資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 畢業(yè)設計（論文）任務書 機電工程 學院 機械設計制造及其自動化 專業(yè) 設計（論文）題目 橋殼總成工藝規(guī)程與鏜夾具設計 學 生 姓 名 班 級 起 止 日 期 指 導 教 師 教研室主任 發(fā)任務書日期 1.畢業(yè)設計的背景： 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，中國汽車車橋制造水平已經有了較大的提高，但是我們國 家的車橋制造技術相對于發(fā)達國家來說相差的還很遠。以前的車橋制造方法比較落后 ，隨著制造技術的發(fā)展，車橋制造水平在我們國家已經得到了很大的提高。 要使車橋制造水平達到一定的高度，就必須提高設計技術人員的水平和增強車 橋生產設備。該課題主要是使我們更深入的了解什么是車橋，車橋制作加工的過程， 而且，在平時的研究學習中學會編制一般的車橋加工工序，在指導老師的指導下，全 面了解車橋的功能，掌握車橋制造的技術。 2.畢業(yè)設計(論文)的內容和要求： 研究內容：根據橋殼總成的結構特點，在進行實地研究的基礎上制定出該部件的 加工工藝路線，選擇、計算各工序主要參數及設備，填寫加工工藝規(guī)程，設計針對該 構件的專用夾具。 主要問題：制定橋殼總成的加工工藝規(guī)程，設計專用夾具等。 3.主要參考文獻： [1]王春福. 機床夾具設計手冊.上?？茖W技術出版社. 1995. [2]陳宏均.鏜工操作技能手冊.機械工業(yè)出版社.2004. [3]傅興國.現代鏜銑.湖南科學技術出版社.1992. [4]左健民.液壓與氣壓傳動.機械工業(yè)出版社.2005. [5]陳宏均.鏜工操作技能手冊.機械工業(yè)出版社.2004. [6]單耀祖.材料力學.國防工業(yè)出版社.1999. [7]吳少農.機械加工工藝手冊.機械工業(yè)出版社.1997. 4.畢業(yè)設計(論文)進度計劃(以周為單位)： 起 止 日 期 工 作 內 容 備 注 周1 周2 周3 周4 周5 周6 周7 周8 周9 周10 周11 周12 周13 周14 周15 周16 1.題目布置和調研 2.調研，查詢相關文獻收集資料 3.畫出毛坯圖 4.工藝分析，提出工藝路線 5.編制設計工序卡 6.編制設計工序卡 7.編制設計工序卡 8.編制設計工序卡 9.夾具總裝配圖設計 10.夾具總裝配圖設計 11.夾具總裝配圖設計 12.夾具零件圖設計 13.夾具零件圖設計 14.撰寫設計說明書 15.整理圖紙資料，準備答辯 16.答辯 教研室審查意見： 室主任 年 月 日 學院審查意見： 教學院長 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 課 題 名 稱： 橋殼總成工藝規(guī)程與鏜夾具設計 學 生 姓 名： 指 導 教 師： 所 在 學 院： 專 業(yè) 名 稱： 年 3 月 22 日 說 明 1．根據《徐州工程學院畢業(yè)設計(論文)管理規(guī)定》，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，學院教學院長批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5. 課題類型填：工程設計類；理論研究類；應用（實驗）研究類；軟件設計類；其它。 6、課題來源填：教師科研；社會生產實踐；教學；其它 課題 名稱 橋殼總成工藝規(guī)程與鏜夾具設計 課題來源 企業(yè)現場 課題類型 設計類 選題的背景及意義 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，中國汽車車橋制造水平已經有了較大的提高，但是我們國家的車橋制造技術相對于發(fā)達國家來說相差的還很遠。以前的車橋制造方法比較落后，隨著制造技術的發(fā)展，車橋制造水平在我們國家已經得到了很大的提高。要使車橋制造水平達到一定的高度，就必須提高設計技術人員的水平和增強車橋生產設備。該課題主要是使我們更深入的了解什么是車橋，車橋制作加工的過程，而且，在平時的研究學習中學會編制一般的車橋加工工序，在指導老師的指導下，全面了解車橋的功能，掌握車橋制造的技術。 研究內容擬解決的主要問題 研究內容：根據橋殼總成的結構特點，在進行實地研究的基礎上制定出該部件的加工工藝路線，選擇、計算各工序主要參數及設備，填寫加工工藝規(guī)程，設計針對該構件的專用夾具。 主要問題：制定橋殼總成的加工工藝規(guī)程，設計專用夾具等。 研究方法技術路線 1.根據所學專業(yè)知識，結合該零件特點，制定出合理的工藝路線。 2.根據零件結構特點和生產批量設計出專用夾具。 研究的總體安排和進度計劃 1.題目布置和調研 2.調研，查詢相關文獻收集資料 3.畫出毛坯圖 4.工藝分析，提出工藝路線 5.編制設計工序卡 6.編制設計工序卡 7.編制設計工序卡 8.編制設計工序卡 9.夾具總裝配圖設計 10.夾具總裝配圖設計 11.夾具總裝配圖設計 12.夾具零件圖設計 13.夾具零件圖設計 14.撰寫設計說明書 15.整理圖紙資料，準備答辯 16.答辯 主要參考 文獻 機械設計手冊 機械加工工藝人員手冊 機械制造技術 液壓與氣動傳動 組合夾具組裝技術設計手冊 FAUNC OT-M操作系統 機床夾具設計手冊 指導教師 意 見 指導教師簽名： 年 月 日 教研室意見 學院意見 教研室主任簽名： 年 月 日 教學院長簽名： 年 月 日 摘要 本文主要介紹了橋殼總成的相關知識，根據橋殼總成的結構和特點，在進行專門研究的基礎上制訂出該部件的加工工藝路線，選擇、計算各工序主要參數及選出加工設備，填寫加工工藝規(guī)程，設計針對該構件的專用夾具。 在確定了橋殼總成初步設計方案后，決定采用傳統理論方法對橋殼總成的結構進行設計、計算，并采用AutoCAD設計軟件對橋殼總成、夾具、進總裝圖等行了工程繪圖。