第8讲：汽车典型零件制造工艺ppt课件

1、1现代汽车制造技术及管理第8讲 汽车典型零件制造工艺.2第八讲 汽车典型零件制造工艺制定工艺的根本知识 一、机械加工工艺规程 1. 机械加工工艺规程 概念 机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程 和操作方法的工艺文件。 是指点工人操作和消费、工艺管理的各种技术规范。 主要的工艺文件 a. 工艺过程卡片也称工艺道路卡 b. 工序卡片也称工序卡 c. 调整卡片 d. 检验工序卡.3第八讲汽车典型零件制造工艺.4第八讲 汽车典型零件制造工艺.5第八讲 汽车典型零件制造工艺.6第八讲 汽车典型零件制造工艺二、制定加工工艺规程时必需具备的原始资料 1. 零件图样和必要的产品或零部件总成装配图。 2. 产

2、品的消费纲领即年产量及种类。 3. 现有的消费条件等。 有了原始资料后，经常要根据消费义务，初步确定消费类型、投产批量、工艺手段等，规定一个工艺原那么，供详细制定工艺的人员遵照和参考。 .7第八讲 汽车典型零件制造工艺三、制定加工工艺规程的步骤 分析研讨图纸 选择毛坯 拟定工艺道路 确定各工序所采用的设备、工艺配备 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差 确定各工序的切削用量和时间定额 确定各主要工序的技术检验要求及检验方法 填写工艺文件.8第八讲 汽车典型零件制造工艺四、工序的集中与分散1. 工序集中：在一台机床上完成较多的外表加工。优点：减少装夹次数，便于保证位置精度；便于采用高效机床

3、，极大地提高加工效率；减少了工序数量、设备数量、操作工人和任务场地。缺陷：机床构造复杂，同时任务的刀具数添加，降低了任务可靠性； 调整维修不便。运用：多轴钻孔、多轴镗孔。 2. 工序分散：是和工序集中相对的。.9第八讲 汽车典型零件制造工艺五、工序顺序安排原那么 1. 精基准面的加工：基准先行原那么； 2. 主要外表粗加工例：箱体孔、羊角孔等普通都要先 粗加工孔 3. 主要外表半精加工和次要外表加工如槽、孔的加工 4. 精加工保证精度和值 5. 必要光阴整加工主要值另外，去毛刺、热处置、清洗和检验等工序在主要工序确定之后，可根据需求在各阶段交叉进展。最后构成一个完好的工艺道路。.10第八讲 汽

4、车典型零件制造工艺六、检验工序安排的原那么 在关键外表加工的工序之后； 粗、精加工之间，检验工序尺寸和加工余量； 特殊的检验工程：如焊接后的磁力探伤，动平衡、 渗漏等，普通在精加工之前进展； 热处置之前； 全部工序完成之后完工检验、入库。 按照质量管理的要求，检验方式规定： 首先自检，然后互检，最后检验人员终检。.11第八讲 汽车典型零件制造工艺2 汽车典型零件制造工艺一、齿轮制造工艺二、连杆制造工艺三、箱体制造工艺四、曲轴制造工艺 五、转向节制造工艺.12第八讲 汽车典型零件制造工艺一、齿轮制造工艺1. 齿轮的构造特点及工艺性分析 汽车、迁延机中常用的齿轮，按照构造的工艺特点可分为： 单联齿

5、轮长径比：L/D1 多联齿轮长径比：L/D1 盘形齿轮 (具有轮毂，长径比：L/D 1) 齿圈 (具有轮毂，长径比：L/D 1) 轴齿轮 齿轮的构造直接影响齿面加工方法的选择，也影响加 工工艺 过程的安排。.13第八讲 汽车典型零件制造工艺2. 齿轮的资料和毛坯 常用资料 汽车、迁延机中的传动齿轮，常用的资料有： 20CrMnTi 20CrNiMo 20CrMo 20MnVB 40Cr 40MnB 45号钢等。 毛坯 中小批量消费时 在空气锤上采用胎模锻造。 大量消费时 普通均采用模锻。 当孔径大于25mm，长度不大于孔径的两倍时，也可锻 出卧式锻造机上可锻造长径比大于5的深孔。.14第八讲

