì)不同橋型的加熱長(zhǎng)度、模具尺寸等都要經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算或遵照經(jīng)驗(yàn)規(guī)定，發(fā)現(xiàn)問題大多數(shù)要通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)整。 結(jié)論 整體鍛造橋殼工藝在世界輪式車輛制造業(yè)中享有盛譽(yù)，屬于國際先進(jìn)工藝之一。引進(jìn)井發(fā)展這項(xiàng)工藝，對(duì)推動(dòng)我國工程機(jī)械和汽車制造業(yè)的發(fā)展，使產(chǎn)品更有力地打入國際市場(chǎng)，將起到良好的作用。 整體鍛造橋殼具有以下優(yōu)點(diǎn) (1)由于鍛造組織分部合理，決定了橋殼強(qiáng)度高、剛性好、承載能力高。 (2)在相同承載能力下，鍛造橋殼尺寸小、重量輕、比鑄造橋殼輕20~30%。 (3)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高，適于大批量生產(chǎn)。 (4)機(jī)械加工余量小，節(jié)省大量工時(shí)，材料消耗。 2.1.3 橋殼毛坯的設(shè)計(jì) 一 毛坯的選擇 選擇毛坯或擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一。毛坯可以采用下列幾種： 1.軋制材料（截面為圓形、六角形或正方形的棒料、帶料及板料等）； 2.成件毛坯（鑄件、鍛件、模鍛件及冷沖件等）。 軋制材料 分熱軋和冷拉兩種，有截面為圓形、六角形、的棒料、帶料及板料等。 自由鍛件 是由金屬經(jīng)加熱后鍛壓（用手工鍛或用鍛錘）成形，使外形與零件的輪廓相近似。 壓力鑄造 可以得到形狀很復(fù)雜的，如具有內(nèi)孔、螺紋、外部或內(nèi)部有筋條的零件。 模鍛件 是由毛坯精加熱后在模鍛中鍛制而成，因而能使其輪廓尺寸接近于零件尺寸，加工余量及材料均大大減少。 二 毛坯的加工余量 機(jī)械加工中毛坯尺寸與完工零件尺寸之差，稱為毛坯的加工余量（零件的表面如無須機(jī)械加工，則該表面上則無加工余量）。加工余量的大小，取決于加工過程中各個(gè)工步應(yīng)切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸之間的偏差數(shù)值。在機(jī)械加工的各個(gè)工步中，所切除的金屬層厚度用符號(hào)來代表；如果不考慮所有其他因素，則總余量的大小將為，如用符號(hào)、、…、來代表各個(gè)工步或工序間的余量大小，則見式（2.1） =++…++a 式（2.1） 式中 a——毛坯外尺寸的下差或內(nèi)尺寸的上差。 圖2-2橋殼總成毛坯圖 數(shù)值、、…、取決于完成各個(gè)工步的條件，如安裝零件的精確度和工具的特性等。但是，其中的值，亦即第一個(gè)粗切削工步的加工余量，還取決于毛坯需要加工處的 表面層狀況。因?yàn)楸砻鎸硬黄蕉炔顒e較大，有時(shí)甚至?xí)邢喈?dāng)大的表面凹陷。 此外，表面的金屬層往往不同于表面內(nèi)部的金屬。在鑄鐵件上，有較內(nèi)部硬的外殼（白口鐵）；鍛件的外皮有氧化層和脫碳層。以此可知，表面層（外皮是有缺陷的），它的特點(diǎn)是有較高的硬度。如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具加劇磨損。因此刀具切入金屬層的厚度應(yīng)大于表面層的厚度。見附錄1。 根據(jù)橋殼總成的特點(diǎn)，我們經(jīng)過查手冊(cè)確定了橋殼總成的毛坯圖，見圖2-2，手冊(cè)信息見附錄1。 2.2 驅(qū)動(dòng)橋殼工藝設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。作用在驅(qū)動(dòng)車輪上的牽引力、制動(dòng)力、側(cè)向力和垂向力也是經(jīng)過橋殼傳到懸架及車架或車廂上。因此，橋殼既是承載件又是傳力件。同時(shí)它又是主減速器、差速器及驅(qū)動(dòng)車輪傳動(dòng)裝置(如半軸)的外殼。 在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，尤其是當(dāng)汽車通過不平路面時(shí)，由于車輪與地面問所產(chǎn)生的沖擊載荷，在設(shè)計(jì)不當(dāng)或制造工藝有問題時(shí)，會(huì)引起橋殼變形或折斷。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮在動(dòng)載荷下橋殼有足夠的強(qiáng)度和剛度。 為了減小汽車的非簧載質(zhì)量以利于降低動(dòng)載荷和提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量。