而后又對橋殼總成的工藝規(guī)程進行了編排；在查閱了大量關于橋殼總成設計的書籍后，確定橋殼總成的設計方案，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，并對整個設計進行系統分析，得出整個設計切實可行。 關鍵詞 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 車橋的技術進展 1 1.2 車橋結構及其功能 6 1.2.1 主要技術參數 6 1.2.2 產品結構介紹 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 橋殼毛坯的設計 14 2.2 驅動橋殼工藝設計 15 2.3 驅動橋殼強度計算 18 2.4 驅動橋殼的焊接方案 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 橋殼總成鏜夾具設計 28 3.1 鏜大孔夾具工裝設計 28 3.1.1 定位基準的選擇 28 3.1.2 機床的選擇 28 3.1.3 夾具的設計 31 結論 33 致謝 34 參考文獻 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 車橋的技術進展 盤式制動器早就是相關設備的標準件，但是對于掛車行駛機構各種不同方案的最后精整還遠沒有完成。當1996年奔馳公司展示新型Actros的時候，某些零部件作為分開的展品孤伶伶的閑放在一個地方，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結構選擇方案而單獨陳列待售。然而，因為它不是作為包括橋懸架裝置在內的方案，所以在起初戴姆勒產品相當重。但車橋制造商Kassetanar很快的在Hendkickson對戴姆勒的產品中提供騎馬螺栓固定和一種空氣懸架箱式導向機構，并突然與美國制造商一起將其單獨命名為“Discos”橋，盡管在掛車結構上輪網達到不常見的120mm壓入深度（中間過渡輪網上壓入深度為零曾作為標準），但“Discos”橋很快的取得一個又一個成就，凡是駕駛奔馳車的用戶，都對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器械被視為時髦產品。 今天，裝盤式制動器的掛車橋的供貨越來越大。第二代橋-懸架系統已經面世，其Discos橋采用這個概念的戴-克集團已經采納了這種橋。自從該廠將一種Weweler導向彈簧列入到它的品種而作為解決方案的替代以來，人們已經很久沒有談及“Discos”橋了?，F在，在其Powersysterms業(yè)務范圍的旗幟下，展示出一種稱之為耐久型緊湊結構橋（DCA），這個2003年之星作為另一種輕結構選擇方案，是借鑒于載貨汽車上的技術。 在減輕車橋的重量上，德國BPW車橋比D-C走的更遠。它旨在消除掛車橋的多余重量。例如BPW于2002年展示的優(yōu)化內通氣的斷盤式制動器，用切向方向螺栓固定方法要求用4個而不是5個固定螺栓，比傳統制動器總共減輕8-10kg的重量。此外，BPW設計出9t和10t橋，作為大小之間的折中處理方式，新型小制動器BPW與Knorr合作開放的SB 4309t盤式制動器（制動器尺寸規(guī)格430x45mm），這是一種優(yōu)化重量，制動盤直徑430mm的緊湊型設備，相對傳統的大制動器SB 4345 T。具有能使毎根橋省重24kg的優(yōu)點。在2002展出的Airlight Direct空氣懸架，BPW把導向彈簧送到Rente，讓氣囊直接布置在橋上?，F在，BPW公司擴大了這種空氣懸架系統的應用范圍。據該公司稱，本結構使每橋節(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系統的低，減少了載貨應力，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盤式制動車橋上可得到。而在2005年初，一種430mm盤式制動的中心輪轂車橋和鼓式制動橋，都已添加到這種Airlight Direct懸架，這種結構的其他優(yōu)點是：優(yōu)化了彈簧性能，減輕了道路負荷?，F在，BPW這類空氣懸架橋增添一種43091盤式制動器，也采用一種鼓式制動橋結構。 荷蘭轉向橋專業(yè)制造商Tridoc重新設計轉向橋懸架，據稱能大幅度減輕轉向橋懸架的重量，Tridoc的省重計算是全基于采用BPW轉向橋、鋼質車輪和鼓式制動器（目前為止還沒有用到盤式制動器）。因此雖然其它制造商（例如Moritor，SAF等）可以采用到他們的新結構上，但省重相應少一些。本結構暫時不宜用鋁質車輪。Tridoc轉向橋懸架的原產設備是1994年面世的LV-0懸架。最初由供玻璃和混凝土領域的老式Continents}結構演變而來?，F在Tridec利用最新的計算技術，采用有限單元分析將現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構窄20mm，在重新設計的主軸承上轉動而且不用維修。 位居歐洲掛車橋市場第二的Shy公司在這些年里不僅努力把重點放在輕結構產品的開發(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新盤式制動掛車橋提供百萬公里(或者6年)的擔保期。2000年SAF增補小型盤式制動器和19.5英寸的輪輛，并立即宣稱這產品為最輕的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器更好地散發(fā)熱量。SAF公司是唯一確信能足以擔保在其9t的ntradisc盤和結合器作為復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。該公司始終認為，制動盤越大制動器磨損性能越好，整體式車橋有一個兩件式Wabco PAN制動盤帶一個接合環(huán)，這有助于避免熱裂。因為制動器在受熱時能讓制動盤自由地徑膨脹。此外，這開辟了一種能將制動盤利用到絕對磨損極限范圍的可能性。