汽车变速箱阀体机加工工艺设计分析

摘 要：在汽车的变速箱部件中，变速箱阀体是变速箱的一个重要的组成部分，而且汽车在手动挡发展到自动挡的过程中，一直占据重要位置。所以，合理的进行变速箱阀体的机加工工艺设计工作非常重要。本文主要分析了汽车变速箱阀体机加工的工艺设计，希望能够有参考意义。

关键词：汽车；变速箱阀体；机加工；工艺设计

汽车变速箱阀体的使用频率非常高，所以其使用寿命对汽车正常运行有较大的影响。以往的变速箱阀体加工工艺，对阀体生产的效率不高，其工艺设计还有待提高，从变速箱阀体的结构特征分析着手，对工艺结构进行深入的研究分析，从而优化变速箱阀体机加工工艺设计。

1.变速箱阀体概述

变速箱阀体是汽车变速箱中的一个重要的部件，在汽车发展从手动挡到自动挡中都有重要的应用。文章设计研究的变速箱阀体主要是一种驱动方式为动力，自动变速箱体中的阀体部件，在汽车的自动变速装置中，电液控制是最中心的重要点，电液控制装置的先进与否，也就决定了汽车自动变速箱的先进与否。电液控制装置的承载体就是汽车的变速箱阀体，汽车变速箱阀体利用对液压油的控制，进而达到对汽车档位的控制。阀体在汽车变速箱中是重要的部件，阀体部件的性能对变速箱的性能使用有最直接的影响，汽车变速箱阀体的结构是相对比较繁杂的，在一定温度下，力学性能和耐压强度的负荷都要承受的较多。在汽车运行过程中，其变速箱阀体利用液压油控制达到对档位转换的控制，是一种铝合金材质的压铸部件。这种阀体部件设计对其材质表面的平面度以及表面的质量都有很高的要求，在进行设计时，要结合这一要求，选择合理的加工工艺，从而保证质量能够符合要求。对质量能够有保证是一方面，另一方面要对阀体设计的方式进行改进，对加工工艺的设计进行优化，提高阀体加工的效率。

2.变速箱阀体加工工艺流程

汽车变速箱阀体机加工工艺设计开始前，对变速箱阀体的加工工艺流程要熟悉，掌握阀体设计的工艺流程，才能在此基础上进行工艺设计优化，提高变速箱阀体的设计生产的效率。开始进行时，要先选择变速箱阀体的材料，选出合适的变速箱阀体毛坯，再进行设计图纸的绘制，参考相应的汽车类型以及其变速箱阀体制造的规范要求进行设计，然后，参照变速箱阀体的结构的特点来设计加工工艺方法，确定好合理的加工工艺方案。由于变速箱阀体的加工表面的粗糙度以及匹配度在每一个面上都有不一样的要求，所以对阀体面进行加工时每一个加工面都要进行加工方式的选择。在进行加工时要注意，加工面首先加工基准面，然后再进行主要表面以及次要表面的加工。先粗略加工，然后再进行精加工，加工从简单到复杂，从外表面再到内孔进行加工，工艺最后要填写工艺卡片。

3.变速箱阀体结构工艺研究

3.1阀体结构的特征

汽车变速箱阀体在汽车变速行驶中要能够承载四轮以及四轮以上，是一种驱动方式为动力的变速箱体零部件。变速箱阀体上承载着电液控制装置，汽车变速性能与变速箱阀体有密切的联系，阀体利用控制液压油来达到对汽车档位的控制以及调整，所以说，汽车变速箱阀体是对汽车速度进行控制的重要的零部件，阀体结构的性能以及使用寿命方面都有很高的要求。

3.2阀体结构的材料以及质量要求

汽车变速箱阀体的结构性能要想满足条件，结构设计的使用材料的质量要过关，在选择材料时，使用铝合金，用此材料来压铸变速箱阀体的毛坯形，阀体结构的表面要求较高，对平整度有一定的要求，在进行变速箱阀体工艺设计时，要选用合理的工艺方法进行设计加工。使阀体的表面质量能够得到保证。从选材以及加工工艺上进行控制，使质量能够过关。

3.3阀体结构的尺寸

变速箱阀体的表面平整度对其使用寿命有很大影响，阀体表面平整度较好的，能够很好的抗磨损、抗压等，使用性能良好，汽车在运行使用过程中，可以降低故障的发生。所以对阀体结构要确定好相关的表面尺寸，变速箱阀体外形的尺寸最大到270*175*34，重量要在1.126kg，而且重量的上下浮动不超过0.1g。阀体最终加工的体积是429846mm3，在变速箱阀体加工完成后，要对阀体的抗压强度、硬度等进行测试检验。变速箱阀体合格的硬度以及抗压强度的最小标准值为74HBW。

3.4阀体结构的主加工面

阀体结构的主加工面对平面的平整度有较高的要求，而且阀体加工面的面积较大，在进行加工时，铣刀的选用要合理，另外，阀体的外形体积较大，要想使装夹能够符合要求，并且具有方便性，夹具的生产最终使用单工位进行，并且使阀体主要加工面的加工效率可以得到提高。

4.变速箱阀体加工工艺设计

4.1阀体加工前的设备选择

变速箱阀体机加工的选择为op10 或 op20的CNC，这种加工中心是属于立式加工，其阀体加工机床的有关规格数据如下：机床的规格为：Mazak-410，工作台的长度在横向上为900mm，在竖向上为410mm。机床的行程在横向上为560mm，竖向上为410mm。工作台的槽与槽之间的距离为125mm，而工作台和刀架之间，距离为630mm，转台的回转精度要求上下浮动在0.01度以内。在变速箱阀体工艺设计之前，对加工工艺进行分步研究和了解，对机加工的机床进行合理的选择，为后续工作做好准备。

4.2阀体定位设计

对阀体进行定位设计，各个孔位的定位如下图，步骤一：图中的基准孔5以及毛坯孔6进行浮动定位，利用1，2，3标号点来为毛坯阀进行定面，这三点将阀体杠杆缸包围紧实，4标号点作为辅助支撑孔位。步骤二：基准孔5以及6作为定位基准，已經加工过的1，2，3标号点的平面形成定面，4标号点还是被用来辅助支持，杠杆缸的包围方式与步骤一一样。

4.3阀体加工工艺

在进行机加工时，要对装夹刀具进行选择，参照变速箱阀体的结构特征，选用的是PCD型钻铰刀。对切削用量的选择要综合考虑机加工的耐用度以及加工的质量要求，能够满足切削的效率，使性能可以提高，而成本方面可以得到降低。切削的速度按照机床有关的规范标准进行，通过查询切削资料以及机床加工的资料对切削速度进行相关的计算，确定好切削速度后，对机床加工时的主轴转速计算公式为：N=1000VC/πD，D表示主轴直径，VC表示切削速度。然后将计算出来的数据在工艺卡上记录。阀体机加工工艺设计优化后，对提高变速箱阀体的生产效率有很好的帮助。

结束语：

变速箱阀体对汽车行驶速度的控制有重要的地位，所以其质量以及加工的效率要得到提升。结合变速箱阀体的结构特点进行深入的分析，然后对阀体机加工的工艺设计进行改进优化，就能够在一定程度上提升阀体质量和加工效率。

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作者简介：

王轩，性别：男，出生年：1996，籍贯：陕西省西安市，民族：汉，职称：学生，学历：本科，研究方向：交通运输。