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第8讲:汽车典型零件制造工艺
另外,去毛刺、热处理、清洗和检验等工序在主要工序确定 之后,可根据需要在各阶段穿插进行。最后形成一个完整的 工艺路线。
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六、检验工序安排的原则 ◇ 在关键表面加工的工序之后; ◇ 粗、精加工之间,检验工序尺寸和加工余量; ◇ 特殊的检验项目:如焊接后的磁力探伤,动平衡、
但粉末材料成本高,设备投资大,推广应用受到限制。
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3. 齿轮坯的加工
◇ 带孔齿轮的机械加工
◆ 单件小批生产
一般在普通车
床上进行。
◆ 产量较大时
在六角车床上
进行。(也称转塔
车床)
此方案生产效率
较低,适用中批量
以下。
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◆ 大批量生产: ⑴ 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。
◆ 全年工艺成本
Sa=VN+C Sa—全年工艺成本(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“临界产量” 当N<Nk时,宜选方案II 当N>Nk时,宜选方案I。
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第一第章八讲 机汽械车典制型造零的件基制造本工理艺论
◆ 单件工艺成本
S=V+C/N S—单件工艺成本(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)
加工定位平面和孔 (一面两孔定位)
粗精加工 其它表面
钻各表面 螺纹底孔
攻螺纹
平面型箱体
粗镗主要孔
精镗主要孔
钻、铰其余孔
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◇ 箱体的机械加工工艺过程(以平面型箱体为例) ◆ 铸件毛坯
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◆ 主 要 工 艺 过 程
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专用机床夹具的标准回收期为2~3年,机床 为4~6年。
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二、提高生产率的途径
1.缩短单件工时定额 ◆ 单件工时定额的组成 基本时间(也称机动时间)tm、辅助时间ta 、布 置工作地时间ts、休息 与生理需要时间tr。 a. 基本时间tm 直接用于改变工件尺寸、形状或表面质量等所需消耗的时间, 一般可用计算的方法确定。例:
◇ 零 件 图
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◇ 毛 坯 图
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◇ 主 要 工 艺 过 程
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3. 连杆主要表面的机械加工
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◆ 粗、精分开 当毛坯刚性、内应力、精度都适合时, 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 成批大量生产的流水线上,采用组合机床或高生 产
率的机床,以工序集中方式进行加工,有效提高生产率。
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◆ 主要加工工序安排(一般情况下)
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二、连杆制造工艺
1. 连杆的结构特点 ◇ 连杆构成
连杆体 ◆ 大头(装轴瓦)
连杆盖 ◆ 小头(装衬套,一般为青铜) ◆ 杆身(有些杆身钻有油孔) ◇ 需要加工的表面 ◆ 小头孔、大头孔、两头端面、
杆体与盖结合面、螺栓孔。 ◆ 次要表面:油孔、锁口槽等。
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现代汽车制造技术及管理 第8讲 汽车典型零件制造工艺
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§1.制定工艺的基本知识
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。
是指导工人操作和生产、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(也称工艺路线卡) b. 工序卡片(也称工序卡) c. 调整卡片 d. 检验工序卡
热处理(正火或退火),消除内应力并提高切削性能。
◆ 精密锻造、粉末冶金锻造(即粉末冶金精密锻造)的齿
轮毛坯,在我国汽车、拖拉机工业中也得到了一定的应
用。因为齿面不需要机械加工,降低了生产成本、节约
了大量原材料,也大大提高了劳动生产率。
◆ 粉末冶金锻造的齿轮,不需很多的机械加工,与原工艺
比较,生产率提高近三倍,材料利用率提高一倍以上。
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一、齿轮制造工艺
1. 齿轮的结构特点及工艺性分析 汽车、拖拉机中常用的齿轮,按照结构的工艺特点可分为:
◇ 单联齿轮(长径比:L/D>1) ◇ 多联齿轮(长径比:L/D>1) ◇ 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
齿轮的结构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。
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2. 齿轮的材料和毛坯 ◇ 常用材料
汽车、拖拉机中的传动齿轮,常用的材料有:
20CrMnTi 20CrNiMo 45号钢等。 ◇ 毛坯
20CrMo
20MnVB
40Cr
40MnB
◆ 中小批量生产时
在空气锤上采用胎模锻造。
◇ 结构特点
◆ 形状复杂、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 ◆ 三个互相垂直的平面
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2. 机械加工工艺
◇ 材料 ◆ 常用材料:灰口铸铁。 特点:耐磨性、减振性、铸造性和切削性能均较 好,价格低廉等。 ◆ 承载较大时,也用可锻铸铁件和铸钢件。 ◆ 为了减轻重量,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。
2. 工序分散:是和工序集中相对的。
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五、工序顺序安排原则
1. 精基准面的加工:基准先行原则; 2. 主要表面粗加工(例:箱体孔、羊角孔等一般都要先
粗加工孔) 3. 主要表面半精加工和次要表面加工(如槽、孔的加工) 4. 精加工(保证精度和Ra值) 5. 必要时光整加工(主要Ra↓值)
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二、制订加工工艺规程时必须具备的原始资料
1. 零件图样和必要的产品或零部件(总成)装配图。 2. 产品的生产纲领(即年产量及品种)。 3. 现有的生产条件等。 有了原始资料后,常常要依据生产任务,初步确定生 产类型、投产批量、工艺手段等,规定一个工艺原则, 供具体制定工艺的人员遵循和参考。
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三、制订加工工艺规程的步骤
1.分析研究图纸 2.选择毛坯 3.拟定工艺路线 4.确定各工序所采用的设备、工艺装备 5.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及其公差 6.确定各工序的切削用量和时间定额 7.确定各主要工序的技术检验要求及检验方法 8.填写工艺文件
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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表面加工。
•优点:
•减少装夹次数,便于保证位置精度;
•便于采用高效机床,极大地提高加工效率;
•减少了工序数量、设备数量、操作工人和工作场地。
•缺点:
•机床结构复杂,同时工作的刀具数增加,降低了工
作可靠性;
• 调整维修不便。
•应用:多轴钻孔、多轴镗孔。
◇ 特点 连杆盖和连杆体的连接定位方式
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◇ 连杆机械加工的定位基准
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◇ 材料和毛坯
◆ 材料: 45号钢、40Cr、35CrMo,并经调质处理。
◆ 毛坯:锻件
整体锻造,而后分开 分开锻造
◇ 主要加工工序安排(一般情况下)
◇ 毛坯制造 ◆ 单件小批:多采用木模手工造型。 ◆ 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理。
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◇ 主要加工表面的工序安排
◆ 先面后孔 先加工平面 以面定位加工其它表面。
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。
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一、工艺方案的经济分析
首先应明确,工艺方案不是唯一的,在一定的生产 条件下,可以进行分析、评比。
工艺方案的经济分析方法一般按:技术经济指标和 工艺成本。 1.技术经济指标(一般) ◆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); ◆每平方米生产面积的年产量(单位:台/m2)。
时); ◆每一工人的年产量(单位:台/人或件/人); ◆每平方米生产面积的年产量(单位:台/m2)。
通过指标分析、对比,选定一个最佳工艺方案。
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2.工艺成本
工艺成本是生产成本中的一部分。生产成本是制造 一台产品或一个工件所需要的一切费用的总合。
生产成本的组成
材料费及毛坯费
τ=(K1−K2)/(Sa2−Sa1 )=ΔK/ΔS