2003年，SAF的另一項擔保是22.5英寸制動盤為50萬公里或者3年擔保期，19.5英寸制動盤為35萬公里或4年擔保期，擔保覆蓋連續(xù)性破裂(其定義按裂紋從盤式制動器的外圓直通到內邊緣算)、網狀破裂或者裂紋短距離地朝向輪毅中心蔓延不算入其內。掛車必須有電子調節(jié)制動系統(EBS)才檢定合格，而且必須經過SAF英國代理IMS登記。 進行得轟轟烈烈的不只是SAF，還有名不見經傳的法國SMB公司。SMB屬于通用掛車公司(General Trailer)的橋分部，生產的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簡化的橋附件。它的結構特點006-4 No.I/CVE含一個前單支架和下支架、兩種型式的彈簧和減振器。每橋標定重量400kg (不含制動器)。它早先工作勁默無聞其業(yè)務主要局限在作為從前掛車巨人通用掛車公司的內部承辦商角色。然而當這個巨人感到有點氣力不支時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商標的橋供貨商大約26000根橋的生產能力)站出來幫助Gigant解除困境。Trenkamp&Gehle已經于2004年底在設計新Euro橋時就朝這個方向走了第一步。這新的Euro-Achse作為標準9t橋為大批應用而設計的，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是Trenkamp&Geh 1e采用120mm的輪網壓入深度，以及一種430x45mm的大盤式制動器而且把擔保期擴大到百萬公里或者六年時間。 新式Euro-Achse橋在原理上承襲于Gigant鼓式制動橋，所以更換制動盤時無需此前拆卸車輪軸承就能進行。改善了制動盤的幾何形狀，其壽命得到延長。設計師把輪毅和輪輛凸緣聯成一個結構件，制造商就有望能改善散熱效果而且會帶來一種新的階梯式輪毅單元( Stufen-Hub-Unit).于是擴大了制動盤和車輪軸之間的間距。Trenkamp&Gehle滿懷信心地采取大批量生產的經營方針于2005年啟動讓這新Euro橋于2005年中期就開始供貨。 Compatico是雷諾公司對戴一克DCA系列橋的回應。它已于2005年投入生產，是與阿維美馳(ArvinMeritor)一起開發(fā)的。當然也向國內制造商提供卡車橋。掛車橋具有如卡車橋相同的輪毅端，就象DCA的情況一樣。據說這對經營者有利，因為牽引車橋和掛車橋有相同的零件，能提高卡車經銷商對掛車橋的服務能力。Compatico主要針對雷諾具有市場統治地位的那些歐洲國家包括法國、西班牙和葡萄牙。英國市場需求至今尚不明朗。ArvinMeritor的歐洲掛車工程經理TomHughes說，共享車橋零部件可保持低成本并表現出ArvinMeritor的設計哲學。關鍵問題是經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眼追跡行駛系統，這意味著在掛車生產中不存在任何橋定位的問題，使在行駛中減少輪胎的磨損。 據說歐洲的經營業(yè)主已經對ArvinMeritor的Liteflex復合材料掛車板簧持謹慎態(tài)度但又認為，Liteflex具有明顯的有效載荷的優(yōu)點，與可比的29.55kg鋼板彈簧相比，它才重10.45kg。如果鋼的價格繼續(xù)攀升，這Liteflex會立即顯示價格方面的優(yōu)勢而且采用它無須大的結構更改。 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動橋和中間舉升橋范圍提供給卡車制造商。據該公司高層人士Andrew Jackson稱，歐洲掛車橋市場已經呈現過于飽滿狀態(tài)?！拔覀円呀浐鸵恍撛诘幕锇橛懻撨^但我們不打算以打價格戰(zhàn)的簡單方式重返市場“。 在車和掛車上裝相同的制動器，現在已成為業(yè)內人士不爭的事實。不久前，卡車和掛車制動器是隨車橋的應用目的而專門設計的獨立產品。自從戴一克集團的PowerSystems于上世紀90年代推出了Discos橋以來，第一個掛車橋采用卡車前軸梁和制動器，這促使掛車橋專家去開發(fā)與牽引車上相同應用的制動器?！耙粋€尺寸適配全系統“的利益是明顯的。新一代制動器已經部分地在某些裝盤式制動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途貨運中的低制動力)廣為顯示低磨損性能的成果。 發(fā)熱在任何制動系統中都很危險。這在卡車和掛車兩者上都是一樣的，但是當把制動力做得多于它應分擔部分的時候在掛車上就是合成的。第一代制動器在使用中所出現的其它問題，據制造商稱是操作者往往把盤式制動器“不維修“(no-maintenance)和“少維修”(low-maintatance)對立看待的結果?，F在，第二代盤式制動器其設計目的是為了改善散熱。其特點也包括諸如改善密封，以防水和灰塵進入制動器，引起制動鉗發(fā)卡。第二/三代制動器2005年開始面世，會必然改善制動性能。新一代盤式制動器開始出現在2005年的新型掛車上盤式制動器生產商確信他們將解決大量的操作方面出現過早磨損和損壞。今天，市場繼續(xù)保持19.5和22.5英寸車輪尺寸之間的中分界面，當制動器零部件變得越來越輕的時候，制動器將朝向22.5英寸發(fā)展。 現在各掛車和制動器制造商紛紛仿樣并注入新的技術和概念使盤式制動器得到進一步發(fā)展。Knorr-Bremse已經開發(fā)一種仿樣的盤式制動器，它考慮了制動盤的熱膨脹，因而少有破裂損壞。因為使用金屬材料少有效重量減少了。有兩種形式:一種是配套的單盤，一種是用于售后市場的組合盤(split disc)。組合式制動盤允許在不拆開輪毅或者制動鉗下更換，它可以用兩個螺栓裝配在車輛上。SB和SN7制動器采用的是整體制動鉗，消除了螺栓以及制動鉗與氣作動器界面的密封。最近版結構是SK7，是專門為掛車而開發(fā)的。它比SN7輕9kg。22. 5英寸的制動器的表面面積比SN7更小結構更為緊湊，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也推出了輕結構ELSA2盤式制動器供掛車之用。