11单元十一--典型汽车零件的选材及工艺路线分析解析

1、单元十一 典型汽车零件的选材及工艺路线分析项目内容项目内容 任务任务1 1 汽车生产过程的认识汽车生产过程的认识 任务任务2 2 零件的选材与失效分零件的选材与失效分析析 任务任务3 3 典型汽车零件的选材典型汽车零件的选材及工艺分析及工艺分析思考与练习思考与练习任务任务1 1 汽车生产过程的初步认识汽车生产过程的初步认识 汽车是社会生产大协作的产物，即由很多工汽车是社会生产大协作的产物，即由很多工厂共同协作完成的，现在更加形成了厂共同协作完成的，现在更加形成了“全球化采全球化采供供”、“全球化生产、销售全球化生产、销售”的格局。的格局。 汽车的生产过程就是各个协作的专业化工厂汽车的生产过程就

2、是各个协作的专业化工厂将原材料变成成品，然后在总装配厂装配成汽车将原材料变成成品，然后在总装配厂装配成汽车过程的总和。某一个专业化工厂生产总成的过程，过程的总和。某一个专业化工厂生产总成的过程，只是汽车生产过程的一部分。只是汽车生产过程的一部分。1. 1. 汽车生产的工艺过程及其组成汽车生产的工艺过程及其组成（1）工序）工序（2）工位）工位（3）工步）工步任务任务1 1 汽车生产过程的初步认识汽车生产过程的初步认识2. 2. 汽车制造厂的生产类型及工艺特征汽车制造厂的生产类型及工艺特征（1）单件生产）单件生产（2）大量生产）大量生产（3）成批生产）成批生产任务任务1 1 汽车生产过程的初步认识

3、汽车生产过程的初步认识生产类型生产类型大批、大量生产大批、大量生产中批生产中批生产单件、小批生产单件、小批生产产品产品生产单一或系列化产品，数量生产单一或系列化产品，数量很大，每台设备常年生产某一很大，每台设备常年生产某一种零件的某一工序。产品改型种零件的某一工序。产品改型后原来的生产设备很难改装后原来的生产设备很难改装生产单一产品或几种产品生产单一产品或几种产品，数量较多。每台设备完，数量较多。每台设备完成多种零件的相同工序，成多种零件的相同工序，产品改型对生产有影响产品改型对生产有影响 生产单一产品生产单一产品或多种产品。产或多种产品。产品改型对生产影品改型对生产影响不大响不大生产组织生产

4、组织采用流水线或自动生产线，按采用流水线或自动生产线，按总成封闭组织生产和专业化组总成封闭组织生产和专业化组织生产织生产成批轮番生产。部分零件成批轮番生产。部分零件按流水线生产，部分按同按流水线生产，部分按同类零件组织生产。总成生类零件组织生产。总成生产适当封闭产适当封闭零件生产无流水零件生产无流水线。按零件类别线。按零件类别划分车间或工段划分车间或工段2. 2. 汽车制造厂的生产类型及工艺特征汽车制造厂的生产类型及工艺特征任务任务1 1 汽车生产过程的初步认识汽车生产过程的初步认识生产类型特征生产类型特征大批、大量生产大批、大量生产中批生产中批生产单件、小批生产单件、小批生产生产设备生产设备

5、广泛采用高生产率的专用机床广泛采用高生产率的专用机床，组合机床、半自动或自动机，组合机床、半自动或自动机床和自动生产线床和自动生产线采用万能机床，部分采用采用万能机床，部分采用高效率的专用机床和组合高效率的专用机床和组合机床、数控机床和可调自机床、数控机床和可调自动线等动线等广泛采用万能机广泛采用万能机床，部分采用数床，部分采用数控机床、自动换控机床、自动换刀数控机床等刀数控机床等工艺装备工艺装备广泛采用专用复合刀具、成形广泛采用专用复合刀具、成形刀具；专用高效率量具或自动刀具；专用高效率量具或自动化量具；高效率专用夹具化量具；高效率专用夹具部分采用标准刀具、万能部分采用标准刀具、万能量具、夹

