DCT變速器軸齒制造關鍵技術課件

DCT變速器軸齒制造關鍵技術DCT變速器軸齒制造關鍵技術2/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術42/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概3/n1DCT軸齒制造技術概述可靠性經濟性舒適性輕量化動力性變速器可靠性速比范圍傳動效率NVH性能變速器重量1.1汽車變速器對整車性能影響3/n1DCT軸齒制造技術概述可靠性經濟性舒適性輕量化動力4/n1DCT軸齒制造技術概述1.2DCT變速器軸齒制造技術產品設計、制造技術兩者相互依存，協(xié)同發(fā)展促進零部件、總成、整車產品優(yōu)越性能達成。DCT產品特性1.繼承性機械式自動變速器雙離合動力不中斷2.動力性齒輪嚙合嘯叫敲擊換擋噪聲4.NVH多檔位速比范圍寬共用輸入齒輪結構緊湊重量輕3.經濟性傳動效率高DCT軸齒設計特性1.全齒面精度控制設計2.軸齒裝配部位精度設計3.典型軸齒零件結構設計多種齒面修形fkoCaCb三截面精度控制設計TIF近基圓高重合度設計軸頸尺寸形位精度內孔、同步錐面精度軸花鍵結合齒花鍵精度空心輸入軸常嚙合從動齒輪軸齒關鍵制造技術1.齒輪制造仿真技術3.近基圓漸開線達成技術齒形加工仿真齒輪工藝仿真2.全齒面精度控制技術4.全流程質量控制技術齒坯精車齒輪制齒工序熱處理、校直熱后精加工5.從動齒輪鉚接磨齒技術熱變形補償、控制壓裝、鉚接、磨齒4/n1DCT軸齒制造技術概述1.2DCT變速器軸齒制造5/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術45/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概6/n2齒輪制造仿真技術應用2.1齒輪制造仿真流程通過齒輪制造工藝計算分析，在保證產品性能的前提下，同時軸齒具備良好的制造工藝性；能用比較經濟、合理的工藝方法將其制造出來,并減少因結構工藝性問題導致的設計更改。模型建立滾齒、蝸桿磨齒工藝模擬KOADPSPADRQPPP產品戰(zhàn)略產品定義生產準備產品策劃設計與驗證SOP齒輪仿真齒輪仿真產品流程仿真流程輸入內容：1.齒輪設計參數(shù)2.功率流信息3.系統(tǒng)變形情況4.微觀修形參數(shù)5.刀具參數(shù)輸出內容1.齒形TIF、SAP、EAP等特征點2.根切、干涉檢查3.齒輪強度校核剃齒動力學仿真輸出內容1、齒面扭曲預測2、齒輪各項精度誤差及精度等級輸出內容1、剃刀修磨表2、剃齒特征點3、齒面中凹預測齒形仿真6/n2齒輪制造仿真技術應用2.1齒輪制造仿真流程通過齒7/n2齒輪制造仿真技術應用2.2齒輪制造--齒形加工仿真齒形TIF點，SAP點，EAP點校核，與設計偏差≤0.005mm；齒根陳切保證ResidualFilletUndercut，不小于精加工余量；齒根圓角半徑保證RootFilletRadius：齒根圓直徑RootDiameter(mm)：與設計圖紙要求一致；刀具與零件干涉檢查;嚙合齒輪干涉檢查；TIF點，SAP點，EAP點處精加工余量min>0.03mm刀具可制造性評價；滾磨零件齒根過渡保證;齒輪強度校核，滿足設計標準；疲勞強度計算結果(100%功率)強度計算標計算齒輪彎曲強度安全系數(shù)接觸強度安全系數(shù)靜態(tài)安全系數(shù)ISO6336:2006彎曲接觸設計齒輪2nddrive1.69931.25994.24831.65862nddriven1.60641.34443.73911.6586制造齒輪2nddrive1.57951.21053.94891.59362nddriven1.48241.29173.45061.5936DAEAPDFTIF7/n2齒輪制造仿真技術應用2.2