橋殼還應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，以利于降低成本。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時(shí)，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件和材料供應(yīng)等。 驅(qū)動(dòng)橋課的主要功用是支撐汽車質(zhì)量，并承受由車輪傳來的路面的反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架（或車身）；它又是主減速器、差速器、半軸的裝配基體。 驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求： 1）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。 2）在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，盡量減小質(zhì)量以提高汽車行駛平順性。 3）保證足夠的離地間隙。 4）結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低。 5）保護(hù)裝于其上的傳動(dòng)部件和防止泥水浸入。 6）拆裝，調(diào)整，維修方便。 驅(qū)動(dòng)橋殼大致可分為可分式、整體式和組合式三種形式。 1．可分式橋殼 可分式橋殼(圖2-3)由一個(gè)垂直接合面分為左右兩部分，兩部分通過螺栓聯(lián)接成一體。每一部分均由一個(gè)鑄造殼體和一個(gè)壓入其外端的半軸套管組成，軸管與殼體用鉚釘連接。 這種橋殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝性好，主減速器支承剛度好。但拆裝、調(diào)整、維修很不方便，橋殼的強(qiáng)度和剛度受結(jié)構(gòu)的限制，曾用于輕型汽車上，現(xiàn)已較少使用。 圖2-3 2．整體式橋殼 整體式橋殼(圖2-4)的特點(diǎn)是整個(gè)橋殼是一根空心梁，橋殼和主減速器殼為兩體。按制造工藝不同，整體式橋殼可分為鑄造式(圖2-4a)、鋼板沖壓焊接式(圖2-4b)和擴(kuò)張成形式三種。鑄造式橋殼的強(qiáng)度和剛度較大，但質(zhì)量大，加上面多，制造工藝復(fù)雜，主要用于重型貨車上。鋼板沖壓焊接式和擴(kuò)張成形式橋殼質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于轎車和中、小型貨車及部分重型貨車上。 圖2-4 3. 組合式橋殼 組合式橋殼(圖2-5)是將主減速器殼與部分橋殼鑄為一體，而后用無縫鋼管分別壓入殼體兩端，兩者間用塞焊或銷釘固定。它的優(yōu)點(diǎn)是從動(dòng)齒輪軸承的支承剛度較好，主減速器的裝配、調(diào)整比可分式橋殼方便，然而要求有較高的加工精度，常用于轎車、輕型貨車中。 圖2-5 2.3 驅(qū)動(dòng)橋殼強(qiáng)度計(jì)算 對(duì)于具有全浮式半軸的驅(qū)動(dòng)橋，強(qiáng)度計(jì)算的載荷工況與半軸強(qiáng)度計(jì)算的三種載荷工況相同。圖2-6為驅(qū)動(dòng)橋殼受力圖，橋殼危險(xiǎn)斷面通常在鋼板彈簧座內(nèi)側(cè)附近，橋兒端郎的輪轂軸承座根部也應(yīng)列為危險(xiǎn)斷面進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。 圖2-6 （1）牽引力或制動(dòng)力最大時(shí)，橋殼鋼板彈簧座處危險(xiǎn)斷面的彎曲應(yīng)力σ和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τ分別如式（2.2） 式(2.2) 式中，Mv為地面對(duì)車輪垂直反力在危險(xiǎn)斷面引起的垂直平面內(nèi)的彎矩，Mv=m2G2b/2b為輪胎中心平面到板簧座之間的橫向距離，如圖2—6所示；為一側(cè)車輪上的牽引力或制動(dòng)力蘆Fx2在水平面內(nèi)引起的彎矩，=Fx2b；TT為牽引或制動(dòng)時(shí)，上述危險(xiǎn)斷面所受轉(zhuǎn)矩，TT=Fx2rr；Wv、Wh、、分別為危險(xiǎn)斷面垂直平面和水平面彎曲的抗彎截面系數(shù)及抗扭截面系數(shù)。 （2）當(dāng)側(cè)向力最大時(shí)，橋殼內(nèi)、外板簧座處斷面的彎曲應(yīng)力δi,δo分別為見式（2.3） 式(2.3) （3）當(dāng)汽車通過不平路面時(shí)，橋殼的許用彎曲應(yīng)力為300～500MPa，許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為150～400MPa?？