汽车及发动机制造工艺学考点（精选8篇）
篇1：汽车及发动机制造工艺学考点
汽车及发动机制造工艺学复习题2007级
二、解释
1、经济精度：在正常的生产条件下所能达到的公差等级。
2、工序 ：一个工人在一台设备上对一个或同时对几个零件所连续完成的那部分加工过程
3、过定位 ：定位系统中出现一个自由度同时被两个以上的定位元件限制
4、加工原理误差：由于近似的加工方法、近似形状的刀具、近似的传动比代替理论的加工方法、刀具、传动比进行加工，所带来的误差。
5、完全互换装配法：在装配中零件可以完全互换的装配方法。
6、基准：用来确定几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面
7、欠定位：工件第一类自由度没有得到全部的限制
8、加工余量：在加工过程中，为获得某一表面所要求的形状、尺寸和表面质量，必须从改零件毛坯表面上切除多余的金属层厚度。
9、时间定额： 企业根据自身的生产条件，对每一种零件生产的每一道工序规定了所耗费的时间。
10、修配装配法：在装配时修去指定零件上预留的修配量以达到装配精度要求的方法。
11、定位误差：工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量。
三、问答
1、简述汽车生产工艺过程：就是将原材料的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为成品或半成品的那部分生产过程，包括毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程、装配工艺过程。
2、简述误差复映规律：工艺系统各部件也相应产生弹性压移，切削力大时弹性压移大，切削力小时弹性压移小，所以偏心毛坯加工后得到的表面仍然偏心，毛坯误差被复映下来，只是误差减小了
3、简述工序安排加工阶段划分原因：
4、简述完全互换装配法的特点：
1、可保证零部件的互换性，便于组织专业化生产。
2、备件供应方便。
3、装配工作简单、经济、生产率高。
3、便于组织流水装配及自动化装配，对工人的技术水平要求不高。
4、易于扩大在生产。
5、简述表面质量对零件耐磨性的影响：零件的耐磨性与摩擦副的材料、热处理、润滑有关，表面粗糙度越小，耐磨性越好，但粗糙度太小，不利于润滑油的贮存，摩擦反而增大，表面粗糙度越小，零件接触面积增加，压强小，可减小摩擦速度，零件表面层硬化程度与深度也对耐磨性有影响，提高表面硬度，增强表面层接触刚度，可减少摩擦表面发生变形。
6、简述汽车生产过程：由许多零件、部件、分总成等装配而成。将原材料制造成产品的全部过程，包括原材料的运输、保管，毛坯制造、机械加工及热处理，部件装配和汽车的总装配，产品的品质检验、调试、涂装、及包装、储存
7、简述影响零件加工精度的因素：工艺系统原有误差：原理误差、机床误差、夹具误差、安装、对刀误差、测量、调整误差。
2、加工过程中的误差：工艺系统受力变形、受热变形、磨损和残余应力。
8、简述工序集中特点：
1、每道工序所包含的加工内容较多，工序数目少，工艺路线短。
2、减少了零件的装夹次数，提高了劳动生产率。
3、减少了工序间的运输，减少了生产设备的数量。
4、有利于使用较高的生产率的先进技术和专用设备，减少了生产工人的数量和生产占用面积。
9、简述调整装配法的特点。：
1、能获得较高的装配精度。
2、在可动调整时，可达到理想的精度，可随时调整由于磨损、热变形引起的误差。
3、零件可按加工经济精度确定公差。
10、简述表面质量对零件疲劳强度的影响：表面越粗糙，应力越集中，因此减小便面粗糙度，可提高疲劳强度，零件表面层残余应力的性质和大小，会直接影响疲劳强度，表面层有压缩残余应力时，将提高疲劳强度，表面层有拉伸残余应力时，可降低零件的疲劳强度。
11、简述表面加工质量的影响因素：
1、表面粗糙度：a、刀具结构参数的影响，b、物理因素的影响，c、加工过程振动的影响。
2、表面强化和表面残余应力
篇2：汽车及发动机制造工艺学考点
①模具的生产特点：
1、属于单件、多品种生产；
2、客观要求模具生产周期短
3、模具生产的成套性；
4、试模和试修；
5、模具加工机械化、精密化和自动化生产。
②模具的工艺特点：
1、模具加工上尽量采用万用通用机床，通用刀量具和仪器，尽可能地减少专用二类工具的使用数量；
2、采用“实配法”和“同镗法”，使模具零件的互换性降低，保证加工精度；
3、在制造工序安排上，工序相对集中，保证模具加工的质量，进度。
第二章模具加工工艺规程的编制
一、制定模具加工工艺规程
作用：
1、它是模具投入制造前进行生产准备和技术准备的依据；
2、它是组织模具生产和计划管理的重要材料；
3、它是规定模具制造过程中具体操作方法的指导性文件；
4、工艺规程是新建或者扩建工厂、车间的基本资料。
基本原则：保证以最低的生产成本和最高的生产效率，可靠地加工出符合设计图样所要求的模具产品。
步骤：1,、分析研究模具装配图和审查零件图，2、确定生产类型，3、选择毛胚，4、拟定工艺路线，5、确定工序具体内容，7、填写工艺文件
机械加工工艺的基本要求：
1、产品质量的可靠性；
2、工艺技术的先进性；
3、经济性上的合理性；
4、有良好的劳动条件。
二模具零件加工工艺路线的制定
①模具零件的工艺性分析（主要包括两个内容，零件结构的工艺性分析，零件图上的技术要求分析）
模具零件结构的工艺性：指所设计的模具零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。若零件的结构形状、尺寸、加工精度、表面质量在等能满足使用要求的前提下按现有条件用经济的方法方便的加工出来，则零件的结构工艺性就好（若模具本身机构需要除外）；反之，⑤。（重点：模具零件结构的工艺性比较P18）
④模具零件采用的毛坯主要有锻件、铸件、焊接件、各种型材及板料等。
1、锻造毛坯：冷冲模的凸模、凹模、模柄等；
2、铸造毛坯：上模座和下模座；