齒輪制造--齒形加工8/n2齒輪制造仿真技術應用2.3齒輪制造--滾齒工藝仿真機床調整參數(shù)滾刀頭架導軌誤差滾刀制造誤差滾刀進給量（mm）1X軸方向誤差（μm）5齒形誤差（左齒面）（μm）5滾刀起始高度（mm）7X軸方向誤差測量長度（mm）400齒形誤差測量長度（mm）4.586中心距偏移量（mm）0Y軸方向誤差（μm）3齒形誤差（右齒面）μm5軸交角偏差mRad0Y軸方向誤差測量長度（mm）100齒形誤差測量長度（mm）4.586滾刀安裝誤差工件安裝誤差起始齒分度誤差（μm）10滾刀軸向跳動（μm）3測量截面距離（mm）17滾刀重磨誤差測量截面距離（mm）100第一個截面相位角（°）0容屑槽累積總誤差（μm）5第一個截面相位角（°）0第一個截面跳動（mm）5前刀面徑向綜合誤差（μm）0第一個截面跳動（μm）9第二個截面相位角（°）90前刀面徑向綜合誤差測量長度（mm）12第二個截面相位角（°）0第二個截面跳動（mm）2容屑槽導程誤差（μm）10第二個截面跳動（μm）10容屑槽導程誤差測量長度（mm）50ISO精度等級報告-齒形偏差誤差名稱符號偏差(μm)實際加工結果(平均)實際最大設計等級加工等級齒廓總偏差Fα4.588510.116.275齒廓形狀偏差ffα3.35739.715.275齒廓傾斜偏差fHα2.17160.411.674ISO精度等級報告-齒向偏差誤差名稱符號偏差(μm)實際加工結果(平均)實際最大設計等級加工等級齒向總偏差Fβ8.66769.312.576齒向形狀偏差ffβ7.80387.739.677齒向傾斜偏差fHβ1.5632.753.973ISO精度等級報告-累計偏差誤差名稱符號偏差(μm)實際加工結果(平均)實際最大設計等級加工等級單一齒距偏差fpt4.96314.68/5.696.7/975齒距累計總偏差Fp23.06249.98/9.320.4/15.4768/n2齒輪制造仿真技術應用2.3齒輪制造--滾齒工藝9/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--滾齒工藝仿真試驗驗證模擬工藝可以預測加工精度趨勢，但齒輪各項精度誤差在準確度還有所偏離，需要進一步試驗標定；9/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--滾齒工藝10/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--蝸桿磨齒工藝仿真及試驗驗證對齒向鼓形量為0、5μm、10μm、15μm、20μm進行試驗；齒形扭曲與鼓形量近似為線性關系與實際的扭曲相比，仿真計算的扭曲趨勢一致，但是扭曲值差距較大，鼓形量越大，差別越大10/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--蝸桿磨11/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術411/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術12/n3軸齒全流程質量控制技術3.1軸類零件過程質量控制變速器齒輪軸傳遞運動與動力，同時也是齒輪、軸承、同步器裝配、運轉基準；作為軸齒核心零件，其特征要素多、精度高；所有特征要求均達到設計要求，可保證軸齒可靠、高效運轉。