摘 要：随着变速箱技术的发展，对变速箱NVH控制的要求也越来越高，对齿轮传动过程中异响和噪声的控制越来越严格，包括对齿轮齿面精度要求越来越高，内孔精度要求也越来越高等。本文重点讨论如何提升内孔的制作精度来降低齿轮传动中的异响。
　　关键词：内孔；磨削；回弹
　　影响齿轮内孔制作精度的主要参数包括：内孔直径、内孔波纹度、内孔圆柱度（或内孔直线度、圆度、平行度）及粗糙度等。
　　下面根据我们在现场实际调试过程中遇到的问题来重点讨论如何改善这几个参数。下图的齿轮为某一款变速箱的二挡从动齿轮总成，该齿轮总成为两端热前焊接（一端为结合齿，另一端为倒挡主动齿轮），内孔长度达到43mm，且锥面一端壁薄。这几个特点对我们车磨内孔提出了更高的要求。
　　一、问题描述
　　实际我们在调试过程中发现按照常规车磨内孔的方法，无法满足下图一工艺中的形位公差要求。具体表现为：两端孔径相差0.02mm以上，且用圆度仪拉内孔，靠近锥面位置变化较大。如下图二：
　　二、原因分析
　　针对这个问题我们做了如下分析：1）测量车磨前毛坯内孔直径，两端孔径差值达到了0.09mm，这为后续的车磨提出了更高要求。测量热前零件两端内孔差值，两端直径差值在0.02mm以內，应该是热处理变形所致；2）靠近锥面位置，内孔直径发生急剧变化（如上图），分析为壁薄，加工变形。是否由于车削量太大导致，能否分多次车削或增大磨削量改善？3）针对靠近锥面位置的不规则形状，是车磨内孔之后产生的，还是后续磨锥面导致的（加工顺序为先车磨内孔后磨锥面）。这个我们需要做实验，分别测量磨内孔后和磨锥面后的内孔圆柱度报告。此外，从磨锥面夹具看，涨套涨不到锥面位置，导致磨锥面时锥面位置悬空，这个为磨锥面对内孔产生影响留下隐患。
　　三、实验验证
　　针对以上提出的几种假设，我们分别验证：1）毛坯两端直径差值大，我们分多次车削或改为纯磨削，前几次车削是为了修正毛坯两端直径差值，及减小加工中的应力释放。经验证：分多次车削或改为纯磨削或仅仅用车削修正毛坯两端差值，其余余量用磨削方式去除，这三种方式都可以有效减小加工后两端直径差值，但无法解决靠近锥面位置直径突变的情况，也无法解决内孔直线度和平行度超差的问题。
　　2）在程序中修正两端车削及磨削量。这种方法实际上在如上图中已经应用，目的就是通过更改两端磨削量实现磨削后两端直径差值尽可能小。现在重点说如何更改。通过车削修正比较简单，即更改车削内孔初始点及终止点坐标。通过磨削修正方法如下：
　　3）验证靠近锥面位置内孔直径急剧变化产生原因。是车磨内孔后产生的还是磨锥面后对内孔产生的影响。分别测量同一个零件车磨内孔后及磨锥面后内孔圆度仪报告。
　　通过对比报告可以看出，车磨内孔后内孔靠近锥面位置并未变形，而磨锥面后内孔靠近锥面位置发生显著变化，说明磨锥面对内孔产生了影响。在此基础上我们分析为什么磨锥面会对内孔产生影响。联系到之前我们说的，锥面部位壁薄，且涨套涨不到锥面部位，整个磨锥面过程中锥面是悬空的。因此，我们决定从夹具上考虑，更改夹具让涨套涨到锥面部位。
　　内涨夹具示意图：
　　通过计算，锥面部位尚有14mm未涨到，减小工件挡块高度可以有效解决该问题。考虑到工件挡块高度无法做到太小，我们将工件挡块高度减小12mm，使涨套尽可能涨紧锥面部位。
　　减小工件挡块高度涨套涨紧锥面部位后，不再出现锥面部位急剧变化的情况，内孔直线度和平行度合格。
　　四、综上所述
　　针对该零件解决车磨后内孔回弹问题采用了：1）减小车削量，增大磨削量；2）车削及磨削修正内孔錐度，3）更改夹具设计，使涨套涨到锥面部位。此外，为了减小磨锥面时对内孔的影响，我们将锥面纯磨削改为车+磨。这里仅列举了解决该零件车磨后内孔回弹的方法，为解决该类问题提供了思路。针对不同零件，解决方法也会不同，但无外乎从零件结构、加工程序及刀夹具是否适用加工该零件等方面考虑。