3、棒料毛坯：导柱、导套等轴、套类零件在台阶直径相差不大是选用，否则选用锻件。
基准及其分类：根据基准的作用，分为设计基准和工艺基准
1|、设计基准：设计图样所采用的基准称为设计基准
2、工艺基准：按用途分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准
定位基准的选择
⑤粗基准的选择原则：
1、应选不加工表面作为粗基准；
2、若要保证某加工表面切除余量均匀，应选改表面为粗基准；
3、应选毛坯余量小的表面作为粗基准；
4、选做粗基准的表面，尽可能平整，不能有飞边、浇口、冒口和其他缺陷，使工件定位稳定可靠，夹紧方便。
5、一般情况下，粗基准不重复使用。
⑥精基准的选择原则：
1、基准重合原则；
2、基准同一原则；
3、自为基准原则；
4、互为基准原则。（选择精基准，主要考虑如何减少定位误差，保证加工精度，使工件装夹方便、可靠、夹具结构简单）
⑦表面加工方法的选择：
1、被加工表面的精度和零件的结构形状；
2、零件材料的性质和热处理要求；
3、生产率和经济性要求；
4、现有生产条件。
⑧加工阶段的划分
加工一般划分为：粗加工——半精加工——精加工——（高要求要加光整加工）
将工艺过程划分阶段的作用：
1、保证产品质量，2、便于及时发现毛胚缺陷和保护已加工表面，3、合理使用设备，4、便于热处理工序的安排
⑨加工工序的安排原则：
1、先粗后精原则；
2、基面先行原则；
3、先主后次原则；
4、先面后孔原则。
⑩工序的组成：工序集中和工序分散。
⑾热处理工序的安排顺序：（分为预备热处理，最终热处理）
退火和正火一般安排在毛坯制造后、机械加工前进行；
2、调质处理一般安排在粗加工后、半精加工前进行；
3、时效处理安排在粗加工之前，对于加工精度高的，在粗加工之后再安排一次时效处理。
4、最终热处理一般安排在精加工阶段前后进行。
⑿工件的装夹方法：
1、直接找正装夹法；
2、划线找正装夹法；
3、机床夹具装夹法。
第三章数控加工
一、模具数控加工工艺的特点
①数控机床和普通机床控制方式的差别：普通机床工序内的各种参数都由操作工人自行考虑和决定，由手动方式来控制；数控机床则由数控编程人员在数控加工前编制成程序，用以控制数控机床的自动加工。
数控加工工艺的特点：
1、加工精度高，自动化程度高和生产率高，3、减轻了劳动强度，改善劳动条件，5、加工成本高
模具零件数控加工内容的选择：
1、选择普通机床无法加工的内容、2、选择普通机床难以加工，加工质量很难保证，3、数控设备尚有能力，普通机床上加工效率低，工人手工操作劳动 强度大的内容
哪些模具零件最适宜在数控机床加工？
1、用普通机床难以加工的形状复杂的曲线、曲面零件；
2、结构复杂、要求多部位、多工序加工的零件；
3、价格昂贵、不允许报废的零件；要求精密复制或准备多次改变设计的零件。
模具零件数控加工工艺性分析内容
1、数控加工零件图尺寸数据的分析：
(1)分析零件图上尺寸的标注是否适应数控加工的特点，（2）分析构成零件轮廓的几何元素的条件是否充分，（3）分析零件定位基准的可靠性
2、数控加工零件哥加工部位的结构工艺分析：
（1）零件加工面得凹园弧不应过于零乱，（2）内槽圆角半径不应太小,(3)槽底圆角半径不应过大
二、数控加工工艺路线的设计
②工序的划分：
1、按所用刀具划分工序；
2、按粗、精加工划分工序；
3、按加工部位划分工序。
③加工顺序的安排原则：
1、上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插的通用机床的加工工序也要考虑；
2、先进行内型与内腔的加工工序，后进行外型的加工工序；
3、以相同的定位夹紧方式或用同一把刀具的加工工序，连续进行，以减少重复定位次数和换刀次数；
4、在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚度破坏较小的工序。
三、数控机床、刀具和夹具的选择与使用
④数控机床的选用原则：在满足零件加工精度和效率的前提下，尽可能选用成本较低的数控机床。
数控加工对加工刀具的要求：
1、高强度与高刚度，2、高可靠性与高耐用性，3、较高的精度，4、可靠的断屑
⑤数控机床的对刀方式：机上对刀和机外对刀。
⑥走刀路线：走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹，它泛指刀具从对刀点或机床固定原点开始，到返回该点并结束加工工序所经过的所有路径。
⑦怎样实现走刀路线的最短：主要是使大余量切除的走刀次数要少，每次走刀应切除尽可能多的加工余量，同时尽量缩短空行程距离。（走刀路线的选择P86）
⑧不允许法向的切入和切出
第四章 模具零件的制造工艺
考
1、凹凸模的加工方法；
2、凹凸模型腔的工艺方案；给出一个零件，要求写出工艺方案。
模架的组成由上模座、下模座、模柄及导向装置（最常用的是导柱、导套）
导柱的加工工艺方案：
导柱两端面的加工在少量生产时一般经过粗车—>半精车—>精车几个阶段。
导柱的主要表面是与导套内孔的配合面，其形状为外圆柱面，加工要求较高，一般制造过程：备料—>粗车—>半精车—>热处理—>粗磨—>精磨
导柱上非配合圆柱面的加工一般制造过程为：
粗车—>半精车—>精车几个加工阶段，最终的加工再热处理前完成。
一般中小型凸模、型芯加工的方案为：
备料——粗车（普通车床）——热处理（淬火、回火）——检验（硬度、弯曲度）——研中心孔或反顶尖孔（车床、钻床）——磨外圆（外圆磨床、工具磨床）——检验——切顶台或顶尖（万能工具磨床、电火花线切割机床）——研端面（钳工）——检验。
对于复杂型面凸模的制造工艺应根据凸模形状、尺寸、技术要求并结合现场加工设备等条件具体制订，其工艺方案：
备料——锻造——热处理（退火）——刨（或铣）六面——平磨（或万能工具磨）六面至尺寸上限——钳工划线——粗铣外形——仿形刨或精铣成形表面——检查——钳工粗研——热处理——钳工精研或抛光。
冲裁凸凹模零件工艺方案：