6、汽车典型零件制造工艺 钢材经模锻后，内部纤维组织对称于轴线，可提高资料 的运用强度。 为减小齿轮在渗碳和淬火时的热变形，要求毛坯的金相 组织和晶粒大小均匀。所以，锻件毛坯一定要经过初步 热处置正火或退火，消除内应力并提高切削性能。 精细锻造、粉末冶金锻造即粉末冶金精细锻造的齿 轮毛坯，在我国汽车、迁延机工业中也得到了一定的应 用。由于齿面不需求机械加工，降低了消费本钱、节约 了大量原资料，也大大提高了劳动消费率。 粉末冶金锻造的齿轮，不需很多的机械加工，与原工艺 比较，消费率提高近三倍，资料利用率提高一倍以上。 但粉末资料本钱高，设备投资大，推行运用遭到限制。.15第八讲 汽车典型零件制造工艺

7、 3. 齿轮坯的加工 带孔齿轮的机械加工 单件小批消费 普通在普通车 床上进展。 产量较大时 在六角车床上 进展。也称转塔 车床 此方案消费效率 较低，适用中批量 以下。.16第八讲 汽车典型零件制造工艺 大批量消费： 钻拉多刀方案 此种加工方法先加工好孔常采用钻或扩、拉孔， 以孔定位加工外圆和端面。.17第八讲 汽车典型零件制造工艺 立式六轴半自动车床两台配合顺序加工 可进展多工位同时加工。 .18第八讲 汽车典型零件制造工艺 轴齿轮的机械加工 单件消费：普通车床，车端面钻中心孔车外圆。 成批消费：卧式铣床铣端面卧式双面中心孔钻床。 大量消费：双面铣端面钻中心孔液压仿形车床车外圆。.19第八

8、讲 汽车典型零件制造工艺 二、连杆制造工艺 1. 连杆的构造特点 连杆构成 连杆体 大头装轴瓦 连杆盖 小头装衬套，普通为青铜 杆身有些杆身钻有油孔 需求加工的外表 小头孔、大头孔、两头端面、 杆体与盖结合面、螺栓孔。 次要外表：油孔、锁口槽等。.20第八讲 汽车典型零件制造工艺 特点 连杆盖和连杆体的衔接定位方式.21第八讲 汽车典型零件制造工艺 连杆机械加工的定位基准.22第八讲 汽车典型零件制造工艺.23第八讲 汽车典型零件制造工艺 资料和毛坯 资料： 45号钢、40Cr、35CrMo，并经调质处置。 主要加工工序安排普通情况下 毛坯：锻件整体锻造，而后分开分 开 锻 造大、小头端面主要

9、定位基准基准孔小孔和工艺 凸台粗、半精加工主要外表大孔、结合面、螺栓孔将连杆盖和连杆体装配在一同精加工总成校正总分量大、小孔精加工和光整加工大头孔最终工序珩磨小头孔最终工序金刚镗资料：青铜.24第八讲 汽车典型零件制造工艺 2. 连杆的机械加工工艺过程主要的 零 件 图.25第八讲 汽车典型零件制造工艺毛坯图.26第八讲 汽车典型零件制造工艺主要工艺过程.27第八讲 汽车典型零件制造工艺.28第八讲 汽车典型零件制造工艺.29第八讲 汽车典型零件制造工艺.30第八讲 汽车典型零件制造工艺3. 连杆主要外表的机械加工.31第八讲 汽车典型零件制造工艺 五轴圆台 平面磨床.32第八讲 汽车典型零件