工序間精度相互關聯(lián)，為保證最終成品精度的穩(wěn)定達成，須對全工藝流程制定工藝技術條件，對每道關鍵工序進行嚴格控制；中間軸檔位齒輪檔位齒輪檔位齒輪同步器同步器軸承軸承熱后校直熱處理花鍵搓齒齒坯精車齒坯精車齒坯精車花鍵Fp\Fr\Mdk軸頸齒輪精度磨削軸頸熱后校直熱處理磨前齒輪精度熱處理滾齒12/n3軸齒全流程質量控制技術3.1軸類零件過程質量控13/n3軸齒全流程質量控制技術3.2軸類零件過程質量控制--花鍵精度控制指標精車搓齒熱處理校直成品花鍵精度以軸兩中心孔定位滾軋花鍵，搓前軸徑跳動影響花鍵跳動根據零件花鍵跳動0.08mm要求以及實驗數(shù)據，確定齒坯軸頸跳動<0.03mm、熱前花鍵Fr控制<0.04mm、軸齒熱后變形<0.25mm、校直后跳動<0.04mm；13/n3軸齒全流程質量控制技術3.2軸類零件過程質量控14/n3軸齒全流程質量控制技術3.3軸類零件過程質量控制--齒輪精度控制指標滾齒精度與定位面精車精度相關，結合滾齒對精車的要求以及目前生產能力，要求滾齒定位面跳動不大于0.03mm；滾齒工序齒輪精度與齒坯精車精度相關性精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償14/n3軸齒全流程質量控制技術3.3軸類零件過程質量控15/n3軸齒全流程質量控制技術3.4軸類零件過程質量控制--齒輪精度控制指標精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償熱處理、校直工序齒輪周節(jié)精度變化熱后軸頸跳動<0.04mm以內時，能夠滿足后續(xù)磨齒要求；零件TIF點近基圓以及齒輪磨齒精度要求，熱處理校直后Fp<0.06mm，F(xiàn)r<0.05mm；15/n3軸齒全流程質量控制技術3.4軸類零件過程質量控壓力角增大螺旋角減小磨齒黑皮16/n3軸齒全流程質量控制技術3.5軸類零件過程質量控制--齒輪精度控制指標精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償齒輪熱變形變化齒輪熱齒輪后齒廓壓力角增大，齒向螺旋角減少，磨齒工序存在一端無余量風險，因此需要熱前補償變形量。磨前滾刀設計磨齒黑皮

TIF點余量通常要求不小于0.03mm，但TIF近基圓設計齒輪，滾刀若按照等壓力角設計，會導致TIF點余量不足，磨齒存在黑皮風險。TIF磨齒齒形滾齒齒形TIF點滾齒余量改進措施參數(shù)項原設計改善后齒輪設計壓力角2020齒輪設計模數(shù)(mm)2.52.5滾刀設計壓力角2017.5滾刀設計模數(shù)(mm)2.52.4632磨齒余量(mm)0.10.094滾齒后TIF點余量(mm)0.030.019滾齒后TIF點(mm)51.79151.697滾刀凸角高度(mm)0.8060.962滾刀凸角大小(mm)0.070.076蝸桿磨輪模數(shù)1718蝸桿磨輪壓力角2.4572.47通過滾刀和磨輪的變模數(shù)變壓力角設計，蝸桿磨齒可以實現(xiàn)接近基圓的漸開線起始點保證；熱前滾齒工序進行熱變形補償。壓力角增大螺旋角減小磨齒黑皮16/n3軸齒全流程質量控制技17/n3軸齒全流程質量控制技術3.5軸類零件過程質量控制--全齒面精度控制精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償扭曲修正砂輪修整策略無扭曲修正砂輪修整策略采用變壓力角砂輪方式進行，砂輪軸向各點位置需要和齒輪寬度的位置相對應，影響磨削效率和磨削成本；對于扭曲比較小或要求不高的情形，可以采取優(yōu)化修形螺旋線或是控制鼓形的方式進行，能夠保證效率和成本；斜齒輪鼓形設計制造會產生齒面扭曲,其大小和螺旋角、齒面寬、鼓形量相關17/n3軸齒全流程質量控制技術3.5軸類零件過程質量控18/n3軸齒全流程質量控制技術3.6軸類零件過程質量控制--軸類零件工藝技術條件綜合考量零件加工過程中每道工序的實際精度達成情況以及對后序的影響情況，確定出關鍵工序的精度控制指標如下：熱前熱后齒坯軸向尺寸0.05徑向尺寸0.03徑向跳動<0.03熱前齒輪fHα0.016±0.009fHβ0.055±0.012fpt<0.012Fp<0.035Fr<0.030Wk公差0.035熱前花鍵跨棒距公差0.04Fp<0.04Fr<0.035熱后跳動熱后<0.25校直后<0.04熱后齒輪fHα±0.014fHβ±0.014fpt<0.02Fp<0.07Fr<0.05Wk公差0.04熱后花鍵Mdk