MAN和Renault把ELSA2制動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品。ELSA225HE是為了重型應用而設計的，而195LE和225LE是較輕的結構，針對中型應用而開發(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3450pNm。結構特點包括同步動作的雙聯挺桿和密封導銷。兩種制動器都自動調節(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備，但兩種制動器都裝有電動摩擦襯帶磨損報警或者可視磨損顯示器。 Wabco也于三年前增補一種22.5英寸的氣操縱盤式制動器PAN 22-1用以配套使用當時推出的19.5英寸制動器，仍保持單柱塞作用，設計的一塊間限板用來整平摩擦襯帶的磨損。該制動器摩擦襯帶的厚度增加2mm，據JVauc稱其壽命提高20%。封閉的制動鉗導向銷利用電泳涂漆工藝涂底漆自防銹保護。 SAF公司于2005年夏天開始安裝Wabco第二代單推桿式PAN盤式制動器。采用的是一種帶一個偏置摩擦襯帶的新型制動鉗，這種偏置摩擦襯帶的新型結構其典型標志是輪惘側的摩擦襯帶的定位是在制動座里而不是像迄今常見把摩擦襯帶定位在輪惘側的一個附加支架上，消除在一個側面的制動支架。由于它的結構元件通常比其前驅結構更輕，因而降低了自重為32kg(430制動盤)，比已為人們熟知的PAN系列標準產品輕4kg。據Wabco稱這種新結構除省重之外其它優(yōu)點是明顯改善了摩擦襯帶在輪輛側的接觸壓力改善制動襯帶上的壓力分布。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盤的抗裂性。 值得一提的是Haldex Modul-X盤式制動器。這是一種具有兩個浮動布置的制動盤的結構。Haldex相信這種制動盤的雙包裝在減少制動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功率。此外，這種結構還應能減少制動盤的外徑和重量。現在，在最新版的Haldex制動器中，剛剛上市的產品是一種按制造商要求的34.8kg重(含摩擦襯帶)的結構，它就象其前驅產品一樣是一種模塊化和側面各自獨立的，因此左右兩側都可以應用。產品的優(yōu)點是:在整個結構系列的之內，一些零件可以進行型式交叉應用。 也許由于經常收到顧客對強烈磨損的抱怨，掛變橋制造商也在掛車制動器的開發(fā)上各采取積極行動。BPW與Knorr合作開發(fā)一種新型盤式制動器。這是一種專用于BPW掛車橋一側安裝的整體式制動器。不是利用軸向連接安裝制動器，SB4309T制動器上的螺栓裝在側面。BPW說這樣做易于接近便于維修因為可以用標準套筒扳手安裝和拆卸制動鉗。因為4個螺栓帶替5個，所以維修工作會更快。BPW認為，這樣處理還使得機構由電子機械磨損調節(jié)系統以及一個可滑動的制動盤組成。外觀更小，這讓相關單位尤其是從事前橋設計的工程師們感到高興，因為在車輪罩中的空間總是很窄，增加每一毫米的結構自由都受到歡迎。 一個有y側操縱和一個內部機械傳力的固定底座形成本系統的基礎。在扁平結構的制動盤兩側，固定座可以于每側各動用一個獨立充當磨損調節(jié)的機構。這首先考慮的，通常只是在制動盤的一個側面具備操作箱里，而且在底座和制動盤由于得到磨損補償而不必滑動情況下能發(fā)揮其功能作用的一種盤式制動器。 最新一代盤式制動器是扁平盤代替軸頸盤固定座代替浮動座，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)的一種新制動器方案的特點。BPW把這個新奇事物命名為“Eco-Disc-Tronic”，應該是要把壓縮空氣以及所有與其相關的諸如氣筒、閥和軟管等常用元件從制動設備中排除出去。 制動盤在微小范圍內的可移動性保證隔熱連接件處于制動盤和輔助嚙合裝置之間。預張彈簧件(將Knorr CD扁平式制動盤靠向輪毅上的檔塊)應讓連接保持無振動和不存在不必要的磨損。從而得到制動盤相對固定的軸向位置可以基于這個位置而得到更少，調整和對間隙加以固定。從原理上講總是有太多的熱盆從制動盤流入軸頭，因此，BPW公司的努力目標是給fir這新系統提供利用車輪螺栓固定的軸頸導板。 Haldex Knorr-Bremse以及Wabco公司，都在為掛車電子控制系統(包括EBS系統)這個活躍的市場銷售而展開著全力競爭。EBS已經證明對掛車制造商很得利，其產量之高足以保持低成本。而且EBS比傳統的ABS系統安裝得快，后者已經被一些公司作為標準裝備。掛車上有了電子控制設備，為制動器制造商開辟了其它應用的可能性。 最新版的Haldex EB系統將給予前橋和后橋上獨立感載系統(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是從滑動式制動鉗轉換到固定式?；瑒邮街苿鱼Q結構有助于在制動盤和摩擦襯塊之間保持準確的間隙。但在第三代制動器上這將由稱為“mechatronics”一種電動和機械動作的組合結構來控制。 1.2 車橋結構及其功能 1.2.1 主要技術參數 1. 前橋 表1-1 軸荷(Kg) 前軸形式 車輪外傾角 主銷內傾角 前束(mm) 前輪轉角 落差 (mm) 輪距(mm) 鋼板托中心距′中心孔徑(mm′mm) 制動型式 1000 工字梁 1° 7°￠ 3-7 37° 60 1400 700′F24 液壓制動 注：表中參數用戶可任選，帶*者也可由用戶根據需要另行提出。 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 制動形式 2000 5.833 1425 1180 895′F20.5 F105 BJ130 液壓制動 注：表中參數用戶可任選，帶*者也可由用戶根據需要另行提出。 1.2.2 產品結構介紹 后橋結構及其功能 圖1-1 后橋主要由主減速器、差速器、半軸、橋殼、輪轂制動鼓總成、制動器等組成，其功能是將萬向傳動裝置傳來的發(fā)動機扭矩傳給驅動車輪。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動車輪的輪轂。 