方案一：
备料——锻造——热处理（退火）——铣六方——磨六面——钳工划线钻螺纹孔底及穿丝孔、攻螺纹——镗内孔及粗铣外形——热处理——研磨内孔——成形磨削外形。
方案二：
备料——锻造——热处理（退火）——铣六方——磨六面——钳工划线钻螺纹孔底及穿丝孔、攻螺纹——镗内孔及粗铣外形——热处理——电火花线切割内外形。
压缩模中的凹模的工艺方案：
备料——车削——调制——平磨——镗导柱孔——钳工制各螺孔或销孔。
注射模的中间板的工艺方案：
备料——锻造——退火——刨六面——钳钻吊装螺孔——调制——平磨——划线——镗铣型腔及浇口——钳工预装（定模扳、动模板）——配镗上、下导柱孔——钳工拆分——电火花加工型腔——钳工研磨抛光。
大型型腔模常采用铸造毛坯，工艺方案：
制木模——铸造——清砂——去除浇口——完全退火——二次清砂——修补缺陷并修整表面——钳工划线并加工起吊螺钉——刨工粗加工——时效处理——精加工——钳工——电火花型腔——钳工研磨抛光型腔。
级进冲裁凹模工艺方案：
下料——锻造——热处理——铣六方——平磨——钳（给螺纹孔及销钉孔划线）——工具铣——热处理线切割——钳（研磨各型孔）。
模具的主要加工方法：
1、机械加工2.特种加工 3.塑性加工 4.铸造加工5.焊接加工 6.数控加工
第五章、模具零件的特种加工
一、电火花成形加工
①电火花加工的特点：优点：
1、以柔克刚；
2、工件不变形；
3、易于实现控制和加工自动化。缺点：
1、工具电极的制造有一点难度；
2、电火花加工效率较低；
3、电火花加工只适用于导电材料的工件。
②型腔加工
型腔加工工艺方法：
1、单电极加工方法，2、单电极平动法加工型腔，3、数控电火花机床加工，4、创成加工，5、多电极加工法
型孔的加工方法：
1、直接加工法；
2、混合加工法；
3、间接加工法。
电蚀产物的排除方法：排屑孔法和定时抬刀法。（P126）
③电极的结构形式：常用的结构形式有四种：整体式、组合式、分解式、和镶拼式
（1）加工成型的电极
④常用的电极材料：紫铜和石墨。
二、电火花线切割加工
⑤电火花线切割加工的特点：
1、无需考虑电极消耗；
2、不需单独制造电极；
3、能加工精密细小、形状复杂的瞳孔零件或零件外形；
4、自动化程度高，操作方便，加工周期短，成本低，较安全；
5、工作液选用水基乳化液，较安全；
6、不能加工盲孔。
线切割工艺准备：
1、工艺准备，2、工件准备，3,、工作液准备
线切割加工参数的选择：(1）电参数的选择；（2）速度参数的选择：
1、进给速度，2、走丝速度，3、线径偏移量的确定
⑥工件的装夹和调整方式：
1、悬臂支撑方式；
2、两端支撑方式；
3、桥式支撑方式；
4、板式支持方式；
5、复式支撑方式。调整方式：百分表找正和划线找正法。
三、电火花及化学加工
电化学加工按其作用原理可分为3大类：第一类是利用电化学阳极溶解来进来加工，主要有电解加工、电解抛光等；第二类是利用电化学阴极沉积涂覆进行加工、主要有电镀、涂覆进行加工，主要有电镀、涂镀电镀等；第三类是利用电化学加工和其他加工方法相结合的电化学复合加工工艺，如电解磨削、电化学阳极机械加工（P139)
⑦电解加工的特点：
1、加工生产率高；
2、可加工高硬度、高强度、高韧性等难切削的金属材料；
3、适用于加工易变形的零件；
4、加工过程中工具损耗极小，可长期使用；
5、加工后表面无残余应力和毛刺，平均精度达0.1mm左右。
6、很难保证很高的精度，和难于实现稳定加工；
7、电解加工附属设备多，占地面积大；
8、电解液对机床设备有腐蚀作用；
9、电解产物需进行妥善处理，否则将污染环境。
⑧电铸成型加工的特点：
1、能准确的复制形状复杂的成型表面，制件表面粗糙度小，用同一原模能生产多个电铸件；
2、使用设备简单，操作容易；
3、电铸速度慢，电铸件的尖角和凹槽部位不易获得均匀铸层，尺寸大而薄的壳型铸件容易变形。（P146）
电镀制模的工艺过程：原模设计与制造——原模表面处理——电铸至规定厚度——衬背处理——脱模——清洗——干燥——成品（脱模方法：锤打，脱模架，加热软化）P147
⑨电解磨削加工的特点：
1、加工范围广，加工效率高；
2、磨削后的表面质量高；
3、砂轮的损耗小；
4、磨削加工中可能会产生电解液雾沫和刺激性气体，应采用相应的保护措施。
⑩电化学腐蚀加工的特点：
1、加工后表面无毛刺、不变形、不产生加工硬化；
2、可加工非金属材料，不受被加工材料硬度的影响，不发生物理变化；
3、只要腐蚀液能侵入的表面都能加工，故适合于加工难易进行机械加工的表面；
4、腐蚀液和蒸汽污染环境，对设备和人体有危害，应采用相应的保护措施；
5、加工时不需要用夹具和贵重装备。
四、超声加工
⑾超声波加工的特点：
1、超声波加工适合加工硬脆性材料（特别是不导电的硬脆性材料）；
2、超声波加工机床的结构比较简单，操作维修也比较方便；
3、适合于加工薄壁零件及供鉴赏的窄槽、小孔；
4、超声波加工的精度，一般可达0.01~0.02mm，表面粗糙度Ra可达0.63微米左右。
第六章 模具工作零件的其他成型方法
①冷挤压加工的特点：
1、可以加工某些难于进行切削加工的形状复杂的型腔；
2、挤压过程简单迅速，生产率高。
3、加工精度高；
4、冷挤压的型腔材料纤维不切断，型腔强度高；
5、需要很高的压力、缓缓地挤压速度，最好使用专用油压机；
6、适用于塑性较好的材料。②型腔的冷挤压形式：敞开式和封闭式。
③冷挤压用模套的形式：单层模套和双层模套。
④快速成型的方法：
1、物体迭层制造法；
2、选择性激光烧结法；
3、熔丝沉积制造法。⑤超塑性成型工艺：金属的超塑性是指金属在特定的温度和应变速率下，以绩效的变形力获得极大的伸长率，而不发生缩颈和断裂的特性。
第七章、模具装配工艺
①常用的装配方法有以下几种：
1、互换装配法；
2、选配装配法
3、修配装配法；
4、调整装配法
②控制间隙均匀性常用的方法：
1、测量法；
2、透光法；
3、试切法；
4、垫片法；
5、镀铜法；
6、涂层法；
