汽车制造工艺学复习资料

汽车制造工艺学期末复习资料(精品)一、填空题1.按制造的自动化程度主要分为刚性制造自动化、柔性制造自动化、集成制造自动化、智能制造自动化四个阶段。2.要使工件加工后尺寸达到规定要求，可采用以下四种方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、主动测量法。3.工件形状的获得方法：轨迹法、成形法、展成法。4.生产类型：单件生产、成批生产、大量生产。5.工件的安装方式：直接找正安装、划线找正安装、采用夹具安装。6.夹具的分类：通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具7.夹具的组成：定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体、其他元件。8.对夹紧装置的基本要求：夹得稳、夹得好、夹得快。9.零件的机械加工质量包括两个方面：加工精度和表面质量。10.尺寸链按各环所处的空间位置分类：线性尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链、、角度尺寸链。11.冲压生产的三大要素：板料、模具和冲压设备。12.按加工后板料分离与否，冲压工序可以分为分离工序和成形工序。冲压常见的分离工序：落料、冲孔、剪切、切开、切舌、修边。冲压常见的成形工序：弯曲、拉深、内孔翻边、外缘翻边、胀形、整形。13.冲裁既可以直接冲制出成品零件，也可为其他成形工序准备坯料或在已成形的零件上进行修边、切口和冲孔等工作。在冲裁过程中，冲裁凸凹模组成上、下刃口，板料放在凹模上，在压力机（或冲床）压力作用下，凸模逐步下降使板料发生变形，直至全部分离，完成冲裁。14.将板料毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成形工序称为弯曲。15.弯曲变形过程及变性特点：弯曲变形过程，板料由开始阶段为自由弯曲，随着凸模的下压，板料直角边与凹模的V形表面逐渐靠近，板料曲率半径逐渐减小，与凹模接触点形成的弯曲力臂也逐渐减小，直到与凸模形成三点接触，直到终止，这时凹模对板料进行校正，使圆角和直角边与凸模全部接触。16.拉深：利用拉深模将平面毛坯压制成各种形状的开口空心零件，或将已压制的开口空心毛坯进一步制成其他形状和尺寸的开口空心零件的冲压成形工序称为拉深，拉深又称为拉延或压延。17.按拉深件的变形力学特点，可以将其分为三种类型：轴对称旋转体零件、轴对称盒形件、不对称复杂件。18.拉深变形过程。圆形平板毛坯置于拉深凹模之上，拉深凸模与凹模分别装在压力机的滑块与工作台上，当凸模向下运动时，凸模的平底首先压住直径为d的坯料中间部分，凸模继续下行，即将坯料的环形部分凸缘逐渐拉入凹模腔内，凸缘材料便不断转化为零件的筒壁。拉伸成形的实质就是凸缘部分金属产生塑性流动，或者说拉深成形过程就是凹模使坯料径向受拉、切向受压，逐步成为零件的过程。19.利用模具强迫板料厚度减薄和表面积增大，得到所需几何形状和尺寸的制作，这种冲压成形方法成为胀形工艺。20.汽车涂装的目的：（1）表面防腐（2）防污（3）改善摩擦性能（4）装饰美化表面（5）特殊功能，如防震、消声、隔热、在车辆适当部位的警示符号等。21.车身膝前表面处理的内容：（1）除锈和去氧化层（2）金属表面脱脂（3）金属表面磷化处理（4）钝化工序二、名词解释1.工艺过程：在生产过程中直接改变原材料的尺寸、形状、相互位置和性质的过程。2.工艺规程：每个零件依次通过的全部加工内容称为工艺路线。写成文件形式的工艺路线就是工艺规程。3.工艺过程的组成：工序：一个或一组工人，在一个工作地，对一个或同时几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工步：在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分加工。走刀：一个工步中切削金属的次数。安装：工件在机床上的一次装夹。工位：一次安装后，工件连同夹具相对于机床所占据的某一个位置。4.要使工件加工后尺寸达到规定要求，可采用以下四种方法：试切法在加工每个工件时，通过反复试切、测量、调试，从而确定刀具相对于工件的正确位置，保证获得规定尺寸。其特点是生产效率低、对工人技术要求高，仅适用于单件、小批量生产。调整法在加工一批工件之前，先调整好刀具与工件在机床上的相对位置，并在加工中保持这个位置不变，从而保证获得规定尺寸的方法。