后橋主傳動為準雙曲線圓錐齒輪，主減速比為5.833，差速器為四個圓錐行星齒輪，半軸為全浮式，內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構。 準雙曲線齒輪的特點是工作平穩(wěn)性好，輪齒的彎曲強度和接觸強度更高，但對裝配和潤滑的要求較高。裝配和潤滑不當會引起早期磨損。后橋主傳動齒輪在出廠前已經過選配，均按以下技術要求 1. 嚙合間隙 0.15~0.30mm（至少在從動錐齒輪對稱三個齒上測量）。 2. 嚙合印跡：a) 齒輪凸面嚙合印跡的位置應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位于齒面中部并稍趨小端，不允許對角接觸。 b） 齒輪凸面嚙合印跡按齒的高度和長度均不得小于60%，齒輪凹面不得小于50%。 調整時應注意以下事項： 1. 主動齒輪圓錐滾子軸承應有一定的預緊度，以減少錐齒輪傳動過程中軸向力所引起的軸向位移，以提高軸的支承剛度。1032系列的主動錐齒輪上圓錐滾子軸承的預緊度是通過增減主動齒輪內軸承內座圈背后的調整墊片來實現的。調整時，以手力能撥動不裝油封時凸緣為合適。 圖1-2 2. 主被動齒輪的齒側間隙（在從動齒輪大端測量），以調整到0.15~0.30mm為宜。調整時，首先取下差速器軸承蓋上的M8螺栓和差速器軸承調整螺母鎖片，然后調整兩端的軸承調整螺母，便可取得需要的齒隙。測量齒隙時應壓緊軸承蓋。 3. 嚙合面積不足時，應調整主動齒輪大齒端與軸承內圈之間的調整墊片，并使接觸區(qū)位于齒寬的中部稍微偏向小端。 4. 在調整齒面嚙合區(qū)域后，必須注意重新調整主動齒輪軸承預緊度和齒側間隙。主動錐齒輪緊固螺母擰緊力矩為180～200N.m。 主減速器殼中儲存的齒輪油靠被動齒輪轉動時甩濺到各齒輪、軸、軸承進行潤滑。 后橋雙曲線齒輪的潤滑要求： 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，會導致雙曲線齒輪的加速磨損。 2.應保持油面在加油螺塞的邊緣。 3.新車走合完畢后，必須重新更換潤滑油。 差速器 車輛轉彎時，外側車輪轉過的距離大于內側，但對驅動輪來說，車輪與半軸剛性連接的，如果它們的轉速相同的話，外輪和內輪邊滾邊滑，不僅使轉向困難，增加發(fā)動機的油耗和輪胎的磨損，為了使兩側的驅動輪能以不同的轉速旋轉，必須將帶動驅動輪的軸斷開，變成兩個半軸，中間設置差速器。差速器既能將主減速器從從動齒輪傳來的扭矩傳給左右驅動輪，又允許兩側車輪以不同轉速旋轉。 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，法蘭上裝有從動齒輪。差速器殼內，裝有行星齒輪軸，4個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的球面接觸，以便限制行星齒輪的軸向移動，并保證其更好的對中。兩個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，中間有花鍵孔，與半軸相連。動力由主減速器從動齒輪經差速器殼、十字軸、行星齒輪、半軸齒輪傳給驅動車輪。 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，主減速器殼體內潤滑油由此進入差速器，使差速器內齒輪和軸承得到潤滑。為了保證行星齒輪和十字軸軸頸之間有良好的潤滑，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。 差速器的運動原理：當差速器不起作用的時候，兩半軸的角速度與差速器的角速度相等。 當差速器起作用時，也就是行星齒輪繞行星齒輪軸自轉時，左右半軸齒輪轉速之和等于差速器殼轉速的2倍，與行星齒輪轉速無關。 半軸是在差速器與驅動輪之間傳遞動力的實心軸，內端與差速器的半軸齒輪相連，外端與驅動輪的輪轂相連，1032系列的半軸為全浮式，只承受轉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主減速器、差速器、半軸等。使左右車輪的軸向相對位置固定，同前橋一塊支承車架及其上的各總成重量。在汽車行駛時承受車輪傳來的路面反作用力和力矩，并經懸架傳給車架。 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，在一定的生產條件下，以最少的勞動消耗和最低的費用。按計劃規(guī)定的速度，可靠的加工出符合圖樣及技術要求的零件。工藝規(guī)程首先要保證產品質量，同時要爭取最好的經濟效益。在制訂工藝規(guī)程時，應注意以下問題： 1.技術上的先進性 在制訂工藝規(guī)程時，要了解國內外本行業(yè)工藝技術的發(fā)展，通過必要的工藝試驗，積極采用適用的先進工藝和工藝裝備。 2.經濟上的合理性 在一定的生產條件下，可能會出現幾個保證工件技術要求的工藝方案。此時應全面考慮，并通過核算或評比選擇經濟上最合理的方案，使產品的能源、物資消耗和成本最低。 3.有良好的勞動條件 工藝規(guī)程制訂時，要注意保證工人具有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要注意采取機械化或自動化措施，將工人從某些笨重繁雜的體力勞動中解放出來。 二 制訂工藝規(guī)程的原始資料 制訂工藝規(guī)程時，通常應具備下列原始資料： 1.產品的全套裝配圖和零件的工作圖； 2.產品驗收的質量標準； 3.產品的生產綱領； 4.毛坯資料 毛坯的資料包括各種毛坯制造方法的技術經濟特征；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，需實地了解毛坯的形狀、尺寸及機械性能等； 5.現場的生產條件 為了使制訂的工藝規(guī)程切實可行，一定要考慮現場的生產條件。因此，要深入生產實際，了解毛坯的生產能力及技術水平；加工設備和工藝裝備規(guī)格及性能；個人的技術水平以及專用設備及工藝裝備的制造能力等。 6.