7、酸蚀法；
8、利用工艺尺寸调整间隙。
③模具零件的固定方法：
1、紧固件法；
2、压入法；
3、挤紧法；
4、焊接法；
5、热套法；
6、冷胀法；
7、无机黏结法；
8、环氧树脂黏结。（考3个左右）
比较修配装配法和调整装配法：
1、共同点：都是能用精度较低的组成零件，达到较高的装配精度。
篇3：研究发动机柔性制造策略及工艺
汽车发动机的工艺改进和探索, 可以让汽车的生产和使用进入一个新的阶段, 并且极大减少汽车在生产过程中出现的问题, 用较为先进的办法给生产和开发提供更多的空间, 以此促进汽车生产效率的提升。
1 发动机柔性制造的工艺现状
伴随着机械制造业的大跨步前进, 我国的产品在创新和深化探索方面有了突出的发展, 在市场中, 对于汽车产品的要求也呈现出更多的样式。发动机的机器加工和生产制造之间一定要适应市场需求的而变化, 在柔性系统生产方面具备一定的高技能。以往的柔性生产, 一般是建立在一个平台之上, 工件的大小和定位的点保持不变, 只是对个别的工件进行尺寸的研究, 发生较小的变化。常用的办法是在让缸孔的直径以及曲轴的轴拐尺寸发生改变, 这样才能有效的让排量发生变化。但是此种方式的局限是只能在比较小的范围内进行, 因此与市场需求之间还有很大的距离。传统的方式较为单一, 逐渐会为多平台的混线生产方式所代替。某企业在发动机生产过程中使用的就是这种多平台的3C件, 共线生产模式, 但是这种方式的生产在汽车的爬坡过程中存在诸多的问题, 只有对问题进行具体性的分析才能够不断改进生产方式, 让柔性制造发挥更好的作用[1]。
2 关于柔性制造的策略分析
为了能够让发动机生产制造适应国内外市场的需要, 因此发动机生产也需要在发动机制造的需要方面满足各大需求, 每一种类型的汽车所采用的策略是不相同的, 因此本文主要对其中几种进行分析和研究:
首先, 不同地点之间的3C零件总成的配送, 然后由主机厂来装配发动机。这种方式的优势是投资的成本比较低, 尤其是在一个公司中选择异地配送的方式, 不仅仅降低了投资, 而且还能够有效地对现有机的加工产能进行发挥。但是这种方式也存在一定的弊端, 主要是零件在加工、运输以及包装盒防锈的过程中一定要保持一定的清洁度, 否则加工件的质量一旦出现问题就难于进行生产和使用。当前某公司的轿车配备的事型号为GEN3型的发动机, 但是因为此公司所能够发挥的加工能力是有限的, 并且采购整机的成本还比较高, 这样他们选择在国外采购加工零件, 然后在主机厂装配发动机, 节约了很大的成本。图1为GEN3型发动机。
其次, 异地配送发动机总成, 在整车厂进行装车。此种方式也是一种投资低的方式, 但是每一台的成本就会在无形当中逐渐增加。如果一个企业按照每年所需要的30万元计算, 并且每一台的成本按照150元计算, 那么每年在这方面所花费的就是4500万元, 这仅仅是在运输过程中的花费。在整车要求不高的情况下, 完全可以采取这种形式, 能够最大限度的满足不同品种之间平台发动机的需求。在当前阶段中, 很多主流的汽车公司都采用这种方式。常见的由某公司的GSV发动机[2]。图2为GSV发动机曲轴。
3 关于柔性制造工艺的具体分析
3.1 加工工艺
发动机在生产和加工过程中, 柔性生产最大的目标就是可以不更换任何一种硬件, 只要在每一次换型以后, 加工所用的首件是合格的就可以。因此要真正的实现加工的柔性生产或者是共线生产加工, 一定要对毛坯工件进行研究, 大小尺寸必须完全相同, 定位的工具和定位的方式也需要按照新的设计来确定, 如果要想满足不同切换件之间的差异性就需要设计师和工程师在设计发动机的过程中使用柔性的生产制造工艺, 保障两种加工件在机床上的孔位或者基准点定位以及夹紧点之间的设计具有一致性。若是两种产品的定位和销孔的位置不同, 在运行以后需要使用更换定位销的方式让两个不同的发动机实现柔性的生产[3]。
3.2 基准转换的减少, 在方案允许全线的情况下使用同一个基准
在加工定位过程中, 基准不一致可能产生的问题是公差积累尺寸存在问题。三坐标的基准若是同样的, 那么要尽最大努力把吃讯和基准测量之间保持在同一个标准上, 这样做的方式是为了避免不同尺寸转换之间可能存在的误差问题, 并且也比较容易发现生产过程中的问题产生的原因, 进而更加有效地解决问题。例如, 在缸体C14, 在OP30工序加工完成以后, 孔位位置确定, 那么后来的工序就可以全部的使用定位孔进行相应顺序的加工[4]。
3.3 装配工艺的运用
装配工艺是发动机柔性生产过程中不可或缺的一个步骤, 那么要想让发动机的装配更加顺利就应该考虑到发动机的柔性和能够拓展的空间。发动机装配主要分成内部装配、外部装配以及分装的工艺, 在自动化设备中会存在自动的打号机器, 多个轴的拧紧机器以及气门间隙的专用装备等等。要根据市场的不同形式变化, 对发动机的装线进行更多柔性的施加, 并且最大限度的拓展发动机制造的空间。例如, 发动机在托盘方面的设计, 发动机专用的柔性设计以及工艺布局方面的规划等等, 最后用冷试的方式对发动机的装配进行测试。
4 结束语
综上所述, 本文对柔性制造策略在发动机生产方面的实现进行了分析和研究, 并且也选择了举例的方式对发动机的柔性生产进行阐述, 从不同的角度和不同的方面研究出最佳的生产方式。另外, 发动机在工艺布局方面还需要不断创新, 对托盘等进行创新的设计, 磨合实验台的装置等方面。
摘要：本文在产能和产品的规划方面, 从发动机的结构以及存在的基本特点出发, 对我国以及国外主要行业内部的汽车制造体系和制造模式进行了分析, 找出了具体实例, 并且也阐述了关于混线生产这种较为柔性的制造工艺。差异性的发动机加工工艺以及装配工艺之间的不同点进行了分析和对比, 以此找出混线柔性生产的主要特点, 最后给新产品的开发提出了相关的建议。
关键词：发动机,柔性制造,策略,工艺
参考文献
[1]胡玉梅, 胡冽, 王述建, 等.考虑车身柔性的发动机悬置参数分析与优化[J].汽车工程, 2011, 33 (6) :507-511.
