基于proe的汽车阀体零件加工工艺设计

1 我国汽车制造业概论1.1 我国汽车制造业发展现状我国汽车工业经过近50多年的发展，已逐步成为国民经济的支柱产业，形成了由几个大型企业集团和众多配套长组成的完整的汽车制造体系。

但是我国汽车工业起步晚、起点低、规模小、技术落后、产业结构不合理，改革开放以来虽有较快发展，但与汽车生产大国相比差距明显：单从绝对产量来看，我国2003头6个月共生产销售汽车200多万辆，全年预计超过400万辆，尽管相比去年同期增长了30%，但全国总产量尚不足国际汽车巨头通用公司的年产量。

我国已经加入WTO，按照我国对于汽车行业的承诺，到2006年，我国汽车整车进口关税水平将降至25%，零部件降至10%，并且逐步取消一些诸如进口配额等非关税保护政策，国内汽车行业将直接面对开放的国际市场，这对于我国尚属幼稚的汽车产业来说，将是一个非常严峻的考验。

我国汽车工业的差距，除了规模上的差距，更重要的制造技术以及管理技术上的差距，而其中最重要的是管理上的差距。

整体来说，当前我国汽车行业普遍存在很多的管理问题：[1]1.2 我国汽车发展史我国的第一辆汽车于1929年5月在沈阳问世，由张学良将军掌管的辽宁迫击炮厂制造。

张学良让民生工厂厂长李宜春从美国购进“瑞雪”号整车一辆，作为样车。

李宜春将整车拆卸，然后除发动机后轴、电气装置和轮胎等用原车零件外，对其它零件重新设计制造，到1931年5月历时两年，终于试制成功我国第一辆汽车。

我国最早进口汽车是在1901年(清光绪二十七年)，是匈牙利人李恩时(Leine)将两辆汽车带入上海。

一辆是凉篷式汽车，另一辆是折叠式软篷，前排为双轮座席，车轮是木制的，外面包上实心橡胶轮胎。

自1953年7月第一汽车制造厂动工兴建，1957年7月投产，1957年7月13日我国生产出第一辆载货的解放牌汽车，又于1958年5月，我国第一汽车制造厂自行研制设计生产了第一辆与当时政治风云起伏颠簸、荣辱与共的红旗牌轿车，被誉为“东方神韵”。

几十年来，我国汽车工业得到了快速的发展。

特别是改革开放以来，汽车生产采用了各种高科技及人性化的安全及便利设施，汲国外汽车科研之精华。

1.3 我国汽车制造发展展望在一项调查中，消费者认为，合资车在技术含量、品牌价值和服务方面要优于自主品牌.技术含量是一直是自主品牌汽车的最大的软肋，由于中国自主品牌企业都是小厂，没有雄厚的技术背景，给人们形成了根深蒂固的技术落后的印象.除了技术含量，品牌形象也是自主品牌的弱项.品牌是产品的质量、技术含量和售后服务等要素所支撑起来的企业综合实力的体现.(1)下一个轿车消费热可能在2009年出现(考虑到换车周期和消费周期)。

(2)华北地区城市的出租车换车、治理超载后的大吨位载重汽车、农用车和特种车是新的行业增长点。

(3)低档车制造企业面临非常大的生存压力。

(4)电动、混合燃料车依然不会有什么市场，节能概念、款式新潮的轿车可能成为"卖点"。

(5)虽然有大众公司这样的外资厂商决定减少在华投资，但是不会形成群体效应。

而非常值得重视的是：日资企业在华有后发制人的潜力，并且会在广州一带形成日资汽车产业链。

(6)中档车的价格风险较大，也是市场注意力所在，但是高档车价格下降空间反而不大，需要密切注意外资在这方面的动向和操作方式。

(7)由于中国市场和生产效率问题乃至贸易保护主义抬头，世界汽车业向中国转移的趋势并不明显(区别与电子、纺织、轻工)。

但是，政府将会用极大的努力促使其转移成功，目前处于比较微妙的时期。

(8)关税和配额政策的取消效应已经被市场消化，在2005年，不一定会出现车价大幅下降的局面。

因为消费市场已经处于下降状态，它不是简单地用降价手段就能刺激起来的。

(9)汽车大卖场将是行业内第一个破灭的泡沫。

2 夹具的概述2.1 夹具的发展趋势夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。

人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。

它主要表现在以下几个方面：(1)发展通用夹具新品种通用夹具是使用最广泛的一种夹具，发展通用夹具以代替某些专用夹具。

内容包括以下：①发展高精度通用夹具②广泛采用高效率通用夹具③发展适用于各种类型零件工艺特征的专用夹具(2)发展调整式夹具调整式夹具经过部分零件的更换和重新调整组合，即可适应不同工件的加工。