公差0.06Fp<0.1Fr<0.0818/n3軸齒全流程質量控制技術3.6軸類零件過程質量控19/n3軸齒全流程質量控制技術3.7盤類零件工藝技術條件精車熱處理磨削內孔端面精度精車滾齒熱處理磨削磨前齒輪精度精車焊接熱處理磨削接合齒精度成品齒輪精度齒坯內孔尺寸0.03內孔圓柱度0.015端面跳動0.025焊接面精度（按圖紙）熱前齒輪fHα0.021±0.009fHβ0.022±0.012fpt0.012Fp0.035Fr0.030Wk0.035熱前焊接軸向尺寸0.025接合齒端跳0.05接合齒徑跳0.04接合齒周累0.06熱后焊接軸向尺寸0.03接合齒端跳0.08接合齒徑跳0.06接合齒周累0.08熱后齒輪fHα±0.014fHβ±0.014fpt0.02Fp0.07Fr0.05Wk0.0419/n3軸齒全流程質量控制技術3.7盤類零件工藝技術條20/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術420/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術21/n4典型零件關鍵制造技術4.1從動齒輪磨齒后鉚接從動齒輪精度要求從動齒輪參與所有檔位工況運轉；關系到壽命、NVH、傳遞效率；差速器分總成從齒輪精度6級。原工藝流程精車齒坯滾齒倒棱熱處理熱后硬車磨齒壓裝鉚接各項精度都有損失，fHb、Fp、Fr精度超差；鉚接后齒輪原有檢測基準發(fā)生變化，導致精度損失；從動齒輪應當采用鉚接后磨齒工藝；0.010.0350.02821/n4典型零件關鍵制造技術4.1從動齒輪磨齒后鉚接從22/n4典型零件關鍵制造技術4.2從動齒輪鉚接后磨齒--工藝方案取消熱后內孔熱后加工工序，從動齒輪直接與差殼鉚接；降減少制造工序降低制造成本；以差殼軸承頸為基準，進行磨齒保證齒輪精度；新工藝流程精車齒坯滾齒倒棱熱處理熱后加工（取消）壓裝鉚接磨齒從動齒輪熱變形補償量的確定；從動齒輪熱處理易變形，如何有效控制變形；從動齒輪壓裝曲線確定，保證量產壓裝過程穩(wěn)定；一體化從動齒輪磨齒精度達成；新工藝需要解決的問題22/n4典型零件關鍵制造技術4.2從動齒輪鉚接后磨齒-23/n4典型零件關鍵制造技術4.3從動齒輪鉚接后磨齒--熱變形控制Fp0.1-0.15，齒面已無余量Fp<0.1mm，齒面余量足夠熱處理工藝參數(shù)擺放方案1：平裝擺放方案2：掛裝毛坯材料20MnCr5淬透性30+4HRC掛裝,掛具改善真空滲碳+氣體淬火19Bar氣體壓力保溫溫度890℃滲碳層深:0.78mm心部硬度:366(HV30)平面度<0.05mm熱后Fp<0.09mm熱后Fr<0.06mm23/n4典型零件關鍵制造技術4.3從動齒輪鉚接后磨齒-24/n4典型零件關鍵制造技術4.4從動齒輪鉚接后磨齒--壓裝曲線壓裝曲線壓裝力過盈量與圓度壓裝工藝：隨過盈量增加，（最終）壓裝力增加；內孔圓度主要影響初始壓入力；在設計的過盈范圍內，最大壓裝力為5.317KN，最小不到1KN；壓裝控制指標：內孔圓度不大于0.05mm,控制壓裝力波動范圍波動量小于2KN;最終壓裝力控制在2KN-6KN，下限控制最小過盈配合，保證壓裝后的精度；上限保證最大過盈在設計范圍內，避免產生過大的配合應力；24/n4典型零件關鍵制造技術4.4從動齒輪鉚接后磨齒-25/n4典型零件關鍵制造技術4.5從動齒輪鉚接后磨齒--鉚接后齒輪精度鉚接后齒輪Fr<0.06、Fp<0.08精度均改善熱變形控制，尺寸變化趨于一致，可熱前補償;熱后從動齒輪定位表面不進行加工，可直接壓裝鉚接再進行總成磨齒；25/n4典型零件關鍵制造技術4.5從動齒輪鉚接后磨齒-26/n4典型