6、具，部分采用高量具、夹具，部分采用高效率的专用刀具、量具、效率的专用刀具、量具、夹具和组合夹具夹具和组合夹具广泛采用标准刀广泛采用标准刀具、万能量具、具、万能量具、万能夹具、组合万能夹具、组合夹具夹具机床调整方法机床调整方法工件在已调整好的机床上加工工件在已调整好的机床上加工工件大部分在已调整好的工件大部分在已调整好的机床上加工。部分用试切机床上加工。部分用试切法工作法工作基本上用试切法基本上用试切法加工加工对毛坯的要求对毛坯的要求高精度、余量小的各种毛坯。高精度、余量小的各种毛坯。大量采用精铸件、压铸件、金大量采用精铸件、压铸件、金属模铸件、模锻件、粉末冶金属模铸件、模锻件、粉末冶金件、冲压

7、件、挤压件件、冲压件、挤压件 主要采用金属模铸件、主要采用金属模铸件、模锻件或胎膜锻件，部分模锻件或胎膜锻件，部分采用精密铸、锻件采用精密铸、锻件 采用木模铸件采用木模铸件、手工造型、自、手工造型、自由锻件等。毛坯由锻件等。毛坯精度低、余量大精度低、余量大工艺文件工艺文件 有详细的工艺文件，每道工有详细的工艺文件，每道工序都有工序调整卡序都有工序调整卡 有工艺过程卡，重点工有工艺过程卡，重点工序有工序调整卡序有工序调整卡 工艺文件简单工艺文件简单，只有工艺过程，只有工艺过程卡卡任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析1. 1. 零件选材的原则零件选材的原则 （1 1）实用性原则

8、）实用性原则 实用性是保证零件完成规定功能的必要条件，一般首实用性是保证零件完成规定功能的必要条件，一般首先考虑。实用性包括力学性能、物理性能和化学性能等，先考虑。实用性包括力学性能、物理性能和化学性能等，对一般机械零件，主要考虑力学性能。对一般机械零件，主要考虑力学性能。 （2 2）工艺性原则）工艺性原则 材料的工艺性是指材料适应某种加工的难易度。良好材料的工艺性是指材料适应某种加工的难易度。良好的工艺性不仅可以保证零件的制造质量，而且有利于提的工艺性不仅可以保证零件的制造质量，而且有利于提高生产率和降低成本。高生产率和降低成本。任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析1.

9、1. 零件选材的原则零件选材的原则 （3 3）经济性原则）经济性原则1 1）材料本身价格应低）材料本身价格应低2 2）材料加工费用）材料加工费用3 3）材料利用率）材料利用率4 4）合理代用）合理代用5 5）在一些大型零件上采用组合式结构）在一些大型零件上采用组合式结构6 6）节约稀有材料）节约稀有材料2. 2. 零件的失效与选材分析零件的失效与选材分析 （1 1）失效的概念）失效的概念 每种机器零件都有自己一定的功能。当零件由于某种每种机器零件都有自己一定的功能。当零件由于某种原因丧失预定的功能时，即它发生了失效。原因丧失预定的功能时，即它发生了失效。 所谓失效是指以下情况中的任何一种发生：

10、所谓失效是指以下情况中的任何一种发生：零件完全破坏，不能继续工作；零件完全破坏，不能继续工作；严重损伤，继续工作不安全；严重损伤，继续工作不安全；虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析2. 2. 零件的失效与选材分析零件的失效与选材分析 （2 2）失效失效的形的形式及式及分类分类任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析蠕变断裂蠕变断裂塑性变形塑性变形弹性失稳弹性失稳磨损磨损 1234应力腐蚀断裂应力腐蚀断裂快速断裂快速断裂疲劳断裂疲劳断裂567图图11-1 11-1 疲劳断口的

11、宏观形貌疲劳断口的宏观形貌2. 2. 零件的失效与选材分析零件的失效与选材分析 （2 2）失效失效的形的形式及式及分类分类任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析零件失效的形式，可以零件失效的形式，可以归纳和区分为三大类型归纳和区分为三大类型变形失效变形失效断裂失效断裂失效表面损伤失效表面损伤失效任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析1. 1. 零件选材的原则零件选材的原则 （3 3）失效与材料的关系）失效与材料的关系 失效往往不只是单一原因造成的，而可能是多种原因失效往往不只是单一原因造成的，而可能是多种原因共同作用的结果。共同作用的结果。 实际中零件失效的