慑戣T鐵橋殼取較小值，鋼板沖壓焊接橋殼取較大值。 2.4 驅(qū)動(dòng)橋殼的焊接方案 后橋是汽車的關(guān)鍵零部件之一，其焊接質(zhì)量的好壞關(guān)系到汽車的安全性問題。它不但要承重和傳力，還要承受由動(dòng)載荷和靜載荷所引起的較大的彎矩和扭矩，為此要求后橋應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，這就對(duì)橋殼的焊接質(zhì)量提出了很高的要求。很多后橋殼由兩端法蘭盤,兩變形軸管和橋殼中段組成，如圖2-7所示。不同于一般后橋殼結(jié)構(gòu)形式，橋殼連接處的環(huán)焊縫由通常的2處變?yōu)?處。在橋殼眾多焊縫中，橋殼環(huán)焊縫，特別是變形軸管與橋殼中段的2環(huán)焊縫尤其關(guān)鍵，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到汽車的安全。 圖2-7 焊接橋殼時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn):橋殼焊接所用的材料應(yīng)具有良好的焊接性能，橋殼焊縫的布置應(yīng)有利于減少焊接應(yīng)力和變形，橋殼每條焊縫的焊接接頭形式、位置和尺寸應(yīng)滿足焊接質(zhì)量要求。 1母材和焊接材料的選用 1.1母材的選用 橋殼母材采用寶鋼生產(chǎn)的SAPH440板材沖壓而成。SAPH440鋼板是含有錳和硅的低碳合金汽車結(jié)構(gòu)用鋼，它比Q235類型的低碳鋼多了錳，強(qiáng)度增加了35%左右，具有良好的可焊性。因SAPH440鋼含有一定量的碳和錳元素，焊接時(shí)的淬硬傾向要比Q23s碳鋼稍大一些，冷裂傾向也較大。當(dāng)焊件剛性很大時(shí)，為防止在焊接時(shí)冷裂紋的產(chǎn)生，焊接接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免一些焊接短焊縫(或焊腳尺寸較小的角焊縫)。同時(shí)可進(jìn)行定位焊，定位焊長(zhǎng)度應(yīng)大于50~100 mm，間隙要小，并采用較大的焊接電流，放慢焊接速度，熄弧前應(yīng)填滿弧坑。 變形軸管是汽車后橋的重要組成部件，連接橋殼中段和兩端法蘭盤。設(shè)計(jì)時(shí)為增加后橋剛性，連接橋殼中段處軸管由外徑70擴(kuò)管到外徑80由于軸管變形大，因此要求材料具有良好塑性，同時(shí)也要具有良好焊接性，可采用16MnL或20#鋼管擴(kuò)管成烈?？紤]到16MnL材料成本高于20#鋼，軸管強(qiáng)度在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，后橋變形軸管選用20#鋼。國內(nèi)目前后橋兩端法蘭盤常用的選材一般為4s鋼或4sMn2鋼。4sMn2鋼因含錳高，空冷時(shí)焊縫熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)針狀馬氏體組織，硬度大、塑性差，易產(chǎn)生脆性斷裂，而且可供選擇的焊接規(guī)范非常小，當(dāng)電流過小時(shí)則熄弧，焊縫成形不良，電流過大時(shí)則咬邊，冷卻速度稍大時(shí)則產(chǎn)生熱裂紋，質(zhì)量難以保證。在此選用的法蘭盤是20#鋼，經(jīng)鍛打成烈，成本低，與變形軸管材質(zhì)相同，焊接規(guī)范容易掌握，焊縫質(zhì)量好。 1.2焊接材料的選擇 與國際同行的橋殼焊接方法一樣，選擇氣體保護(hù)焊進(jìn)行橋殼的焊接。在焊絲的選擇上，目前國內(nèi)普遍使用ER49-1和ER50-6兩種焊絲。ER50-6焊絲相當(dāng)于日本標(biāo)準(zhǔn)JISYGW 12，該焊絲化學(xué)成分設(shè)計(jì)合理，具有良好的焊接工藝性能。由于焊絲的化學(xué)成分直接關(guān)系到焊絲的工藝性能、拉拔和力學(xué)性能，以及焊縫熔敷金屬的力學(xué)性能。因此在選擇焊絲時(shí)，首先對(duì)2種焊絲進(jìn)行了對(duì)比，如表2-1,表2-2所示 表2-1兩種焊絲化學(xué)成分比較 焊絲牌號(hào) Mni Wds Cusi C Mn 其他 EH49-1 0.07 1.96 0.022 0.17 2.6 0.5 EH50-6 0.08 1.44 0.017 0.14 1.8 0.4 表2-2兩種焊絲機(jī)械性能比較 焊絲牌號(hào) 抗彎強(qiáng)度 伸長(zhǎng)率 耐溫強(qiáng)度 EH49-1 490 372 22 EH50-6 500 420 27 表2-1表明，ER50-6焊絲的錳兀素含量較低，硅元素含量較高。一般碳鋼焊絲采用錳、硅聯(lián)合脫氧，要求錳硅之比為2較宜。而ER49-1焊絲錳元素含量偏高?？梢?，ER50-6焊絲化學(xué)成分設(shè)計(jì)較合理，能得到性能良好的焊縫，而目其硫、磷控制也較嚴(yán)，對(duì)保證焊縫的力學(xué)性能有利。 