零件關鍵制造技術4.6從動齒輪鉚接后磨齒--鉚接后齒輪磨齒精度齒輪磨齒精度能夠穩(wěn)定達成6及設計精度要求；磨前齒輪工藝技術指標滿足磨齒工序要求;成形磨齒試驗26/n4典型零件關鍵制造技術4.6從動齒輪鉚接后磨齒-27/n4典型零件關鍵制造技術4.7從動齒輪鉚接后磨齒--從動齒輪工藝技術條件熱變形補償項（mm）內孔直徑+0.0779鉚接孔節(jié)圓直徑+0.0828齒頂圓直徑0.144齒根圓直徑0.04公法線0.014齒輪階段控制參數(shù)滾齒工序鉚接工序磨齒精度工序要求實際達成鉚接工序要求熱處理實際達到鉚接后達成fHαave-D0.022±0.0100.022±0.004±0.014±0.006±0.004±0.007fHαave-C0.014±0.0100.014±0.004±0.014±0.004±0.003±0.007fHβave-D0.020±0.0130.020±0.004±0.014±0.006±0.010±0.007fHβave-C0.012±0.0130.012±0.006±0.014±0.007±0.008±0.007fp0.0150.0130.0220.0130.0200.008Fp0.0400.0240.0900.1000.0700.035Fr0.0340.0230.0700.0710.0620.028指標公差mm實際達成mm（平均）內圈平面度0.050.033內孔圓度0.050.045內孔尺寸公差0.0350.03315熱處理形位精度控制指標熱處理尺寸補償量齒輪精度各工序控制指標

注：滾齒的齒形齒向傾斜熱前反補依據鉚接后齒輪精度。27/n4典型零件關鍵制造技術4.7從動齒輪鉚接后磨齒-28Thankyou!28Thankyou!DCT變速器軸齒制造關鍵技術DCT變速器軸齒制造關鍵技術30/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術42/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概31/n1DCT軸齒制造技術概述可靠性經濟性舒適性輕量化動力性變速器可靠性速比范圍傳動效率NVH性能變速器重量1.1汽車變速器對整車性能影響3/n1DCT軸齒制造技術概述可靠性經濟性舒適性輕量化動力32/n1DCT軸齒制造技術概述1.2DCT變速器軸齒制造技術產品設計、制造技術兩者相互依存，協(xié)同發(fā)展促進零部件、總成、整車產品優(yōu)越性能達成。DCT產品特性1.繼承性機械式自動變速器雙離合動力不中斷2.動力性齒輪嚙合嘯叫敲擊換擋噪聲4.NVH多檔位速比范圍寬共用輸入齒輪結構緊湊重量輕3.經濟性傳動效率高DCT軸齒設計特性1.全齒面精度控制設計2.軸齒裝配部位精度設計3.典型軸齒零件結構設計多種齒面修形fkoCaCb三截面精度控制設計TIF近基圓高重合度設計軸頸尺寸形位精度內孔、同步錐面精度軸花鍵結合齒花鍵精度空心輸入軸常嚙合從動齒輪軸齒關鍵制造技術1.齒輪制造仿真技術3.近基圓漸開線達成技術齒形加工仿真齒輪工藝仿真2.全齒面精度控制技術4.全流程質量控制技術齒坯精車齒輪制齒工序熱處理、校直熱后精加工5.從動齒輪鉚接磨齒技術熱變形補償、控制壓裝、鉚接、磨齒4/n1DCT軸齒制造技術概述1.2DCT變速器軸齒制造33/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術45/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概34/n2齒輪制造仿真技術應用2.1齒輪制造仿真流程通過齒輪制造工藝計算分析，在保證產品性能的前提下，同時軸齒具備良好的制造工藝性；能用比較經濟、合理的工藝方法將其制造出來,并減少因結構工藝性問題導致的設計更改。