其特点是生产效率高，尺寸稳定性好，对工人技术要求较低，适用于批量生产。定尺寸刀具法是利用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的一种方法，特点是生产效率高。主动测量法是指在加工工件尺寸的同时，利用自动检测装置来测量和控制被加工表面尺寸的一种方法。特点是加工精度高，主要用在自动生产线或精密机床上。5.经济精度是指在正常的机床、刀具、工人等工作条件下，在标准的加工时间内进行加工所能达到的加工精度。6.夹具的组成：（1）定位元件——确定工件在夹具中位置的元件。夹紧元件——用来夹紧工件的元件。引导元件——确定夹具相对于机床或刀具位置的元件。夹具体——夹具的基础件，它将夹具的其他各元件连成一个整体。其他元件——如分度盘、机械传动装置等7.加工误差：零件加工后，其实际尺寸、几何形状、相互位置与理想零件的不符合程度。8.（1）一组构成封闭形式的有相互联系的尺寸组合称为“尺寸链”。（2）封闭环是在零件加工或机器装配过程中，最后形成（即间接获得或间接保证）的环。（3）一个尺寸链中，除封闭环以外的所有其他各环都是组成环。（4）在尺寸链中，当其余组成环不变，将某一组成环增大，封闭环也随之增大，该组成环就是“增环”（5）在尺寸链中，当其余组成环不变，将某一组成环增大，封闭环也随之减小，该组成环就是“减环”。9.尺寸链的分类：按应用范围分类（1）工艺过程尺寸链。零件在各个加工工序（包括检验工序）中，先后获得的各工序尺寸所构成相互有联系的封闭尺寸组合。（2）装配尺寸链。在产品或部件装配过程中，由若干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸组合。按各环所处的空间位置分类：（1）线性尺寸链。全部尺寸位于两根或几根平行直线上的尺寸链。（2）平面尺寸链。全部尺寸位于一个或几个平行平面上的尺寸链（3）空间尺寸链。全部尺寸位于不平行平面上的尺寸链。（4）角度尺寸链。全部尺寸均由角度构成的尺寸链。三、简答题1.什么是生产纲领？在一定计划期内应当生产的产品的产量称为生产纲领。按下式可计算某一零件的年生产纲领：N=Qn（1+α）（1+β）N为生产纲领（件/年）；Q为产品产量（台/年）；n为每台产品中该零件的数量（件/台）；α为备品的百分率（%）；β为残品的百分率（%）。2.单件生产的工艺特点是按零件类型划分车间或工段，产品改型对生产影响不大，零件生产无流水线，通常采用试切法加工，广泛采用通用机床、标准刀具、万能量具、通用夹具或组合刀具，也可采用加工中心等柔性加工设备。大量生产的工艺特点是按部件组织生产，采用流水线或自动生产线。由于通常采用高效率的专用设备进行加工，故产品改型后原来的设备很难改造，广泛采用专用复合刀具、成形刀具、专用量具和专用夹具，用调整法进行加工。中批生产的特点是每台设备完成多种零件的相同工序。产品改型对生产有影响。部分零件按流水线，部分按同类零件组织生产，采用通用机床、专用机床和柔性加工设备进行加工。可以采用标准刀具、通用量具、夹具，也可采用专用刀具、量具、夹具，大部分采用调整法加工，个别用试切法加工。小批生产与单件生产的工艺特征相近，而大批生产的工艺特征与大量生产相似。3.机床夹具的作用：提高劳动生产率，降低加工成本；易于保证加工精度，加工精度稳定；扩大机床工艺范围；（4）降低对工人的技术要求，减轻劳动强度。4.六点定位原则一个物体在空间有六个自由度，即在空间直角坐标系中，沿X,Y和Z轴方向的移动自由度（分别用符号X,Y,Z表示），绕X,Y,Z轴方向的转动自由度（分别用符号X,Y,Z表示）。假定工件是一个刚体，如果要使它在某个方向有确定的位置，就必须限制它在该方向上的自由度，如果要使工件在空间处于唯一确定的位置，就必须限制它在空间的所有六个自由度。用适当分布的六个支撑点来约束工件的六个自由度，每个支撑点相应地消除工件一个自由度，这就是工件的“六点定位原则”。5.产生加工误差的主要影响因素有：机床的制造误差与磨损；（2）夹具的制造误差与磨损；刀具的制造误差与磨损；（4）工艺系统受力变形；工艺系统热变形；（6）工件残余应力引起的变形；加工原理误差；（8）工件定位误差；调整误差；（10）测量误差。6.冲压工艺特点是：车身覆盖的形状复杂、尺寸大，因此一般不可能在一道冲压工序中直接获得，有的需要几十道工序才能得到。冲压分为三种基本工序：冲裁、弯曲、拉深。