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。
9
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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。
14
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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。
15
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◆ 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。
44
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
37
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
38
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◆ 主 要 工 艺 过 程
39
第八讲 汽车典型零件制造工艺
专用机床夹具的标准回收期为2～3年，机床 为4～6年。
47
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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
24
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◇ 毛 坯 图
25
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◇ 主 要 工 艺 过 程
26
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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
3. 连杆主要表面的机械加工
30
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◆ 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。
36
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◆ 主要加工工序安排（一般情况下）
18
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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。
19
第八讲 汽车典型零件制造工艺
现代汽车制造技术及管理 第8讲 汽车典型零件制造工艺
1
第八讲 汽车典型零件制造工艺
§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。
11
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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。
12
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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
34
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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。
8
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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）
2
第八讲汽车典型零件制造工艺
3
第八讲 汽车典型零件制造工艺ห้องสมุดไป่ตู้
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
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。
6
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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
7
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
20
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◇ 连杆机械加工的定位基准
21
第八讲 汽车典型零件制造工艺
22
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◇ 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。
35
第八讲 汽车典型零件制造工艺
◇ 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。
40
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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。
42
第八讲 汽车典型零件制造工艺
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