國內外工藝技術的發(fā)展情況 工藝規(guī)程的制訂，既應符合生產實際，又不能墨守成規(guī)。要隨著生產和產品的發(fā)展，不斷的革新和完善現行工藝。因此，要經常研究國內外有關工藝技術資料，積極引用適用的先進工藝技術，不斷提高工藝水平，以便在生產中取得更大的經濟效益； 7.有關的工藝手冊及圖冊 三 制訂工藝規(guī)程的步驟 制訂零件機械加工工藝規(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.確定各工序的設備、刀夾量具和輔助工具； 6.確定切削用量和工時定額； 7.確定各主要工序的技術要求及檢驗費方法； 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大了鋁、鎂輕金屬和塑料的應用，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。 為了與其它材料競爭，鋼材在生產工藝和材料性能力一面也不斷改進。例如，在結構鋼方面通過爐外精煉、真空處理、成分微調和連續(xù)澆鑄等先進冶金技術生產出純度高、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，還延長了零件的使用壽命，在熱軋鋼板方面，生產出各種類型的低合金高強度鋼板，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，含磷高強度深沖鋼板，防腐能力強的鍍層鋼板以及采用激光拼焊沖壓毛坯等先進工藝，不僅滿足了復雜車身零件的需要，并延長了車身的使用年限。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 驅動橋是汽車和輪式工程機械底盤傳動系的主要組成部分，而橋殼則是驅動橋的基體，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，應有足夠的強度和剛度。在工作可靠、保證有較長的使用壽命前提下，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措施之一。 目前，國內各種車輛的驅動橋殼，多采用鑄造組合焊接式，材料消耗大，加工工藝性差。法國鎖瑪公司的驅動橋橋殼，采用無縫鋼管整體擴張成形，具有工藝先進、強度高、剛性好、重量輕和使用壽命長的特點。適于各種汽車和輪式工程機械，可滿足車輛對驅動橋特殊技術指標的要求。采用無縫鋼管鍛造橋殼的工藝，現簡要介紹如下： 1.橋殼成形的原理 1.1橋殼結構和工藝性分析 采用無縫鋼管鍛造橋殼的理論依據，是金屬的冷變形和熱變形原理，即在同一根鋼管上對不同部位分別采用冷擠變形和熱鍛變形，兩種工藝結合的方法，以獲得不同形狀和尺寸的效果，如圖2-1所示。橋殼從結構上可分成中部、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。此部位鋼管擴張最大，需要充分利用金屬的熱塑性才能達到。因此，對橋殼中部的成形必須采取局部高溫加熱、模具擴張成形的方法，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。橋臂占全橋長的二分之一左右，本身無須機械加工，但卻是橋殼中部和端部機械加工的粗基堆，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現。這種冷熱變形的結合方法，既滿足了橋殼結構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成分和機械性能要求嚴格。應具有良好的冷塑性和熱塑性，熱處理調質應能達到HB260~290，表面熱處理能達到HRC》45。原法國材料牌號是20CD，與我國的25Cr2MoV相近。但25Cr2MoV目前在國內極少使用，且合硫磷一般偏高，容易產生鍛造裂紋。試制的特種鋼具有良好的機械性能和熱處理性能，含硫磷都控制在0.03以下。 根據引進驅動橋系列要求，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.橋殼毛坯鍛造設備及工作簡要說明 橋殼毛坯鍛造主機和加熱設備共9臺，即冷擠機、中部加熱機、沖孔機、擴孔機、整形機、端部加熱機、平鍛機、校直機、滾壓機。在連續(xù)生產中還配備有微機控制的輸送線，生產節(jié)拍設計為4分鐘。 3.鋼管冷擠 由兩個帶推桿的壓力分別為3000kN的液壓動力缸組成柱式水平壓力機，工作行程1300mm。將割好口的鋼管置于中心座上夾緊，左右液壓缸推動冷擠模座相對同時運動。 4.中部加熱 中部加熱是為中心鍛造作淮備的。加熱是在一臺電渦流加熱機上進行，達到1150度鍛造溫度需6分鐘。加熱要求時間短、均勻，以免擴大熱影響區(qū)和氧化。加熱不均勻還會產生幾何形狀不對稱的缺陷。 5.中心鍛造 6.沖孔 沖孔機由上下液壓缸和模具組成立式壓力機，上缸壓力為600kN，行程1400mm,是主動力缸，下缸壓力為100kN，行程300mm,是脫模缸。 7.擴孔 將工件從沖孔工位拿下翻轉180度,套在擴孔機心模上，此時心模為閉合狀態(tài)，當垂直動力缸帶著固定端部的楔形塊下降并分開擴孔心模后，水平動力缸則推動卷邊模向前壓縮，當垂直和水平動力缸達到極限位置后，即自動后退脫開，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，用電磁機械手迅速送到平鍛機夾具上，立即施行鍛造。從加熱出爐到施鍛時間不應超過20秒，否則會因溫度下降而導致鍛造失敗。為使橋端鍛造瞬間能形成必須的速度和打擊力量，主機配備有兩組容量各為20升油的蓄能器，每個蓄能器連接兩個容量為502升的氮氣加壓瓶。主機和蓄能器同時工作25秒鐘內形成60000kN的沖擊力。橋端鍛造中，針對不同橋型的加熱長度、模具尺寸等都要經過仔細計算或遵照經驗規(guī)定，發(fā)現問題大多數要通過現場試驗調整。 結論 整體鍛造橋殼工藝在世界輪式車輛制造業(yè)中享有盛譽，屬于國際先進工藝之一。引進井發(fā)展這項工藝，對推動我國工程機械和汽車制造業(yè)的發(fā)展，使產品更有力地打入國際市場，將起到良好的作用。 