12、原因是很复杂的，设计、材料、加实际中零件失效的原因是很复杂的，设计、材料、加工和安装使用等问题都可能是导致零件失效的原因，但工和安装使用等问题都可能是导致零件失效的原因，但主要的和基本的原因是选材错误。主要的和基本的原因是选材错误。2. 2. 零件的失效与选材分析零件的失效与选材分析（4 4）机械机械零件零件失效失效的分的分析析任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析审查零件设计、材料、加工等资料审查零件设计、材料、加工等资料收集失效零件的残体，观测并记录收集失效零件的残体，观测并记录了解零件的工作环境和失效经过了解零件的工作环境和失效经过试验研究，取得数据试验研究，取得数据

13、1234综合分析，判断失效的原因综合分析，判断失效的原因52. 2. 零件的失效与选材分析零件的失效与选材分析（5 5）不同不同失效失效形式形式下的下的选材选材任务任务2 2 零件的选材与失效分析零件的选材与失效分析快速断裂的选材快速断裂的选材弹性失稳的选材弹性失稳的选材过量塑性变形的选材过量塑性变形的选材其它失效形式的选材其它失效形式的选材1234冲击韧性与温度变化的关系冲击韧性与温度变化的关系任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 金属材料、高分子材料、陶瓷材料金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料是目前主要汽车工程材料。和复合材料是目前主要汽车工程材料

14、。 对于不同类型、用途的汽车零件，对于不同类型、用途的汽车零件，选材有很大差异。选材有很大差异。 相比之下，金属材料具有优良的综相比之下，金属材料具有优良的综合力学性能，并可通过热处理、加工硬合力学性能，并可通过热处理、加工硬化等手段大幅度调整其各种性能，降低化等手段大幅度调整其各种性能，降低生产成本，所以金属特别是钢铁，目前生产成本，所以金属特别是钢铁，目前仍然是汽车工业中的主要结构材料。仍然是汽车工业中的主要结构材料。1. 1. 齿齿 轮轮弯曲疲劳强度和接触疲劳强度弯曲疲劳强度和接触疲劳强度好好1齿面硬度高，耐磨性好齿面硬度高，耐磨性好2齿轮心部有足够高的强度和韧性齿轮心部有足够高的强度和

15、韧性3任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析作为齿轮材料应满足：作为齿轮材料应满足：1. 1. 齿齿 轮轮低速轻载，中、低速中载的齿低速轻载，中、低速中载的齿轮轮1低速中载，较重要零件低速中载，较重要零件2高速，中、重载，有冲击的齿轮高速，中、重载，有冲击的齿轮3任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析齿轮的选材要求：齿轮的选材要求：重型机械中的低速齿轮重型机械中的低速齿轮4无冲击、不重要齿轮和开式齿轮无冲击、不重要齿轮和开式齿轮5力很小、传递运动不复杂的小齿轮力很小、传递运动不复杂的小齿轮61. 1. 齿齿 轮轮单联齿轮单联齿

16、轮 1多联齿轮多联齿轮2盘形齿轮盘形齿轮3任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（1 1）汽车齿轮的结）汽车齿轮的结构特点及技术要求构特点及技术要求齿圈齿圈 4轴齿轮轴齿轮51. 1. 齿齿 轮轮齿形精度和齿面粗糙度齿形精度和齿面粗糙度1齿轮孔或轴颈的精度和表面粗糙度齿轮孔或轴颈的精度和表面粗糙度2 端面跳动端面跳动3任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（1 1）汽车齿轮的结）汽车齿轮的结构特点及技术要求构特点及技术要求齿轮外圆精度齿轮外圆精度 4 齿轮的热处理要求齿轮的热处理要求51. 1. 齿齿 轮轮任务任务3 3 典型