模型建立滾齒、蝸桿磨齒工藝模擬KOADPSPADRQPPP產品戰(zhàn)略產品定義生產準備產品策劃設計與驗證SOP齒輪仿真齒輪仿真產品流程仿真流程輸入內容：1.齒輪設計參數(shù)2.功率流信息3.系統(tǒng)變形情況4.微觀修形參數(shù)5.刀具參數(shù)輸出內容1.齒形TIF、SAP、EAP等特征點2.根切、干涉檢查3.齒輪強度校核剃齒動力學仿真輸出內容1、齒面扭曲預測2、齒輪各項精度誤差及精度等級輸出內容1、剃刀修磨表2、剃齒特征點3、齒面中凹預測齒形仿真6/n2齒輪制造仿真技術應用2.1齒輪制造仿真流程通過齒35/n2齒輪制造仿真技術應用2.2齒輪制造--齒形加工仿真齒形TIF點，SAP點，EAP點校核，與設計偏差≤0.005mm；齒根陳切保證ResidualFilletUndercut，不小于精加工余量；齒根圓角半徑保證RootFilletRadius：齒根圓直徑RootDiameter(mm)：與設計圖紙要求一致；刀具與零件干涉檢查;嚙合齒輪干涉檢查；TIF點，SAP點，EAP點處精加工余量min>0.03mm刀具可制造性評價；滾磨零件齒根過渡保證;齒輪強度校核，滿足設計標準；疲勞強度計算結果(100%功率)強度計算標計算齒輪彎曲強度安全系數(shù)接觸強度安全系數(shù)靜態(tài)安全系數(shù)ISO6336:2006彎曲接觸設計齒輪2nddrive1.69931.25994.24831.65862nddriven1.60641.34443.73911.6586制造齒輪2nddrive1.57951.21053.94891.59362nddriven1.48241.29173.45061.5936DAEAPDFTIF7/n2齒輪制造仿真技術應用2.2齒輪制造--齒形加工36/n2齒輪制造仿真技術應用2.3齒輪制造--滾齒工藝仿真機床調整參數(shù)滾刀頭架導軌誤差滾刀制造誤差滾刀進給量（mm）1X軸方向誤差（μm）5齒形誤差（左齒面）（μm）5滾刀起始高度（mm）7X軸方向誤差測量長度（mm）400齒形誤差測量長度（mm）4.586中心距偏移量（mm）0Y軸方向誤差（μm）3齒形誤差（右齒面）μm5軸交角偏差mRad0Y軸方向誤差測量長度（mm）100齒形誤差測量長度（mm）4.586滾刀安裝誤差工件安裝誤差起始齒分度誤差（μm）10滾刀軸向跳動（μm）3測量截面距離（mm）17滾刀重磨誤差測量截面距離（mm）100第一個截面相位角（°）0容屑槽累積總誤差（μm）5第一個截面相位角（°）0第一個截面跳動（mm）5前刀面徑向綜合誤差（μm）0第一個截面跳動（μm）9第二個截面相位角（°）90前刀面徑向綜合誤差測量長度（mm）12第二個截面相位角（°）0第二個截面跳動（mm）2容屑槽導程誤差（μm）10第二個截面跳動（μm）10容屑槽導程誤差測量長度（mm）50ISO精度等級報告-齒形偏差誤差名稱符號偏差(μm)實際加工結果(平均)實際最大設計等級加工等級齒廓總偏差Fα4.588510.116.275齒廓形狀偏差ffα3.35739.715.275齒廓傾斜偏差fHα2.17160.411.674ISO精度等級報告-齒向偏差誤差名稱符號偏差(μm)實際加工結果(平均)實際最大設計等級加工等級齒向總偏差Fβ8.66769.312.576齒向形狀偏差ffβ7.80387.739.677齒向傾斜偏差fHβ1.5632.753.973ISO精度等級報告-累計偏差誤差名稱符號偏差(μm)實際加工結果(平均)實際最大設計等級加工等級單一齒距偏差fpt4.96314.68/5.696.7/975齒距累計總偏差Fp23.06249.98/9.320.4/15.4768/n2齒輪制造仿真技術應用2.3齒輪制造--滾齒工藝37/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--滾齒工藝仿真試驗驗證模擬工藝可以預測加工精度