适用程度介于通用和专用之间。

主要有两种类型：通用可调式夹具和调整式夹具。

(3) 推广和发展组合夹具及拼拆夹具①组合夹具组合夹具式有一套预先制好的各种不同形状、不同规格尺寸、具有互换性和耐磨性的标准元件与合件所组成。

②拼拆夹具与组合夹具有相同之处，有一系列可多次利用的标准零件与基础零件，但又采用了部分具有一定专用性的部件，其夹紧部件多采用液压传动装置。

(4)加强专用夹具的标准化和规格化强夹具元件的标准化和规格化，不但能加速生产准备周期，而且也可使夹具的生产由单件转为成批，降低夹具制造成本。

因此，可节省劳动力，缩短生产准备周期。

(5)专用夹具中采用高精度、高效率的夹具主要满足高生产率的加工要求，使之有可能采用采用平行或平行先后的加工方法，采用多件的加工方法，以及尽可能缩短或重合辅助时间的方法来压缩单件工时，提高生产率。

(6)大力推广和使用机械化及自动化夹具生产机械化及自动化是技术革命的中心内容，大力推广和使用机械化及自动化夹具以减少和消除繁重的体力劳动是机械制造中的重要问题。

(7)推广和发展扩大机床性能的夹具具体的有仿形装置、机床改装用的各类夹具(8)采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具实践证明，采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具，能满足机械加工中的定位要求，并简化制造工艺，缩短了生产周期，并能保证零件的加工精度。

2.2 夹具的组成夹具要起到应有的作用，一般来说应由以下几部分组成：(1)定位元件定位元件是用来确定工件正确位置的元件。

被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。

(2)夹紧装置夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。

(3)对刀元件、导向元件对刀元件、导向元件是指夹具中用于确定（或引导）刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件，例如钻套、镗套、对刀块等。

(4)联接元件夹具联接元件是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之联接的元件，例如安装在铣床夹具底面上的定位键等。

(5)其他元件及装置根据加工要求，有些夹具尚需设置分度转位装置、靠模装置、工件抬起装置和辅助支承等装置。

(6)夹具体夹具体是用于联接夹具元件和有关装置使之成为一个整体的基础件，夹具通过夹具体与机床联接。

以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件“定准、夹牢”2.3 夹具的作用与意义由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施来保证操作的安全。

对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对刀具（或机床）有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动，为此，进行机械加工之前，先将工件装夹好。

工件的装夹方法有两种：一种使工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种使工件装夹在夹具上。

采用第一种方法装夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。

这种方法不需专门装备，但效率低，一般用于单件或者小批生产。

批量较大时，大都采用夹具装夹工件。

用夹具装夹工件有以下优点：(1)保证加工精度，降低人工等级零件的加工精度，包括尺寸精度，几何形状精度和表面相互位置精度三种。

实用夹具的最大功用，是保证零件上加工表面的位置精度。

例如，在摇臂钻床上使用钻夹具加工孔系时，可保证达到0.10～0.20mm的中心距精度，而按划线找正加工时，仅能保证0.4～1.0mm，而且受到操作技术的影响，同批零件的质量也不稳定。

当工件的形状复杂及精度要求高时，往往不易或不能依靠通用机床及其附件来达到加工要求，因此需要采用专用夹具。

(2)扩大机床工艺范围利用机床夹具，能扩大机床的加工范围，例如，在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔，使车床、钻床具有镗床的功能。

(3)提高劳动生产率和降低加工成本使用夹具后，免除了每件都要找正、对刀等时间，加速工件的装卸，从而大大减少了有关工件安装的辅助时间。

特别对那些机动时间较短而辅助时间长的中小件加工意义更大。

此外，用夹具安装还容易实现多件加工、多工位加工、可进一步缩短辅助时间，提高劳动生产率。

(4)减轻操作的劳动强度，保证安全生产由于夹具中可以采用扩力机构来减小操作的原始力，而且有时还可以采用各种机动夹紧装置，故可使操作省力，减轻劳动强度。

由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施来保证操作的安全。

(5)改变原机床的用途，扩大机床适用范围工件的结构形状时各式各样的，现在对精度和生产率的要求也越来越高，在某些情况下，原有机床难以适应。

为解决这一困难，往往采用专用夹具以扩大机床的适用范围，实现“一机多用”。

在产品更换时，工厂现有的机床设备，有时往往不能适应新产品的要求。

为此，可以采用夹具来改变机床的用途。

3 PROE设计环境的简述3.1 PROE设计软件介绍Pro/ENGINEER是当今3D CAD/CAM系统的标准软件，广泛应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航天、家电、玩具等行业。

Pro/ENGINEER 集合了零件设计、产品组合、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析、产品数据管理等功能于一体。

Pro/ENGINEER是一个参数式设计的CAD/CAM系统。

参数式设计就是将零件尺寸的设计用参数来描述，并在设计修改时通过修改参数的数值来更改零件的外形。

这项参数式设计的功能不但改变了设计的概念，并且将设计的便捷性推进了一大步。

Pro/ENGINEER参数式设计的特性：单一数据库：Pro/ENGINEER可随时由3D实体模型产生2D工程图，而且自动标示工程图尺寸。

不论在3D还是2D图形上在尺寸修改，其相关的2D图形或3D实体模型均自动修改，这样可确保资料的正确性。