表2-2表明，在焊縫熔敷金屬力學(xué)性能方面，ER50-6焊絲優(yōu)于ER49-1焊絲，尤其ER50-6焊絲的塑性與韌性明顯優(yōu)于ER49-1焊絲。通過上述比較分析，選用ER50-6焊扮用于橋殼焊接生產(chǎn)。 2.后橋殼焊接工藝 由于某些后橋?yàn)榉侄问杰嚇颍嬖跇驓啥朔ㄌm盤與變形軸管對(duì)接以及變形軸管與橋殼中段對(duì)接4處環(huán)焊，其焊縫對(duì)接接頭形式和焊縫質(zhì)量是后橋生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前國內(nèi)后橋的生產(chǎn)工藝一般為先焊接橋殼整體，加工橋殼兩端內(nèi)孔，壓裝兩端法蘭盤，再進(jìn)行橋殼各附件焊接。這樣橋殼焊接生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)，效率低，而且橋殼焊接成整體后進(jìn)行各附件焊接，橋殼搬運(yùn)次數(shù)和搬運(yùn)強(qiáng)度增加，特別是橋殼附件較多的懸掛式后橋更明顯，在此采用的橋殼焊接。 焊接工藝是先將橋殼各附件焊接到變形軸管和橋殼中段上，再將橋殼兩端法蘭盤、變形軸管以及橋殼中段進(jìn)行點(diǎn)定后進(jìn)行4環(huán)焊縫整體焊接。橋殼兩端法蘭盤與變形軸管焊縫處，連接形式采用兩端法蘭盤一端車出臺(tái)階與變形軸管進(jìn)行間隙配合。變形軸管與橋殼中段焊縫處連接是在橋殼中段與變形軸管之間用一襯環(huán)(內(nèi)襯環(huán))連接，然后施焊，內(nèi)襯環(huán)起到焊縫的墊板作用。通過對(duì)2種接頭形式進(jìn)行焊縫檢測(cè)以及后橋殼焊接強(qiáng)度臺(tái)架試驗(yàn)，結(jié)果表明該焊接接頭形式能滿足后橋殼強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，后橋生產(chǎn)采用上述焊接工藝，縮短了后橋殼焊接工藝流程，減小了后橋殼焊接搬運(yùn)次數(shù)和搬運(yùn)強(qiáng)度，同時(shí)由于橋殼各附件一般集中在變形軸管上，有利于產(chǎn)品多品種系列化設(shè)計(jì)，減少了模具投入費(fèi)用。 3.主要焊縫焊接參數(shù)規(guī)范 臺(tái)架試驗(yàn)表明，該類后橋殼斷裂處為橋殼環(huán)焊縫及其熱影響區(qū)，特別是變形軸管與橋殼中段2環(huán)焊縫。因此，4環(huán)焊縫要求焊接熔深率達(dá)100%以上，焊縫寬度12 mm以上。為了保證4環(huán)焊縫焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，采用氣體保護(hù)焊接專用設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)焊接，通過多次對(duì)焊縫檢測(cè)氣體純度達(dá)99.5%以上，其含水量、含碳量不超過0.01%采用氣體集中供氣的方式，在氣路中串聯(lián)了加熱器和干燥器，以減小氣體中的水分。同時(shí)為了避免氣體壓力不足使焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔現(xiàn)象，在氣路中串聯(lián)了壓力報(bào)警器，管路壓力低于4 MPa時(shí)需對(duì)儲(chǔ)氣罐進(jìn)行液態(tài)氣體補(bǔ)充。 2.5 橋殼總成的工藝路線制訂 工藝路線的擬定包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，中國汽車車橋制造水平已經(jīng)有了較大的提高，但是我們國家的車橋制造技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國家來說相差的還很遠(yuǎn)。以前的車橋制造方法比較落后，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，車橋制造水平在我們國家已經(jīng)得到了很大的提高。要使車橋制造水平達(dá)到一定的高度，就必須提高設(shè)計(jì)技術(shù)人員的水平和增強(qiáng)車橋生產(chǎn)設(shè)備。在這里根據(jù)我們平時(shí)的積累知識(shí)總結(jié)出了橋殼總成的加工工藝路線，見表2-3至2-8 表2-3 工藝/物料 清單表 父項(xiàng) 物料號(hào) 81 489 000 物 料 名 稱 橋殼總成 分版號(hào) A 共6頁 第1頁 工序號(hào) 工 序 描 述 子 項(xiàng) 物 料 工作中心 工 藝 裝 備 物料描述 數(shù)量 單位 代碼 設(shè)備描 述 刀具/工具 工裝/輔料 10 鏜孔 焊接橋殼總成 1 個(gè) ZJ0208 軸端鏜孔專機(jī)