[2]段继豪, 史耀耀, 张军锋, 等.航空发动机叶片柔性抛光技术[J].航空学报, 2012, 33 (3) :573-578.
[3]房长兴, 罗和平, 高志永, 等.发动机缸体加工工艺研究[J].机械设计与制造, 2013, 3 (3) :262-264.
篇4：研究发动机柔性制造策略及工艺
关键词：发动机；柔性制造；策略；工艺
中图分类号： TH165 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）10-177-2
0 引言
汽车发动机的工艺改进和探索，可以让汽车的生产和使用进入一个新的阶段，并且极大减少汽车在生产过程中出现的问题，用较为先进的办法给生产和开发提供更多的空间，以此促进汽车生产效率的提升。
1 发动机柔性制造的工艺现状
伴随着机械制造业的大跨步前进，我国的产品在创新和深化探索方面有了突出的发展，在市场中，对于汽车产品的要求也呈现出更多的样式。发动机的机器加工和生产制造之间一定要适应市场需求的而变化，在柔性系统生产方面具备一定的高技能。以往的柔性生产，一般是建立在一个平台之上，工件的大小和定位的点保持不变，只是对个别的工件进行尺寸的研究，发生较小的变化。常用的办法是在让缸孔的直径以及曲轴的轴拐尺寸发生改变，这样才能有效的让排量发生变化。但是此种方式的局限是只能在比较小的范围内进行，因此与市场需求之间还有很大的距离。传统的方式较为单一，逐渐会为多平台的混线生产方式所代替。某企业在发动机生产过程中使用的就是这种多平台的3C件，共线生产模式，但是这种方式的生产在汽车的爬坡过程中存在诸多的问题，只有对问题进行具体性的分析才能够不断改进生产方式，让柔性制造发挥更好的作用[1]。
2 关于柔性制造的策略分析
为了能够让发动机生产制造適应国内外市场的需要，因此发动机生产也需要在发动机制造的需要方面满足各大需求，每一种类型的汽车所采用的策略是不相同的，因此本文主要对其中几种进行分析和研究：
首先，不同地点之间的3C零件总成的配送，然后由主机厂来装配发动机。这种方式的优势是投资的成本比较低，尤其是在一个公司中选择异地配送的方式，不仅仅降低了投资，而且还能够有效地对现有机的加工产能进行发挥。但是这种方式也存在一定的弊端，主要是零件在加工、运输以及包装盒防锈的过程中一定要保持一定的清洁度，否则加工件的质量一旦出现问题就难于进行生产和使用。当前某公司的轿车配备的事型号为GEN3型的发动机，但是因为此公司所能够发挥的加工能力是有限的，并且采购整机的成本还比较高，这样他们选择在国外采购加工零件，然后在主机厂装配发动机，节约了很大的成本。图1为GEN3型发动机。
其次，异地配送发动机总成，在整车厂进行装车。此种方式也是一种投资低的方式，但是每一台的成本就会在无形当中逐渐增加。如果一个企业按照每年所需要的30万元计算，并且每一台的成本按照150元计算，那么每年在这方面所花费的就是4500万元，这仅仅是在运输过程中的花费。在整车要求不高的情况下，完全可以采取这种形式，能够最大限度的满足不同品种之间平台发动机的需求。在当前阶段中，很多主流的汽车公司都采用这种方式。常见的由某公司的GSV发动机[2]。图2为GSV发动机曲轴。
3 关于柔性制造工艺的具体分析
3.1 加工工艺
发动机在生产和加工过程中，柔性生产最大的目标就是可以不更换任何一种硬件，只要在每一次换型以后，加工所用的首件是合格的就可以。因此要真正的实现加工的柔性生产或者是共线生产加工，一定要对毛坯工件进行研究，大小尺寸必须完全相同，定位的工具和定位的方式也需要按照新的设计来确定，如果要想满足不同切换件之间的差异性就需要设计师和工程师在设计发动机的过程中使用柔性的生产制造工艺，保障两种加工件在机床上的孔位或者基准点定位以及夹紧点之间的设计具有一致性。若是两种产品的定位和销孔的位置不同，在运行以后需要使用更换定位销的方式让两个不同的发动机实现柔性的生产[3]。
3.2 基准转换的减少，在方案允许全线的情况下使用同一个基准
在加工定位过程中，基准不一致可能产生的问题是公差积累尺寸存在问题。三坐标的基准若是同样的，那么要尽最大努力把吃讯和基准测量之间保持在同一个标准上，这样做的方式是为了避免不同尺寸转换之间可能存在的误差问题，并且也比较容易发现生产过程中的问题产生的原因，进而更加有效地解决问题。例如，在缸体C14，在OP30工序加工完成以后，孔位位置确定，那么后来的工序就可以全部的使用定位孔进行相应顺序的加工[4]。
3.3 装配工艺的运用
装配工艺是发动机柔性生产过程中不可或缺的一个步骤，那么要想让发动机的装配更加顺利就应该考虑到发动机的柔性和能够拓展的空间。发动机装配主要分成内部装配、外部装配以及分装的工艺，在自动化设备中会存在自动的打号机器，多个轴的拧紧机器以及气门间隙的专用装备等等。要根据市场的不同形式变化，对发动机的装线进行更多柔性的施加，并且最大限度的拓展发动机制造的空间。例如，发动机在托盘方面的设计，发动机专用的柔性设计以及工艺布局方面的规划等等，最后用冷试的方式对发动机的装配进行测试。
4 结束语
综上所述，本文对柔性制造策略在发动机生产方面的实现进行了分析和研究，并且也选择了举例的方式对发动机的柔性生产进行阐述，从不同的角度和不同的方面研究出
最佳的生产方式。另外，发动机在工艺布局方面还需要不断创新，对托盘等进行创新的设计，磨合实验台的装置等方面。
参 考 文 献
[1] 胡玉梅，胡冽，王述建，等.考虑车身柔性的发动机悬置参数分析与优化[J].汽车工程，2011，33（6）：507-511.