17、汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（2 2）齿轮的材料和毛坯）齿轮的材料和毛坯 齿轮的材料由其工作条件决定。齿轮的材料由其工作条件决定。 汽车中的传力齿轮，传统上常用的材料是汽车中的传力齿轮，传统上常用的材料是20CrMnTi(18CrMnTi)、40Cr和和45号钢等。号钢等。图图11-4 11-4 在卧式锻造机镦锻在卧式锻造机镦锻 图图11-5 11-5 汽车变速器第一速汽车变速器第一速 图图11-6 11-6 镦锻齿轮毛坯镦锻齿轮毛坯 齿坯的过程齿坯的过程 及倒车齿轮的锻件毛坯及倒车齿轮的锻件毛坯 材料纤维排列情况材料纤维排列情况1. 1. 齿齿 轮轮任务任务3 3 典

18、型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（3 3）不同生产类型中，）不同生产类型中，齿轮的典型工艺过程齿轮的典型工艺过程大量生产汽车第一速及倒车齿轮的工艺过程大量生产汽车第一速及倒车齿轮的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备1 1扩孔扩孔立式钻床立式钻床1010剃齿或冷挤齿剃齿或冷挤齿剃齿机或挤齿机剃齿机或挤齿机2 2车毂端面车毂端面车床车床1111修花键槽宽修花键槽宽压床压床3 3拉花键孔拉花键孔拉床拉床1212清洗清洗清洗机清洗机4 4精车另一端面精车另一端面车床车床12J12J中间检验中间检验 5 5车齿坯车齿坯八轴立式车床八轴立

19、式车床1313热处理热处理 5J5J中间检验中间检验 1414对滚对滚专用对滚机专用对滚机6 6去毛刺去毛刺 1515磨内孔磨内孔内圆磨床内圆磨床7 7滚齿滚齿双轴滚齿机双轴滚齿机1616清洗清洗清洗机清洗机8 8倒齿端圆角倒齿端圆角倒角机倒角机1717修理齿面修理齿面 9 9清洗清洗清洗机清洗机17J17J最终检验最终检验 9J9J中间检验中间检验 1. 1. 齿齿 轮轮任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（3 3）不同生产类型中，）不同生产类型中，齿轮的典型工艺过程齿轮的典型工艺过程成批生产汽车第一速及倒车齿轮的工艺过程成批生产汽车第一速及倒车齿轮的工艺

20、过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序工序号号工序内容工序内容设备设备1 1粗车小端外圆、端面粗车小端外圆、端面车床车床7J7J中间检验中间检验 2 2粗车小端外圆、孔、粗车小端外圆、孔、端面端面车床车床8 8倒齿端圆倒齿端圆角角倒角机倒角机2J2J中间检验中间检验 9 9剃齿或冷剃齿或冷挤齿挤齿剃齿机或挤剃齿机或挤齿机齿机3 3半精车大端面、孔半精车大端面、孔车床车床1010清洗清洗清洗机清洗机4 4拉花键孔拉花键孔拉床拉床10J10J中间检验中间检验 4J4J中间检验中间检验 1111热处理热处理 5 5精车两端端面、外圆精车两端端面、外圆多刀半自多刀半自动车床动车床1212磨内孔磨

21、内孔内圆磨床内圆磨床5J5J中间检验中间检验 1313清洗清洗清洗机清洗机6 6滚齿滚齿滚齿机滚齿机13J13J最终检验最终检验 7 7清洗清洗清洗机清洗机 1. 1. 齿齿 轮轮任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（3 3）不同生产类型中，）不同生产类型中，齿轮的典型工艺过程齿轮的典型工艺过程齿轮加工工艺过程虽归纳齿轮加工工艺过程虽归纳毛坯加工；毛坯加工；基准面基准面(齿轮内孔及端面或轴齿轮端面及中心孔齿轮内孔及端面或轴齿轮端面及中心孔)的加工；的加工；外表面及其他表面的加工；外表面及其他表面的加工；轮齿的粗、精加工；轮齿的粗、精加工；热处理；热处理；修复

22、定位基准面及精加工装配基准面修复定位基准面及精加工装配基准面(内孔及端面、轴颈、内孔及端面、轴颈、花键等花键等)；必要时对轮齿进行热处理后的精加工；必要时对轮齿进行热处理后的精加工；主要工序后，对工件清洗、中间检验和最终检验。主要工序后，对工件清洗、中间检验和最终检验。2. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析轴类零件由于结构不同、使用条件不同，其选材和加工方法有很轴类零件由于结构不同、使用条件不同，其选材和加工方法有很大差异。大差异。 轴类零件选材时主要考虑强度，同时兼顾材料的冲击韧性和表面轴类零件选材时主要考虑强度，同时兼顾材料的冲击韧性