此外用基本工序综合生产的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序称为局部成形工序，包括翻边、胀形、校平和整形等。7、焊接的实质：就是利用局部加热或局部加压，或两者兼用的方法，使被连接处的金属熔化或者达到塑性状态，以促使两金属的原子相互渗透并接近到一定的金属晶格距离，原子之间的结合力就可以把两个分离的金属构件连接成一体。四、论述题。1.什么是加工精度？加工精度：零件加工后，其实际尺寸、几何形状、相互位置与理想零件的符合程度。零件的加工精度，一般由以下三个指标来衡量：尺寸精度。零件的直径、长度和表面间距等尺寸的实际值与理想值的符合程度。几何形状精度。零件的直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度的实际值与理想值的符合程度。相互位置精度。零件平行度、垂直度、同轴度、对称度、圆跳动和全跳动的实际值与理想值的符合程度。在其他条件相同的情况下，零件的加工精度越高，零件的质量也越高；但零件的加工精度越高，加工成本也越高。在满足零件使用要求的前提下，可以允许零件有一定程度的加工误差。设计人员应根据零件的使用要求，合理地规定零件的加工精度，不能盲目追求高精度。当设计人员将零件的加工精度确定后，工艺人员就要根据设计要求，采取适当的工艺手段，以控制加工误差在规定的范围内，保证零件的加工精度。2.冲压工艺的特点：冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件。冲压生产的三大要素：板料、模具和冲压设备。按加工后板料分离与否，冲压工序可以分为分离工序和成形工序。材料的冲压成形很大程度上决定了零件的成形质量，尤其对复杂和精密成形零件的影响尤为显著。板料冲压成形性能包括抗破裂性、贴模性和定形性等。抗破裂性。是指板料在冲压过程中不产生破裂的能力。如果板料抗破裂性差，会导致零件严重损坏，难以修复而无法使用，因而目前冲压生产中，主要用抗破裂性作为评价冲压成形的指标。贴模性。是指板料在冲压成形中取得与模具形状一致的能力。成形中产生起皱、塌陷和鼓包等缺陷，均会降低贴模性。定形性。是指零件脱模后保持在模内既得形式的能力。影响定形性的主要因素是回弹，造成零件脱模后有较大的形状和尺寸误差。3.特种加工方法特种加工方法是指非传统的加工方法，它不使用普通刀具来切削工件，而是直接利用能量来进行加工。传统加工方法的本质与特点是：靠比工件材料更硬的刀具，靠机械能、机械力把工件上多余的材料切除下来。随着科学技术的发展，新材料和难加工材料的不断涌现，以及超精密加工的要求，传统的加工方法已经不能满足日新月异的制造业发展的需要。于是，特种加工方法应运而生。特种加工方法的特点（1）特种加工方法不是主要依靠刀具和磨料来切除金属材料，而是利用电能、光能、声能、热能和化学能来去除金属和非金属材料。（2）特种加工方法所采用的工具硬度和强度可以低于工件的硬度和强度。（3）特种加工方法加工过程中工具和工件之间不存在明显的切削力，在切削机理上与传统加工有很大不同。由于具有上述特点，因此,特种加工方法可以用于传统方法无法进行的一些加工,如硬质合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石，石英等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性金属及非金属材料的加工，也可以对表面质量和加工精度要求非常高的低刚度零件进行加工。特种加工方法的种类（1）力学加工。应用机械能加工，如超声波加工、水射流加工等。（2）电物理加工。利用电能转换成热能、机械能和光能等进行加工，电火花加工、电子束加工、离子束加工等。（3）电化学加工。利用电能转换为化学能进行加工，如电解加工等。（4）激光加工。利用激光能转换为热能进行加工。4.特种加工工艺高速加工高速加工是指采用比常规切削速度和进给量高得多的速度进行加工的方法，其速度通常是常规加工的5～8倍或更高。与常规加工相比，高速加工的突出优点在于可以大大提高生产率、提高零件的表面质量和加工精度、解决部分难加工材料的加工问题。自从将机床与自动化技术结合以来，加工生产率得到了很大的提高。高速加工由于采用非常高的切削速度和进给速度，因此有很大的提高生产率的潜力；同时，在加工过程中切削力减小，无明显振动带；由于切屑带走的热量增多、切削热的影响趋势减小，故工件加工密度提高。高速加工的主要缺点是，随着切削速度的提高刀具耐用度降低。高速加工机床高速加工机床是实现高速加工的关键设备。高速