輪邊減速機關鍵零部件行星架工藝開發與快速夾具的應用

楊國華　楊俊臣

（陜西法士特集團公司汽車傳動工程研究院，西安 710119）

輪邊減速機關鍵零部件行星架工藝開發與快速夾具的應用

楊國華楊俊臣

（陜西法士特集團公司汽車傳動工程研究院，西安 710119）

輪邊減速機為公司新開發的新能源電動車項目，行星架產品為其核心關鍵零部件，其產品質量直接決定四個行星齒輪的穩定情況。同時，該零件為薄壁件，四孔位置及公差要求精度較高，開檔面與四凸臺面平行度要求嚴格。如何制定合理的工藝方案與快速加工，是本文的重點描述內容。

輪邊減速機新能源行星架薄壁件

1　現狀描述

陜西法士特集團公司研制生產的傳動系輪邊減速機，具有重量輕、體積小、承載能力強，節能效果明顯等特點，全面滿足了新能源商用車對驅動系統的要求，為新能源商用車市場提供了最新化配置，市場需求量大，未來前景樂觀。其中，行星架零件為其核心部件，精度高，薄壁件，易變型，孔徑位置度要求嚴格。為保證產品質量，加工出合格的產品，先后進行了多輪試驗。以下重點描述該零部件加工過程中的核心關鍵技術。

2　工藝加工難點及解決辦法

2.1薄壁件變形與孔位置度超差問題

該產品最薄處只有6.5mm厚，有預鑄孔，為斷續加工，車削過程極易變形，如圖1所示。工藝初始方案為：粗車兩端→精車大端面→立加鉆孔、銑面→打印→清洗→終檢。在立式加工中心VX500機床上，以大面定位加工四孔與四個凸臺面，尺寸控制極不穩定，四孔位置度嚴重超差。經過分析發現，零件大面處平面度超差，用塞尺檢測，外側0.03mm，內側0.05～0.1mm，平面度存在嚴重的凹心。而在鉆孔時是以大平面定位，當壓緊后零件變形時，無論怎么裝夾，都將無法加工出合格的零件。

圖1　產品模型

解決辦法：通過分析，精車大面工序時，夾緊四個立柱時，零件發生了夾緊變形。為消除變形，采用調整夾緊壓力的方式，機床壓力從3.5MPa調整到0.5Mpa。檢測發現，平面度有所改善，但完全不能消除平面凹心。為此，經過工藝試驗，在車工序后增加兩序磨平面（表面見光），分別如圖2、圖3所示，可徹底解決平面度超差問題。

圖2　磨凸臺端面工序簡圖

圖3　磨大端面工序簡圖

調整后的工藝方案：粗車兩端面→精車大端面→磨一端面（見光）→磨大端面（見光）→鉆孔、銑面→打印→清洗→終檢。

增加磨工序雖單件增加1分鐘工時，但加工出的零件質量穩定、可靠，完全能滿足批量加工的要求，工藝性穩定。另外，孔位置度超差的另一個原因是立加夾具靠漲套夾緊零件，需合理調整漲緊力。調整后為0.5Mpa，只起定心作用，可消除因漲緊力導致的薄壁零件變形問題。

2.2四孔與面加工工藝方案與快速夾具的設計思路

如圖4所示，本立加工序工藝方案需滿足：（1）四孔位置度要求0.03，兩凸臺面平行度0.02，孔徑公差0.021。為滿足如此嚴格的零件精度，需零件漲心定位，一次裝夾加工；（2）零件為薄壁件，不能使用太大的漲緊力；（3）基本全是加工面，需選擇合理的壓緊位置固定零件。

通過以上問題分析，最終采用液壓底座+快換車夾具+V型定位塊的組合夾具方案。夾具結構示意圖如圖5所示。

快換車夾具，則如圖6所示。首先將該車夾具放置在通用液壓底座上，通過側向V型定位塊定位圓周方向，拉桿1向下，拉緊漲套11，漲緊零件（定心），再通過壓板13壓緊零件，開始加工。

圖4　磨大端面工序簡圖

圖5　組合后現場實物圖

圖6　快換車夾具

夾具組合方案采用了液壓底座實現立式加工中心上自動漲緊，數控車床與立式加工中心上夾具互換，試制成本低，夾具投制數量少。同時，一次裝夾加工出所有孔系，節約了裝夾時間。通過試用，該結構設計合理，加工出的產品質量穩定、可靠，目前已批量生產。

3　結束語

綜上所述，行星架為輪邊減速機的關鍵零部件，其結構多種多樣，加工技術也不盡相同。針對各種不同的零件結構，需制定合理的加工工藝與工裝方案，才能有效保證零件尺寸精度。以上內容只為提供該類型零件加工行工藝思路，以供參考。

［1］趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊［M］.4版.上海：科學技術出版社，2006.

［2］王光斗，王春福，燕山大學，等.機床夾具設計手冊［M］.2版.上海：科學技術出版社，1990.

Process Development and Application of Rapid Fixture for Key Parts of Wheel Side Speed Reducer

YANG Guohua，YANG Junchen
（Automobile Engineering Research Institute，Shaanxi Fashite group company，Xi'an 710119）

The wheel side speed reducer for the company's new development of new energy electric vehicle project，the planet carrier products for its core components，the quality of its products directly determine the stability of the four planetary gear.At the same time，this part is a thin wall part，the four hole position and the tolerance request precision is high，the open gear surface and the four convex surfaceoftheparalleldegree requestisstrict.Howtomakea reasonable process and rapid processing，is the focus of this paper.

wheel side speed reducer，new energy，planet carrier，thin wall parts