23、和表面耐磨性。耐磨性。比较重要或承载较大的轴比较重要或承载较大的轴不重要或承载不大的轴不重要或承载不大的轴承载较大而无很大冲击的重要轴承载较大而无很大冲击的重要轴强度和韧性均要求较高、表面要求耐磨的轴强度和韧性均要求较高、表面要求耐磨的轴形状复杂的轴形状复杂的轴(如曲轴等如曲轴等)2. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析内燃机曲轴的功用是承受连杆传来的力，形成绕曲轴主轴线旋转内燃机曲轴的功用是承受连杆传来的力，形成绕曲轴主轴线旋转的力矩，向外输出。的力矩，向外输出。1）主轴颈和连杆轴颈通常为）主轴颈和连杆轴颈通常为2级精度级精度2）连杆轴颈

24、轴线对主轴颈轴线的平行度）连杆轴颈轴线对主轴颈轴线的平行度3）长度小于）长度小于15米的曲轴，以两端的主轴颈支承时，中间主轴颈的米的曲轴，以两端的主轴颈支承时，中间主轴颈的径向跳动径向跳动4）曲柄半径公差）曲柄半径公差5）主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的表面粗糙度）主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的表面粗糙度主要技术要求主要技术要求2. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析6）多缸发动机曲轴各连杆轴颈轴线之间的角度偏差）多缸发动机曲轴各连杆轴颈轴线之间的角度偏差7）曲轴必须经过平衡）曲轴必须经过平衡8）曲轴的主轴颈及连杆轴颈应经过表面淬火或氮化

25、）曲轴的主轴颈及连杆轴颈应经过表面淬火或氮化9）曲轴需经探伤）曲轴需经探伤主要技术要求主要技术要求2. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 传统的汽车发动机曲轴材料以调质锻钢为主，常用材料有碳素结传统的汽车发动机曲轴材料以调质锻钢为主，常用材料有碳素结构钢、合金钢和球墨铸铁。构钢、合金钢和球墨铸铁。 对曲轴用材料提出如下性能要求：对曲轴用材料提出如下性能要求：（2 2）曲轴的材料和毛坯）曲轴的材料和毛坯良好的综合机械性能良好的综合机械性能高的疲劳强度，防止疲劳断裂高的疲劳强度，防止疲劳断裂良好的耐磨性，防止轴颈磨损良好的耐磨性，防止轴颈磨损

26、2. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 锻钢和铸铁曲轴耐磨性比较锻钢和铸铁曲轴耐磨性比较（2 2）曲轴的材料和毛坯）曲轴的材料和毛坯曲轴材料曲轴材料热处理热处理运转时间运转时间/h/h主轴颈磨损量主轴颈磨损量/mm/mm连杆轴颈磨损量连杆轴颈磨损量/mm/mm锻钢锻钢球墨铸铁稀土球墨铸铁稀土镁球墨铸铁镁球墨铸铁表面淬火表面淬火正火正火正火正火1000100015091509150015000 00200200 00640640 00200200 00240240 00020020 00060060 00300300 01101100 00

27、100100 00330330 00010010 00040042. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 大量生产汽车曲轴机械加工工艺过程大量生产汽车曲轴机械加工工艺过程(主要工序主要工序)（3 3）不同生产类型中曲轴机械加工的工艺过程）不同生产类型中曲轴机械加工的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备1 1铣端面打中心孔铣端面打中心孔专用铣钻床专用铣钻床1212车所有连杆轴颈及曲柄平面车所有连杆轴颈及曲柄平面 曲轴连杆轴颈车床曲轴连杆轴颈车床2 2粗车第四主轴颈及曲柄表面粗车第四主轴颈及曲柄表面曲

