华菱超硬CBN/PCD刀具在变速箱壳体中的应用
发布单位:郑州华菱超硬材料有限公司. 所属类别: 解决方案 . 发布时间:2018/7/13. 点击查阅: 915 次.
变速箱壳体内装有输入轴、输出轴、倒挡轴和齿轮等。变速箱壳体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证变速箱壳体部件与其相连接的其他部件的正确安装，因此其加工质量直接影响变速器总成的装配精度和运动精度，而且还会影响汽车的工作精度和使用寿命，因此变速箱壳体对其质量要求较高。
变速箱壳体的材质种类
变速箱壳体早期主要以灰铸铁为主，其成型容易，减震性好，成本低。随着用户对汽车驾驶舒适度要求的提高，轻量化技术的成熟，轿车上的变速箱壳体部分被压铸铝所代替。
目前变速箱壳体主要以灰铸铁和压铸铝两种材质为主。
变速箱壳体的加工难点
（1）加工内容多，需频繁更换机床、刀具；
（2）加工精度要求高，采用普通机床加工质量难以保证，且由工艺流程长，周转次数多，生产效率难以提高；
（3）形状复杂，且大部分为薄壁壳体，工件刚度差，较难装夹。
变速箱壳体的加工刀具
在选择刀具时应考虑以下几项因素：
（1）机床方面：进口国产？使用年限？整体刚性？主轴直径及最高转速？主轴跳动？机床功率？
（2）工件方面：工件材料是铸铁？压铸铝？铝合金中硅（Si）的成分？加工部位是端面？内孔？形位公差要求？表面粗糙度Ra？Rz？孔是通孔？盲孔？阶梯孔？尺寸公差？
（3）夹具方面：液压气动？安装是否可靠？
（4）切削液方面：品牌？类型？浓度？冷却液压力？
目前变速箱壳体主要为批量生产零部件，采用传统硬质合金刀具批量生产灰铸铁和压铸铝变速箱壳体时，由于高速切削会产生非常快的磨损，导致刀片寿命缩短，因此华菱超硬分别推荐CBN刀具和PCD刀具加工灰铸铁和压铸铝变速箱壳体，可延长刀具寿命，提高生产率和产品质量。
华菱超硬CBN刀具在灰铸铁变速箱壳体中的应用
铣平面工序：多采用多轴龙门铣床对平面进行铣削，保证平面间的位置精度，同时提高生产效率。华菱超硬CBN刀具BN-S300材质可在2000m/min的切削速度下高速铣削，高出硬质合金极限切削速度近5倍，被加工表面的光洁度保证在Ra1.6以内。
镗孔工序：镗孔工序是变速箱壳体生产的关键，需要保证其位置精度和加工精度要求，批量生产过程中多采用组合机床或加工中心进行生产。采用华菱超硬BNK30材质镗孔可延长刀具寿命，提高生产率。
华菱超硬PCD刀具在压铸铝变速箱壳体中的应用
压铸铝硬度小、导热性好，但熔点低，在切削加工过程中容易形成积屑瘤，使被加工零件的尺寸精度和表面粗糙度受到影响。因此加工压铸铝变速箱壳体时多采用精镗、精铣，而不是磨削加工，同时刃口应更锋利，减小切削阻力，保证切屑流畅。
针对压铸铝变速箱壳体平面，华菱超硬推荐CDW010材质，具有高耐磨、加工效率高等优势，其高速铣削速度可达3000m/min，具有优良的加工特性。对于表面粗糙度要求较高的情况下，还可采用华菱PCD修光刃刀片来实现媲美磨削加工的优异表面粗糙度。
针对压铸铝变速箱壳体的轴承孔，推荐华菱超硬PCD铰刀，特殊的刀具刃口处理，有效避免箱体薄壁件低刚性、低强度所导致的振刀现象，刀具内冷出水设计可以改善刀具的排屑效果提高刀具的使用寿命，接收来图来样定制服务。
针对压铸铝变速箱壳体的安装孔，推荐华菱超硬PCD钻铰刀，拥有良好的切削性能和断、排屑效果，拥有高的尺寸精度和表面粗糙度。