[2] 段继豪，史耀耀，张军锋，等.航空发动机叶片柔性抛光技术[J].航空学报，2012，33（3）：573-578.
[3] 房长兴，罗和平，高志永，等.发动机缸体加工工艺研究[J].机械设计与制造，2013，3（3）：262-264.
篇5：汽车及发动机制造工艺学考点
汽车零件机械加工工艺规题 目 程
及专用机床夹具设计
教 学 院 机电工程学院
机械设计制造及其自动化
专 业
(车辆工程方向
班 级 10车辆工程
姓 名
指导教师
22013 年 6 月 0
日
2012～2013学年第二学期 课程设计任务书 设计名称：
地点： 309
汽车零件机械加工艺规程及专用机床夹具设计
班级： 10车辆
J4-
一、课程设计目的
车辆制造工艺学课程设计是在完成了车辆制造工艺学课程的理论教学后的实践性教学环节。其目的是：通过该课程设计，使学生在理论教学的基础上进一步巩固汽车制造工艺知识，初步掌握汽车零件机械加工工艺规程的编制方法，学会查阅有关资料；掌握工件在夹具中的定位夹紧原理专用机床夹具的设计方法，提高结构设计能力。
二、课程设计内容（含技术指标）
制定指定零件的机械加工工艺规程；设计指定工序的专用夹具。具体内容如下： 1．对零件进行结构工艺性分析，画零件图（1）了解零件的性能、用途和工作条件；（2）分析零件各项技术要求；
（3）分析零件的毛坯、材料、热处理要求及机械加工的工艺性。
（4）画零件图1张。2．制定零件机械加工工艺规程
（1）按基准的选择原则确定零件的定位基准；（2）确定零件各表面的加工方法并划分加工阶段；（3）安排加工顺序，拟定工艺路线；（4）初步选择各工序所采用的设备；（5）填写完整的机械加工工艺过程卡1份。3．确定工序具体内容
（1）确定指定工序的加工余量、工序尺寸和公差；（2）确定指定工序机床的规格、精度及刀、量具；
（3）确定指定工序的切削用量；（4）计算指定工序的单件工时；（5）填写完整工序卡片1张。4．设计指定工序的专用夹具
（1）确定工件的定位方案和刀具的对刀、导向方式；（2）确定夹紧方案；（3）确定夹具结构；
（4）绘制夹具装配工作图1张；（5）绘制夹具零件图1张。5．整理课程设计说明书1份。
1．对零件进行结构工艺性分析，画零件图（1天）2．制定零件机械加工工艺规程（2天）
3．确定工序具体内容（1天）
4．设计指定工序的专用夹具（5～7天）5．答辩（1天）
四、基本要求
1．设计资料齐全；
2．工艺方案合理，工艺文件符合规定的工作量； 3．夹具结构合理，图样数量符合绘图工作量；
4．图样规范，装配图和零件图内容完整，图面质量好，错误少，5．设计说明书内容完整，书写规范，语句通顺，层次分明。6．答辩时自述清楚，能正确回答老师所提出的问题。车辆与交通系 2013.4.26
目 录
序 言 5
一、零件的分析 5
（一）零件的功用 5
（二）零件的工艺分析 6
二、工艺规程设计 6
（一）确定毛坯的制造形式 6
（二）基面的选择 6
（三）制定工艺路线 7
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的的确定 8
（五）确定切屑用量及基本工时 9
三、夹具设计14
（一）对机床夹具设计的要求 14
（二）确定夹具的结构方案 15
四、总 结17 参考文献19
序 言
这次的课程设计是在我们课程结束后进行的，经过几个月的学习也该是进行实践的时候了，用实践检验自己的的能力，及所学的知识，还有就是通过此次的设计来学一些课外知识，这是在以后的工作中都要具备的，在学校的课程设计中体验将来工作的过程，这是很有必要的，能让我们更快的适应社会和工作。由于能力有限，设计中上有许多不足之处，还望各位老师不吝赐教。
一、零件的分析
（一）零件的功用
机械中的拨叉，一般分为拨叉爪子，拨叉轴和拨叉手柄座。主要是拨动滑移齿轮，改变其在齿轮轴上的位置，可以上下移动或左右移动，从而实现不同的速度。或则是机械产品中离合器的控制，比如端面结合齿的结构，内外齿的结构，都需要用拨叉控制其一部分来实现结合与分离。由于拨叉在改变档位时是要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件要具有足够强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。
（二）零件的工艺分析
拨叉2共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1.以m孔为中心的加工表面
H9的孔及其倒角和孔的两端面。其中主要加工的这一组加工表面包括：面为H9的孔。
2.以H的螺纹孔为中心的加工表面
mm外端面和锥
H的 这一组加工表面包括：钻M10螺纹底孔、铣螺纹孔。其中主要加工面为
H的螺纹。
3.以R30的圆弧面为中心的加工表面
这一组加工表面包括：R24和R30的两个圆弧面以及两圆弧面之间的阶梯面。这三组加工表面有着一定的位置度关系，公差为0.05。
由以上分析可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另两组表面，并且保证他们之间的位置精度要求。
H9的孔与两端面间的阶梯面见的垂直度
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形式
零件的材料为灰铸铁HT200。根据选择毛坯应考虑的因素，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，大批生产，而铸造生产成本
低，设备简单，故本零件毛坯采用铸造方法。灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。在制定加工工艺时应考虑这些基本因素。
（二）基面的选择
基准选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，（2）精基准的选择。考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，（三）制定工艺路线
拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
1.工艺路线方案一
工序Ⅰ 铣Φ28mm外圆两端面，粗基准选择以Φ28mm的外圆。工序Ⅱ 钻铰Φ19H9mm中心孔并倒角。