28、轴主轴颈车床曲轴主轴颈车床12J12J中间检验中间检验 3 3校直校直压力机压力机1313在连杆轴颈上锪球形孔在连杆轴颈上锪球形孔组合钻床组合钻床4 4粗磨第四主轴颈粗磨第四主轴颈外圆磨床外圆磨床1414钻深油孔钻深油孔组合钻床组合钻床5 5粗车其余主轴颈、外圆粗车其余主轴颈、外圆曲轴主轴颈车床曲轴主轴颈车床1515油孔倒角油孔倒角 6 6校直校直压力机压力机1616去毛刺去毛刺 7 7粗磨第一主轴颈和装齿轮的粗磨第一主轴颈和装齿轮的轴颈轴颈端面外圆磨床端面外圆磨床16J16J中间检验中间检验 8 8精磨各主轴颈（除第四）、精磨各主轴颈（除第四）、法兰盘外圆法兰盘外圆外圆磨床外圆磨床1717轴

29、颈表面淬火轴颈表面淬火中频表面淬火机中频表面淬火机9 9粗磨第七主轴颈、法兰盘外粗磨第七主轴颈、法兰盘外圆圆外圆磨床外圆磨床1818校直校直压力机压力机1010粗磨第二、三、五、六主轴粗磨第二、三、五、六主轴颈颈多砂轮外圆磨床多砂轮外圆磨床1919精磨第四主轴颈精磨第四主轴颈外圆磨床外圆磨床1111铣角度定位用平台铣角度定位用平台龙门铣床龙门铣床2020精磨第七主轴颈精磨第七主轴颈外圆磨床外圆磨床2. 2. 曲曲 轴轴任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 大量生产汽车曲轴机械加工工艺过程大量生产汽车曲轴机械加工工艺过程(主要工序主要工序)（3 3）不同生产类

30、型中曲轴机械加工的工艺过程）不同生产类型中曲轴机械加工的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备2121车回油螺纹车回油螺纹普通车床普通车床3131去除不平衡重量去除不平衡重量立式钻床立式钻床2222精磨第一主轴颈和装齿轮精磨第一主轴颈和装齿轮的轴颈的轴颈端面外圆磨床端面外圆磨床3232去毛刺去毛刺 2323精磨装皮带轮的轴颈精磨装皮带轮的轴颈外圆磨床外圆磨床3333校直校直压力机压力机2424精磨油封轴颈和法兰盘外精磨油封轴颈和法兰盘外圆圆外圆磨床外圆磨床3434精加工轴承孔精加工轴承孔转塔车床转塔车床2525精磨第二、三、五、六主精磨第二、三、五、六

31、主轴颈轴颈外圆磨床外圆磨床3535精车法兰盘端面精车法兰盘端面车床车床2626粗磨全部连杆轴颈粗磨全部连杆轴颈曲轴磨床曲轴磨床3636去毛刺去毛刺 2727精磨全部连杆轴颈精磨全部连杆轴颈曲轴磨床曲轴磨床3737粗超精加工各轴颈粗超精加工各轴颈超精加工机床超精加工机床2828铣键槽铣键槽键槽铣床键槽铣床3838精超精加工各轴颈精超精加工各轴颈超精加工机床或超精加工机床或激光机激光机28J28J中间检验中间检验 3939清洗清洗 2929曲轴两端钻孔曲轴两端钻孔组合机床组合机床4040修理缺陷修理缺陷 3030动平衡动平衡动平衡机动平衡机40J40J最终检验最终检验3. 3. 连连 杆杆任务任务

32、3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 连杆为活塞式发动机的主要零件之一，它用于将作用于活塞上的连杆为活塞式发动机的主要零件之一，它用于将作用于活塞上的气体膨胀的压力传给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞，压缩气缸中气体膨胀的压力传给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞，压缩气缸中的气体。的气体。 汽车发动机连杆主要技术要求如下：汽车发动机连杆主要技术要求如下：（1 1）连杆的工作特点及技术要求）连杆的工作特点及技术要求小头衬套底孔加工精度为小头衬套底孔加工精度为2级级连杆大头孔的加工精度与所用轴瓦的种类有关连杆大头孔的加工精度与所用轴瓦的种类有关小头衬套孔轴线与大头孔轴线小头