整體鍛造橋殼具有以下優(yōu)點 (1)由于鍛造組織分部合理，決定了橋殼強度高、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)工藝簡單、生產率高，適于大批量生產。 (4)機械加工余量小，節(jié)省大量工時，材料消耗。 2.1.3 橋殼毛坯的設計 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 可以得到形狀很復雜的，如具有內孔、螺紋、外部或內部有筋條的零件。 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工步應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值。在機械加工的各個工步中，所切除的金屬層厚度用符號來代表；如果不考慮所有其他因素，則總余量的大小將為，如用符號、、…、來代表各個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尺寸的上差。 圖2-2橋殼總成毛坯圖 數值、、…、取決于完成各個工步的條件，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。因為表面層不平度差別較大，有時甚至會有相當大的表面凹陷。 此外，表面的金屬層往往不同于表面內部的金屬。在鑄鐵件上，有較內部硬的外殼（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大于表面層的厚度。見附錄1。 根據橋殼總成的特點，我們經過查手冊確定了橋殼總成的毛坯圖，見圖2-2，手冊信息見附錄1。 2.2 驅動橋殼工藝設計 驅動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。作用在驅動車輪上的牽引力、制動力、側向力和垂向力也是經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。同時它又是主減速器、差速器及驅動車輪傳動裝置(如半軸)的外殼。 在汽車行駛過程中，橋殼承受繁重的載荷，尤其是當汽車通過不平路面時，由于車輪與地面問所產生的沖擊載荷，在設計不當或制造工藝有問題時，會引起橋殼變形或折斷。因此，設計時必須考慮在動載荷下橋殼有足夠的強度和剛度。 為了減小汽車的非簧載質量以利于降低動載荷和提高汽車的行駛平順性，在保證強度和剛度的前提下應力求減小橋殼的質量。橋殼還應結構簡單、制造方便，以利于降低成本。其結構還應保證主減速器的拆裝、調整、維修和保養(yǎng)方便。在選擇橋殼的結構型式時，還應考慮汽車的類型、使用要求、制造條件和材料供應等。 驅動橋課的主要功用是支撐汽車質量，并承受由車輪傳來的路面的反力和反力矩，并經懸架傳給車架（或車身）；它又是主減速器、差速器、半軸的裝配基體。 驅動橋殼應滿足如下設計要求： 1）應具有足夠的強度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產生附加彎曲應力。 2）在保證強度和剛度的前提下，盡量減小質量以提高汽車行駛平順性。 3）保證足夠的離地間隙。 4）結構工藝性好，成本低。 5）保護裝于其上的傳動部件和防止泥水浸入。 6）拆裝，調整，維修方便。 驅動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)由一個垂直接合面分為左右兩部分，兩部分通過螺栓聯接成一體。每一部分均由一個鑄造殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成，軸管與殼體用鉚釘連接。 這種橋殼結構簡單，制造工藝性好，主減速器支承剛度好。但拆裝、調整、維修很不方便，橋殼的強度和剛度受結構的限制，曾用于輕型汽車上，現已較少使用。 圖2-3 2．整體式橋殼 整體式橋殼(圖2-4)的特點是整個橋殼是一根空心梁，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)和擴張成形式三種。鑄造式橋殼的強度和剛度較大，但質量大，加上面多，制造工藝復雜，主要用于重型貨車上。鋼板沖壓焊接式和擴張成形式橋殼質量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產，廣泛應用于轎車和中、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)點是從動齒輪軸承的支承剛度較好，主減速器的裝配、調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 驅動橋殼強度計算 對于具有全浮式半軸的驅動橋，強度計算的載荷工況與半軸強度計算的三種載荷工況相同。圖2-6為驅動橋殼受力圖，橋殼危險斷面通常在鋼板彈簧座內側附近，橋兒端郎的輪轂軸承座根部也應列為危險斷面進行強度驗算。 圖2-6 （1）牽引力或制動力最大時，橋殼鋼板彈簧座處危險斷面的彎曲應力σ和扭轉切應力τ分別如式（2.2） 式(2.2) 式中，Mv為地面對車輪垂直反力在危險斷面引起的垂直平面內的彎矩，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；為一側車輪上的牽引力或制動力蘆Fx2在水平面內引起的彎矩，=Fx2b；TT為牽引或制動時，上述危險斷面所受轉矩，TT=Fx2rr；Wv、Wh、、分別為危險斷面垂直平面和水平面彎曲的抗彎截面系數及抗扭截面系數。 （2）當側向力最大時，橋殼內、外板簧座處斷面的彎曲應力δi,δo分別為見式（2.3） 式(2.3) （3）當汽車通過不平路面時，橋殼的許用彎曲應力為300～500MPa，許用扭轉切應力為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 驅動橋殼的焊接方案 后橋是汽車的關鍵零部件之一，其焊接質量的好壞關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，為此要求后橋應具有足夠的強度、剛度和韌性，這就對橋殼的焊接質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構形式，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)焊縫尤其關鍵，其質量的好壞直接關系到汽車的安全。 