工序Ⅲ 铣Φ20mm外圆端面，以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅳ 钻M10螺纹底孔工序并攻螺纹。
工序Ⅴ 铣R24mm的圆弧面及侧面，以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅵ 镗R30mm的上下凸出端面。工序Ⅶ 检查。2.工艺路线方案二
工序Ⅰ 铣Φ28mm外圆两端面，粗基准选择以Φ28mm的外圆。工序Ⅱ 钻Φ18.85H9mm中心孔。工序Ⅲ 铰Φ19H9mm中心孔并倒角。
工序Ⅳ 铣Φ20mm外圆端面，以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅴ 钻M10螺纹底孔。工序Ⅵ 攻螺纹。
工序Ⅶ 铣R24mm的圆弧面及侧面，以Φ19H9的中心轴为基准。工艺Ⅷ 镗R30mm的上下凸出端面。工序Ⅸ 检查。
3.工艺方案的比较及分析
上述两个工艺的特点在于：方案一是利用复合式机床，钻、铰Φ19H9mm的中心孔在同一工艺步骤，减少不同工序拆装工件的时间上浪费，提高了加工工艺的效率；而方案二则与此相反，采用独立式机床，保证了零件的加工质量。两相比较可以看出方案一将方案二中的工序Ⅱ和工序Ⅲ、工序Ⅴ和工序Ⅵ进行整合，采用一个工序两个工位。经过整合后，在加工的时候只要进行一次装夹，这样不仅可以减少装夹加工时间也可以提高加工精度。因此，最后的加工路线确定如下：
工序Ⅰ 铣Φ28mm外圆两端面，粗基准选择以Φ28mm的外圆。工序Ⅱ 钻铰Φ19H9mm中心孔并倒角。
工序Ⅲ 铣Φ20mm外圆端面，以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅳ 钻M10螺纹底孔工序并攻螺纹。
工序Ⅴ 铣R24mm的圆弧面及侧面，以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅵ 镗R30mm的上下凸出端面。工序Ⅶ 检查。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺制造综合卡片”。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的的确定
“变速叉”零件材料为灰铸铁（HT200），生产型为大批量生产，采用手工砂型铸造毛坯。
根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸如下：
1.外圆端面（Φ28mm）
参考《机械加工工艺手册》，精度等级IT12，加工余量Z=3.5-5.0mm。2.通孔（Φ19H9mm）
参考《机械加工工艺手册》，精度等级IT11，加工余量Z=3.5-4.5mm，钻孔Φ18.85+0.045 0mm,铰孔Φ19+0.045 0mm。
3.外圆端面（Φ20mm）
参考《机械加工工艺手册》，精度等级IT11，加工余量Z=3.5-4.5mm。4.R24圆弧面
参考《机械加工工艺手册》，精度等级IT12，粗铣加工，加工余量Z=3.5-5.0mm。
5.R30圆弧面
参考《机械加工工艺手册》，精度等级IT12，粗铣加工，加工余量Z=3.5-5.0mm。
由于设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工零件。因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。
（五）确定切屑用量及基本工时
第二速及第三速变速叉所使用的材料为灰铸铁HT200。
工序Ⅰ 铣Φ28mm圆端面
1.加工条件
机床：功率P=4.5kw 的X61W型万能铣床（查《制造工艺》表3.2）刀具：立式端铣刀 刀片材料：硬质合金，（查《切屑用量简明手册》查表3.1）2.选择切屑用量
查《切屑用量》表3.1 铣销宽度de=28＜90mm,ap=3＜4mm 查《切削用量》表3.1-6 选YG6硬质合金端铣刀直径d=80mm 故齿数Z=10 且每齿进给量fz=0.1mm/z 由于加工余量不大，故一次铣完。则ap=5mm
选fz=0.1mm/z 故齿数Z=10 且每齿进给量fz=0.1mm/z 由于加工余量不大，故一次铣完。则ap=5mm ⑶铣刀磨钝标准及寿命
根据《切屑用量简明手册》查表3.7 铣刀刀齿面最大磨损量为1.5mm 由于铣刀直径d0=80mm,故刀具寿命T=180min(简《切屑余量》表3.8 ⑷决定切削速度Vc和每分钟进给量Vf 根据《切削用量》查表3.16，当d0=80mm,z=10,ap≤5mm,fz≤0.1mm时Vc=98mm/min ,n=388r/min,vf=311mm/min 各修正系数为：
=
=
=1.42，=
=
=1.0 故 = ==
=
mm/min
r/min
mm/min ＇ = =根据X61W型万能铣床说明书，由《切削用量》查表3.30 选择 n′=590r/min Vf′=510mm/min 因此实际切削速度和进给量为：
=m/min
5）校验机床功率
由表3.24 当铸铁硬度在146至173之间时，=5mm
=28近似=510mm/min =2.7kw 根据X61w型说明书，表3.30 机床主轴允许功率为
=4.5kw Pc 因此所选切削用量可采用，即
=5mm，=510mm/min n=590r/min =148.2m/min =0.086mm/z l=28mm L=l+由表3.26得
=8 6）计算机基本工时
s 工序 Ⅱ 钻铰Φ19H9mm孔并倒角
⑴钻孔Φ18.85+0.045 0mm
查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床 选取刀具 钻刀直径Φ18.85的直柄麻花钻（特制刀具）
由《切削用量》表2.35 得 f≤0.3(f=0.28 Zv=0.25 Cv=9.5 Xv=0 Yv=0.55 m=0.125
=(查《工艺手册》表4.2-15 按机床选取nw=195r/min 实际切削速度 V=
计算切削加工工时 ⑵铰孔Φ19+0.045 0mm
查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床