33、衬套孔轴线与大头孔轴线连杆的重量及一台发动机中的连杆重量差连杆的重量及一台发动机中的连杆重量差3. 3. 连连 杆杆任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析 汽车发动机连杆的材料一般采用汽车发动机连杆的材料一般采用45钢钢(精选含碳量为精选含碳量为042%047%)或或40Cr，并经调质处理，以提高其强度及抗冲击能力。近来，并经调质处理，以提高其强度及抗冲击能力。近来我国有些工厂也逐渐用球墨铸铁制造连杆。我国有些工厂也逐渐用球墨铸铁制造连杆。 钢制连杆一般采用锻造，要求金属纤维的方向沿着连杆杆身轴线钢制连杆一般采用锻造，要求金属纤维的方向沿着连杆杆身轴线并与连杆

34、的外形轮廓相适应，并且没有旋涡状和中断现象。并与连杆的外形轮廓相适应，并且没有旋涡状和中断现象。 连杆毛坯的制造目前还是以封闭式模锻为主。连杆毛坯的制造目前还是以封闭式模锻为主。（2 2）连杆的材料和毛坯）连杆的材料和毛坯3. 3. 连连 杆杆任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（3 3）不同生产类型中，连杆机械加工的工艺过程）不同生产类型中，连杆机械加工的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备1 12 23 34 4 5 56 67 78 89 9101010J10J1111粗磨两端面钻小粗磨两端面钻小头孔头孔拉小

35、头孔拉小头孔拉接合面、侧面拉接合面、侧面及半圆孔及半圆孔拉螺栓头贴合面拉螺栓头贴合面铣小头油嘴铣小头油嘴铣锁口槽铣锁口槽钻阶梯油孔钻阶梯油孔去毛刺去毛刺精磨接合面精磨接合面中间检验中间检验钻、铰连杆盖和钻、铰连杆盖和连杆体螺栓孔连杆体螺栓孔立式双轴平面磨床立式双轴平面磨床立式钻床立式钻床立式拉床立式拉床连续式拉床连续式拉床立式拉床立式拉床卧式铣床卧式铣床卧式铣床卧式铣床组合机床组合机床钳工台钳工台立式双轴平面磨床立式双轴平面磨床 组合机床组合机床 121213131414151516161717181818J18J191920202121222222J22J装配连杆盖和连杆装配连杆盖和连杆体体

36、扩大头孔扩大头孔精磨两端面精磨两端面精镗大头孔精镗大头孔称重、去重称重、去重珩磨大头孔珩磨大头孔清洗清洗中间检验中间检验小头孔两端压衬套小头孔两端压衬套挤压衬套挤压衬套精镗小头衬套孔精镗小头衬套孔去毛刺，清洗去毛刺，清洗最终检验最终检验钳工台钳工台八轴钻床八轴钻床立式双轴平面磨床立式双轴平面磨床金刚镗床金刚镗床特种秤、立式钻床特种秤、立式钻床珩磨机珩磨机清洗机清洗机气动压床气动压床压床压床金刚镗床金刚镗床钳工台钳工台大量生产生产连杆机械加工工艺过程大量生产生产连杆机械加工工艺过程3. 3. 连连 杆杆任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析（3 3）不同生产类型

37、中，连杆机械加工的工艺过程）不同生产类型中，连杆机械加工的工艺过程成批生产连杆机械加工工艺过程成批生产连杆机械加工工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131313J13J1414粗、精铣大小头粗、精铣大小头端面钻、扩小头孔半端面钻、扩小头孔半精镗小头孔精镗小头孔铣定位凸台铣定位凸台切下连杆盖切下连杆盖锪连杆螺栓头贴合面锪连杆螺栓头贴合面精铣接合面精铣接合面粗镗大头孔粗镗大头孔磨接合面磨接合面钻、扩、铰螺栓孔钻、扩、铰螺栓孔锪连杆螺栓贴合面锪连杆螺栓贴合面钻阶梯油孔钻阶梯油孔

38、去毛刺、清洗去毛刺、清洗中间检验中间检验装配连杆体与连杆盖装配连杆体与连杆盖，打字头，打字头立式铣床立式铣床立式钻床立式钻床专用镗床专用镗床卧式铣床卧式铣床立式铣床立式铣床立式钻床立式钻床立式铣床立式铣床专用镗床专用镗床平面磨床平面磨床立式钻床立式钻床立式钻床立式钻床立式钻床立式钻床钳工台钳工台钳工台钳工台 151516161717181819192020212122222323242425252626272727J27J磨大头两端面磨大头两端面半精镗大头孔半精镗大头孔车连杆体大头端面装车连杆体大头端面装配连杆盖配连杆盖精镗大头孔精镗大头孔精镗小头孔精镗小头孔小头孔两端压衬套精小头孔两端压衬套