10、制造工艺精磨时的定位方式和夹紧方式.33第八讲 汽车典型零件制造工艺.34第八讲 汽车典型零件制造工艺 三、箱体制造工艺 1. 箱体零件的构造特点 汽车箱体零件分类按外形 回转体型的壳体零件 如：水泵、差速器、汽车后桥壳体等。 平面型箱体零件 如：气缸体、变速器壳体、车床床头箱等。 构造特点 外形复杂、尺寸较大、壁厚较薄。 平面和孔系精度要求较高。 有较多的螺纹孔联接用 平面型箱体加工时最常用的两种精基准方案 一面两孔 三个相互垂直的平面.35第八讲 汽车典型零件制造工艺2. 机械加工工艺 资料 常用资料：灰口铸铁。 特点：耐磨性、减振性、铸造性和切削性能均较 好，价钱低廉等。 承载较大时，也

11、用可锻铸铁件和铸钢件。 为了减轻分量，有时也用铝合金铸造。 为了缩短毛坯制造制造周期，有时也采用焊接件。 毛坯制造 单件小批：多采用木模手工外型。 成批大量：广泛采用金属模机器制造。 为了减小铸件内应力，机加工前需经退火处置。.36第八讲 汽车典型零件制造工艺 主要加工外表的工序安排 先面后孔 先加工平面 以面定位加工其它外表。 优点：平面面积大，定位可靠，减小装卡变形； 平面多为装配和设计基准，基准重合、减少误差。 粗、精分开 当毛坯刚性、内应力、精度都适宜时， 先粗、精加工平 面 再粗、精加工孔。 当毛坯刚性、内应力、精度都不好时，应粗、精加工分开。 工序集中 成批大量消费的流水线上，采用

12、组合机床或高生 产 率的机床，以工序集中方式进展加工，有效提高消费率。.37第八讲 汽车典型零件制造工艺 主要加工工序安排普通情况下 加工定位平面和孔一面两孔定位粗精加工其它外表钻各外表螺纹底孔粗镗主要孔钻、铰其他孔精镗主要孔攻 螺 纹平面型箱体.38第八讲 汽车典型零件制造工艺 箱体的机械加工工艺过程以平面型箱体为例 铸件毛坯 .39第八讲 汽车典型零件制造工艺 主要工艺过程.40第八讲 汽车典型零件制造工艺.41一、工艺方案的经济分析 首先应明确，工艺方案不是独一的，在一定的消费 条件下，可以进展分析、评选。 工艺方案的经济分析方法普通按：技术经济目的和 工艺本钱。技术经济目的普通 每一产

13、品零件或部件所需的劳动量工时或台 时； 每一工人的年产量单位：台人或件人； 每平方米消费面积的年产量单位：台2。 经过目的分析、对比，选定一个最正确工艺方案。 第八讲 汽车典型零件制造工艺.423 工艺方案的经济分析与提高消费率的途径一、工艺方案的经济分析 首先应明确，工艺方案不是独一的，在一定的消费 条件下，可以进展分析、评选。 工艺方案的经济分析方法普通按：技术经济目的和 工艺本钱。技术经济目的普通 每一产品零件或部件所需的劳动量工时或台 时； 每一工人的年产量单位：台人或件人； 每平方米消费面积的年产量单位：台2。 经过目的分析、对比，选定一个最正确工艺方案。 .43 第八讲 汽车典型零

14、件制造工艺2工艺本钱 工艺本钱是消费本钱中的一部分。消费本钱是制造 一台产品或一个工件所需求的一切费用的总合。 消费本钱的组成材料费及毛坯费与年产量有关的操作机床的工人工资 第一类费用 可变费用V万能机床和通用夹具维修折旧费 生（工艺成本）刀具折旧费及电力消耗 产与年产量无关的专用机床、专用夹具和专用刀具 成不变费用C的折旧维修费 本调整工人工资行政人员工资 第二类费用厂房的折旧维修费照明取暖和通风等.44第一章机械制造的根本实际第八讲 汽车典型零件制造工艺全年工艺本钱 SaVNC Sa全年工艺本钱(单位:元) N年产量(单位:件) V可变费用(单位:元件) C不变费用(单位:元) 图中Nk为