趨勢，但齒輪各項精度誤差在準確度還有所偏離，需要進一步試驗標定；9/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--滾齒工藝38/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--蝸桿磨齒工藝仿真及試驗驗證對齒向鼓形量為0、5μm、10μm、15μm、20μm進行試驗；齒形扭曲與鼓形量近似為線性關系與實際的扭曲相比，仿真計算的扭曲趨勢一致，但是扭曲值差距較大，鼓形量越大，差別越大10/n2齒輪制造仿真技術應用2.4齒輪制造--蝸桿磨39/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術411/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術40/n3軸齒全流程質量控制技術3.1軸類零件過程質量控制變速器齒輪軸傳遞運動與動力，同時也是齒輪、軸承、同步器裝配、運轉基準；作為軸齒核心零件，其特征要素多、精度高；所有特征要求均達到設計要求，可保證軸齒可靠、高效運轉。工序間精度相互關聯(lián)，為保證最終成品精度的穩(wěn)定達成，須對全工藝流程制定工藝技術條件，對每道關鍵工序進行嚴格控制；中間軸檔位齒輪檔位齒輪檔位齒輪同步器同步器軸承軸承熱后校直熱處理花鍵搓齒齒坯精車齒坯精車齒坯精車花鍵Fp\Fr\Mdk軸頸齒輪精度磨削軸頸熱后校直熱處理磨前齒輪精度熱處理滾齒12/n3軸齒全流程質量控制技術3.1軸類零件過程質量控41/n3軸齒全流程質量控制技術3.2軸類零件過程質量控制--花鍵精度控制指標精車搓齒熱處理校直成品花鍵精度以軸兩中心孔定位滾軋花鍵，搓前軸徑跳動影響花鍵跳動根據零件花鍵跳動0.08mm要求以及實驗數(shù)據，確定齒坯軸頸跳動<0.03mm、熱前花鍵Fr控制<0.04mm、軸齒熱后變形<0.25mm、校直后跳動<0.04mm；13/n3軸齒全流程質量控制技術3.2軸類零件過程質量控42/n3軸齒全流程質量控制技術3.3軸類零件過程質量控制--齒輪精度控制指標滾齒精度與定位面精車精度相關，結合滾齒對精車的要求以及目前生產能力，要求滾齒定位面跳動不大于0.03mm；滾齒工序齒輪精度與齒坯精車精度相關性精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償14/n3軸齒全流程質量控制技術3.3軸類零件過程質量控43/n3軸齒全流程質量控制技術3.4軸類零件過程質量控制--齒輪精度控制指標精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償熱處理、校直工序齒輪周節(jié)精度變化熱后軸頸跳動<0.04mm以內時，能夠滿足后續(xù)磨齒要求；零件TIF點近基圓以及齒輪磨齒精度要求，熱處理校直后Fp<0.06mm，F(xiàn)r<0.05mm；15/n3軸齒全流程質量控制技術3.4軸類零件過程質量控壓力角增大螺旋角減小磨齒黑皮44/n3軸齒全流程質量控制技術3.5軸類零件過程質量控制--齒輪精度控制指標精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償齒輪熱變形變化齒輪熱齒輪后齒廓壓力角增大，齒向螺旋角減少，磨齒工序存在一端無余量風險，因此需要熱前補償變形量。磨前滾刀設計磨齒黑皮