39、精镗小头衬套孔镗小头衬套孔拆开连杆盖拆开连杆盖铣锁口槽铣锁口槽去毛刺，清洗去毛刺，清洗装配装配称重、去重称重、去重最终检验最终检验平面磨床平面磨床专用镗床专用镗床普通车床普通车床钳工台钳工台专用镗床专用镗床专用镗床专用镗床气动压床气动压床专用镗床专用镗床钳工台钳工台卧式铣床卧式铣床钳工台钳工台钳工台钳工台钳工台钳工台任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析4. 4. 箱箱 体体主要孔尺寸、表面形状精度和粗糙度主要孔尺寸、表面形状精度和粗糙度1主要孔与孔、孔与平面的位置精度主要孔与孔、孔与平面的位置精度2主要平面尺寸精度、平面度和粗糙度主要平面尺寸精度、平面度和粗

40、糙度3（1 1）箱体零件的结构特点及技术要求）箱体零件的结构特点及技术要求任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析4. 4. 箱箱 体体（2 2）箱体零件的毛坯）箱体零件的毛坯 箱体零件的毛坯通常采用铸铁件。有些承受载荷较大的箱体，箱体零件的毛坯通常采用铸铁件。有些承受载荷较大的箱体，有时采用铸钢件。还有一些箱体件，为了减轻箱体重量，用轻金属有时采用铸钢件。还有一些箱体件，为了减轻箱体重量，用轻金属合金铸造而成，如铝合金缸体、缸盖、节气门体等。合金铸造而成，如铝合金缸体、缸盖、节气门体等。 此外，还有一些箱体为了缩短毛坯的制造周期，有时采用焊接此外，还有一些箱体

41、为了缩短毛坯的制造周期，有时采用焊接件，如轻型汽车后桥壳。件，如轻型汽车后桥壳。 毛坯的铸造方法，取决于生产类型和毛坯的尺寸。毛坯的铸造方法，取决于生产类型和毛坯的尺寸。 毛坯在机械加工之前需经时效处理。毛坯在机械加工之前需经时效处理。任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析4. 4. 箱箱 体体（3 3）变速器壳体的材料及毛坯制造）变速器壳体的材料及毛坯制造 某汽车变速器壳体的材料为低牌号灰铸铁某汽车变速器壳体的材料为低牌号灰铸铁(HT150)，硬度为，硬度为HB163229，该变速器的生产类型为大批大量生产，因此采用金，该变速器的生产类型为大批大量生产，因此

42、采用金属模机器造型。属模机器造型。工序工序号号工序内容工序内容基准面基准面设备设备1 1粗、精铣顶面粗、精铣顶面前、后端面的三前、后端面的三个铸孔个铸孔双轴转台式铣双轴转台式铣床床2 2在顶面上钻、铰两个定位孔在顶面上钻、铰两个定位孔顶面、箱体内壁顶面、箱体内壁立式钻床立式钻床3 3粗铣左、右两侧面粗铣左、右两侧面顶面及其工艺孔顶面及其工艺孔双轴龙门铣床双轴龙门铣床4 4粗铣前、后面粗铣前、后面同上同上同上同上任务任务3 3 典型汽车零件的选材及工艺分析典型汽车零件的选材及工艺分析4. 4. 箱箱 体体（3 3）变速器壳体的材料及毛坯制造）变速器壳体的材料及毛坯制造工序号工序号工序内容工序内容基准面基准面设备设备5 5钻孔（左、右、后面）钻孔（左、右、后面）同上同上组合机床组合机床6 6钻孔（前、后面及倒车齿轮轴孔）钻孔（前、后面及倒车齿轮轴孔）同上同上同上同上7 7自动线加工：工位自动线加工：工位1 1 铣倒车齿轮铣倒车齿轮轴孔处两内侧面及