15、“临界产量 当NNk时，宜选方案I。.45第一章机械制造的根本实际 第八讲 汽车典型零件制造工艺 单件工艺本钱 SVCN S单件工艺本钱(单位:元件)N年产量(单位:件)V可变费用(单位:元件)C不变费用(单位:元) Nk为“临界产量 当NNk时，宜选方案I Nk=(C2C1)(V1V2) 此式从上述两式中均可推导出 .46 第八讲 汽车典型零件制造工艺在详细进展工艺方案经济评选时，留意有两种情况：a. 各工艺方案根本投资相近或采用现有设备的条件下，用工艺本钱作为衡量根据。 b.各工艺方案根本投资差额较大时，在思索工艺本钱的同时，还应比较根本投资的回收期() 。 =K1K2a2a1 根本投资费

16、用 Sa 工艺本钱 方案I比如案II多投资的数 方案II比如案I多出的全年工艺本钱 .47 第八讲 汽车典型零件制造工艺计算回收期应满足： a. 回收期应小于根本投资设备的运用年限； b. 回收期应小于该产品预定消费的年限； c. 回收期应小于国家规定的规范，例如普通 公用机床夹具的规范回收期为23年，机床 为46年。.48 第八讲 汽车典型零件制造工艺二、提高消费率的途径缩短单件工时定额 单件工时定额的组成 根本时间也称机动时间tm、辅助时间ta 、布 置任务地时间ts、休憩与生理需求时间tr。 a. 根本时间tm 直接用于改动工件尺寸、外形或外表质量等所需耗费的时间， 普通可用计算的方法确

17、定。例：.49第八讲 汽车典型零件制造工艺 根本时间计算 式中： tm 根本时间，单位：min； vf进给速度，单位： mm/min； nw工件转速，单位：r/min； f进给量，单位：mm/r； z加工余量双面，单位：mm； ap切削深度，单位：mm； L任务行程长度，单位：mm； Lw工件加工长度，单位：mm； L1、L2分别为车刀切入量和切出量，单位：mm。 .50第八讲 汽车典型零件制造工艺b. 辅助时间ta 装卸工件、开停机床、改动切削用量、进退刀、丈量等。 根本时间与辅助时间之和为工序作业时间。即：tm+tac. 布置任务地时间ts 换刀、光滑机床、清理场地、拾掇工具等。 普通按(

18、tm+ta)的(27%)估算，符号：=27%d. 休憩与生理需求时间tr 普通按(tm+ta)的2%来估算，符号：=2% 上述四部分的时间之和称为单件工时定额，即 单件工时定额： tp= tm+ta+ts+tr=(tm+ta)(1+).51第八讲 汽车典型零件制造工艺e. 预备与终结时间加工一批工件Tus 在成批消费时，工人为了消费一批工件而进展的预备和 终结任务所耗费的时间。包括：熟习工艺文件、预备毛坯材 料、安装刀具、夹具和机床调整。以及一批工件加工终了后， 装配和归还工艺配备、发送废品等。此项时间对一批工件只 有一次不论批量大小，工件批量n越大，每个工件分摊的 时间(tus)就越少。所以，成批消费时单件计算定额tc为：.52第八讲 汽车典型零件制造工艺缩短根本时间 措施：a. 提高切削用量即V、f、ap b. 缩短任务行程长度 多刀同时加工.53 第八讲 汽车典型零件制造工艺多件同时加工 顺序多件加工、平行多件加工、平行顺序多件加工。 .54第八讲 汽车典型零件制造工艺缩短辅助时间 主要方法：使辅助动作机械化和自动化， 使辅助时间与根本时间部分或全部重合。 减少预备和终结时间 .55第八讲 汽车典型零件制造工艺高效及自动化加工