TIF點余量通常要求不小于0.03mm，但TIF近基圓設計齒輪，滾刀若按照等壓力角設計，會導致TIF點余量不足，磨齒存在黑皮風險。TIF磨齒齒形滾齒齒形TIF點滾齒余量改進措施參數(shù)項原設計改善后齒輪設計壓力角2020齒輪設計模數(shù)(mm)2.52.5滾刀設計壓力角2017.5滾刀設計模數(shù)(mm)2.52.4632磨齒余量(mm)0.10.094滾齒后TIF點余量(mm)0.030.019滾齒后TIF點(mm)51.79151.697滾刀凸角高度(mm)0.8060.962滾刀凸角大小(mm)0.070.076蝸桿磨輪模數(shù)1718蝸桿磨輪壓力角2.4572.47通過滾刀和磨輪的變模數(shù)變壓力角設計，蝸桿磨齒可以實現(xiàn)接近基圓的漸開線起始點保證；熱前滾齒工序進行熱變形補償。壓力角增大螺旋角減小磨齒黑皮16/n3軸齒全流程質量控制技45/n3軸齒全流程質量控制技術3.5軸類零件過程質量控制--全齒面精度控制精車滾齒熱處理校直磨軸頸有效磨齒余量齒輪精度滾刀設計變形補償扭曲修正砂輪修整策略無扭曲修正砂輪修整策略采用變壓力角砂輪方式進行，砂輪軸向各點位置需要和齒輪寬度的位置相對應，影響磨削效率和磨削成本；對于扭曲比較小或要求不高的情形，可以采取優(yōu)化修形螺旋線或是控制鼓形的方式進行，能夠保證效率和成本；斜齒輪鼓形設計制造會產生齒面扭曲,其大小和螺旋角、齒面寬、鼓形量相關17/n3軸齒全流程質量控制技術3.5軸類零件過程質量控46/n3軸齒全流程質量控制技術3.6軸類零件過程質量控制--軸類零件工藝技術條件綜合考量零件加工過程中每道工序的實際精度達成情況以及對后序的影響情況，確定出關鍵工序的精度控制指標如下：熱前熱后齒坯軸向尺寸0.05徑向尺寸0.03徑向跳動<0.03熱前齒輪fHα0.016±0.009fHβ0.055±0.012fpt<0.012Fp<0.035Fr<0.030Wk公差0.035熱前花鍵跨棒距公差0.04Fp<0.04Fr<0.035熱后跳動熱后<0.25校直后<0.04熱后齒輪fHα±0.014fHβ±0.014fpt<0.02Fp<0.07Fr<0.05Wk公差0.04熱后花鍵Mdk

公差0.06Fp<0.1Fr<0.0818/n3軸齒全流程質量控制技術3.6軸類零件過程質量控47/n3軸齒全流程質量控制技術3.7盤類零件工藝技術條件精車熱處理磨削內孔端面精度精車滾齒熱處理磨削磨前齒輪精度精車焊接熱處理磨削接合齒精度成品齒輪精度齒坯內孔尺寸0.03內孔圓柱度0.015端面跳動0.025焊接面精度（按圖紙）熱前齒輪fHα0.021±0.009fHβ0.022±0.012fpt0.012Fp0.035Fr0.030Wk0.035熱前焊接軸向尺寸0.025接合齒端跳0.05接合齒徑跳0.04接合齒周累0.06熱后焊接軸向尺寸0.03接合齒端跳0.08接合齒徑跳0.06接合齒周累0.08熱后齒輪fHα±0.014fHβ±0.014fpt0.02Fp0.07Fr0.05Wk0.0419/n3軸齒全流程質量控制技術3.7盤類零件工藝技術條48/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術概述齒輪制造仿真技術應用2典型零件關鍵制造技術420/n目錄軸齒全流程質量控制技術31DCT軸齒制造技術49/n4典型零件關鍵制造技術4.1從動齒輪磨齒后鉚接從動齒輪精度要求從動齒輪參與所有檔位工況運轉；關系到壽命、NVH、傳遞效率；差速器分總成從齒輪精度6級。原工藝流程精車齒坯滾齒倒棱熱處理熱后硬車磨齒壓裝鉚接各項精度都有損失，fHb、Fp、Fr精度超差；鉚接后齒輪原有檢測基準發(fā)生變化，導致精度損失；從動齒輪應當采用鉚接后磨齒工藝；0.010.0350.02821/n4典型零件關鍵制造技術4.1從動齒輪磨齒后鉚接從50/n4典型零件關鍵制造技術4.2從動齒輪鉚接后磨齒--工藝方案取消熱后內孔熱后加工工序，從動齒輪直接與差殼鉚接；降減少制造工序降低制造成本；以差殼軸承頸為基準，進行磨齒保證齒輪精度；新工藝流程精車齒坯滾齒倒棱熱處理熱后加工（取消）壓裝鉚接磨齒從動齒輪熱變形補償量的確定；從動齒輪熱處理易變形，如何有效控制變形；從動齒輪壓裝曲線確定，保證量產壓裝過程穩(wěn)定；一體化從動齒