圖2-7 焊接橋殼時應注意幾點:橋殼焊接所用的材料應具有良好的焊接性能，橋殼焊縫的布置應有利于減少焊接應力和變形，橋殼每條焊縫的焊接接頭形式、位置和尺寸應滿足焊接質量要求。 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構用鋼，它比Q235類型的低碳鋼多了錳，強度增加了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，焊接時的淬硬傾向要比Q23s碳鋼稍大一些，冷裂傾向也較大。當焊件剛性很大時，為防止在焊接時冷裂紋的產生，焊接接頭結構設計時應盡量避免一些焊接短焊縫(或焊腳尺寸較小的角焊縫)。同時可進行定位焊，定位焊長度應大于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。設計時為增加后橋剛性，連接橋殼中段處軸管由外徑70擴管到外徑80由于軸管變形大，因此要求材料具有良好塑性，同時也要具有良好焊接性，可采用16MnL或20#鋼管擴管成烈?？紤]到16MnL材料成本高于20#鋼，軸管強度在滿足設計要求的前提下，后橋變形軸管選用20#鋼。國內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，空冷時焊縫熱影響區(qū)會出現針狀馬氏體組織，硬度大、塑性差，易產生脆性斷裂，而且可供選擇的焊接規(guī)范非常小，當電流過小時則熄弧，焊縫成形不良，電流過大時則咬邊，冷卻速度稍大時則產生熱裂紋，質量難以保證。在此選用的法蘭盤是20#鋼，經鍛打成烈，成本低，與變形軸管材質相同，焊接規(guī)范容易掌握，焊縫質量好。 1.2焊接材料的選擇 與國際同行的橋殼焊接方法一樣，選擇氣體保護焊進行橋殼的焊接。在焊絲的選擇上，目前國內普遍使用ER49-1和ER50-6兩種焊絲。ER50-6焊絲相當于日本標準JISYGW 12，該焊絲化學成分設計合理，具有良好的焊接工藝性能。由于焊絲的化學成分直接關系到焊絲的工藝性能、拉拔和力學性能，以及焊縫熔敷金屬的力學性能。因此在選擇焊絲時，首先對2種焊絲進行了對比，如表2-1,表2-2所示 表2-1兩種焊絲化學成分比較 焊絲牌號 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2-2兩種焊絲機械性能比較 焊絲牌號 抗彎強度 伸長率 耐溫強度 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焊絲化學成分設計較合理，能得到性能良好的焊縫，而目其硫、磷控制也較嚴，對保證焊縫的力學性能有利。 表2-2表明，在焊縫熔敷金屬力學性能方面，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。 2.后橋殼焊接工藝 由于某些后橋為分段式車橋，存在橋殼兩端法蘭盤與變形軸管對接以及變形軸管與橋殼中段對接4處環(huán)焊，其焊縫對接接頭形式和焊縫質量是后橋生產的關鍵。目前國內后橋的生產工藝一般為先焊接橋殼整體，加工橋殼兩端內孔，壓裝兩端法蘭盤，再進行橋殼各附件焊接。這樣橋殼焊接生產工藝流程長，效率低，而且橋殼焊接成整體后進行各附件焊接，橋殼搬運次數和搬運強度增加，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行點定后進行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階與變形軸管進行間隙配合。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)(內襯環(huán))連接，然后施焊，內襯環(huán)起到焊縫的墊板作用。通過對2種接頭形式進行焊縫檢測以及后橋殼焊接強度臺架試驗，結果表明該焊接接頭形式能滿足后橋殼強度設計要求，后橋生產采用上述焊接工藝，縮短了后橋殼焊接工藝流程，減小了后橋殼焊接搬運次數和搬運強度，同時由于橋殼各附件一般集中在變形軸管上，有利于產品多品種系列化設計，減少了模具投入費用。 3.主要焊縫焊接參數規(guī)范 臺架試驗表明，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100%以上，焊縫寬度12 mm以上。為了保證4環(huán)焊縫焊接質量的穩(wěn)定性，采用氣體保護焊接專用設備進行自動焊接，通過多次對焊縫檢測氣體純度達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，在氣路中串聯了加熱器和干燥器，以減小氣體中的水分。同時為了避免氣體壓力不足使焊接時產生氣孔現象，在氣路中串聯了壓力報警器，管路壓力低于4 MPa時需對儲氣罐進行液態(tài)氣體補充。 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有了較大的提高，但是我們國家的車橋制造技術相對于發(fā)達國家來說相差的還很遠。以前的車橋制造方法比較落后，隨著制造技術的發(fā)展，車橋制造水平在我們國家已經得到了很大的提高。要使車橋制造水平達到一定的高度，就必須提高設計技術人員的水平和增強車橋生產設備。在這里根據我們平時的積累知識總結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 物料號 81 489 000 物 料 名 稱 橋殼總成 分版號 A 共6頁 第1頁 工序號 工 序 描 述 子 項 物 料 工作中心 工 藝 裝 備 物料描述 數量 單位 代碼 設備描 述 刀具/工具 工裝/輔料 10 鏜孔 焊接橋殼總成 1 個 ZJ0208 軸端鏜孔專機