查《制造工艺》表3.1-16 选取刀具 绞刀直径Φ19的直柄机用铰刀（硬质合金 特制刀具）、由《切削用量》表2.35 得 0.3≤ f≤0.5(f=0.24 Zv=0.25 Cv=9.5 Xv=0 Yv=0.55 m=0.125 查《切削用量》表2-25得
切削深度 ap=0.06 ~ 0.15 =0.15mm 切削速度 Vc =8~12=10m/min ns=(查《工艺手册》表4.2-15 按机床选取nw=195r/min 实际切削速度 V=
计算切削加工工时
工序Ⅲ 铣Φ20的端面
⑴查《制造工艺》表3.2 选择X61W型万能铣床 功率P=4.5kw（灰铸铁HT200 硬度172~182）
查《制造工艺》表3-16 选硬质合金端铣刀 ⑵选择粗铣加工余量
查《切削用量》表8-96 加工余量ap=3.5 ~ 4.5=3.5mm 粗铣 铣削宽度 ae=20≤90 ap=3.5≤5mm
直径d=80mm 齿数z=10 每齿进给量fz=0.1mm/z ⑶铣刀磨钝加工余量
查《制造工艺》表3.7得 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5 由于铣刀直径d0=80mm 查《制造工艺》表3.8 得 T=180min 查表《制造工艺》得 Vc=109m/min n=436r/min Vf=349mm/min 采用不对称铣削
工序Ⅳ 钻M10孔并锥螺纹
⑴钻孔Φ9.153mm 查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床 选取刀具 钻刀直径Φ9.153的直柄麻花钻（特制刀具）、由《切削用量》表2.35 得 f≤0.3(f=0.19 Zv=0.25 Cv=9.5 Xv=0 Yv=0.55 m=0.125 查《切削用量》2-12 T=35min 查《切削用量》2-33 kv=1.0 ns=(查《工艺手册》表4.2-15 按机床选取nw=960r/min 实际切削速度 V=
计算切削加工工时
⑵锥M10x1-6H 螺纹孔 查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床
选取刀具 钻刀直径Φ10的粗柄机用丝锥
计算切削加工工时
查《制造工艺》表3.1-4.7得
螺距p=1，d=8，l=20,L=76,a=6.3 f=1 n=200r/min l1=(1~2p l2=(0.5~2p
Tj==0.79min
工序 Ⅴ 铣R24mm的圆弧面及侧面。
⑴查《制造工艺》表3.2 选择X61W型万能铣床 功率P=4.5kw（灰铸铁HT200 硬度172~182）
查《制造工艺》表3-16 选硬质合金端铣刀 ⑵选择粗铣加工余量
查《切削手册》表8-96、8-97得
0.3≤fz≤1(取fz=0.5mm/r 20≤Vc≤35(取Vc=25m/min dw=48mm
(查《切削手册》校验
（3）计算加工工时
工序 Ⅵ 镗R30的圆弧断面
⑴粗镗R30的圆弧断面 查《切削手册》表8-86得
背吃刀量 ap=5mm, 进给量 f=0.2 ~ 0.3mm/r 查《切削手册》表8-87 粗镗铸铁件应使用高速钢刀头 f=0.3 ~ 0.8=0.6mm/r Vc=0.42 ~ 0.66=0.5m/s
加工工时计算
⑵半精镗R30的圆弧端面
查《切削手册》表8-86得 背吃刀量 ap=5mm 查《切削手册》表8-87粗镗铸铁件
高速钢刀头 f=0.2 ~ 0.6=0.4mm/r Vc=0.5 ~ 0.66=0.6m/s
三、夹具设计
按照设计任务要求，设计一钻床夹具。选择钻的螺纹底孔的专用夹具设计。根据图纸分析，螺纹孔的位置精度不高，以Φ19H19mm孔中心为设计基准。工件材料为灰铸铁HT200，毛胚为铸件，生产类型为大批量生产，选用Z5125立式机床。
㈠ 对机床夹具设计的要求
⑴保证工件加工的各项技术要求
⑵专用机床夹具的结构与其用途和生产类型要适应 ⑶尽量选用标准化夹具
⑷夹具结构应具有足够的刚度，强度和良好的稳定性、⑸保证使用安全和方便 ⑹具有良好的工艺性
㈡ 确定夹具的结构方案
（1）确定定位元件 定位元件是根据六点定位原理和加工要求来确定的，本夹具采用定位销与工件Φ19H19mm的孔相配合；支撑钉与工件Φ20mm的槽配合；支撑钉与R30上或下断面相接触，此组合即限制了6个自由度
（2）确定导向装置 导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套，对刀装置等，由于都是标准件，因此按标准选择。
（3）确定夹紧机构
由于采用工作工件以外圆定位，《机床夹具设计手册》，见表2-28 f1,f3取0.8 f2,f4取0.3 f1:工件与压板间的圆周方向摩擦系数 f2:工件与V型块的间的圆周方向的摩擦系数 f3:工件与压板间的轴向摩擦系数 f4:工件与V型块间的轴向摩擦系数
防止工件转动 =
防止工件移动 又因为
（不考虑）
一般在粗加工时取K=2.5~3(取k=2.5
经计算解得=966.10
=1469.7N 钻孔时的轴向力、扭矩，功率的计算 查《切削用量手册》表2.32 轴向力（N）扭矩（N·M）功率（KW）
查《切削用量手册》表2.32得 =420 =1.0
=0.8
=0.206
=2.0
=0.8
f=0.28 修正系数k=1.0 =420·=716.625N =0.206·=6.59N/m
·0.09681·0.94 ·0.09681·0.94
==2.27kw 定位误差的分析
Φ28（h11~h13）取
即
=0.230 mm 绘制夹具装配图样
绘制夹具装配图，并在其上标注相关尺寸，配合和位置公差等技术要求。
四、总 结
进行了维期两周的课程设计，就象往年这个时候一样，我们设计的是拔叉II，以及其夹具的设计，虽说和以往一样按部就班，但如果工艺学没学好，完成这场设计还真不是一时半会的事，当然也不是两周可以解决的，确实通过这次课程设计，课上那些没领悟的知识的毕露无疑，因为有时候一个知识点不过关，可能设计的时候就会卡住，或者突然对设计中的一些疑问感到莫名其妙，茫然无措，设计的内容包含甚广，像求定位公差，选工艺基准等，这样就只有边进行课程设计，一边恶补，然后对前面的数据再次进行分析，拔叉的工艺设计花了一周，另一周便花在了夹具的设计上，其大部分时间都花在了查手册上面，因为工艺有很多，所以其标准也是非常的多，数据量很大，我们要查的手册就有四本，其中包括《课程设计指导手册》，《切削用量》，《加工余量》，《夹具设计手册》而每本的内容多又繁杂。因此，开始设计的时候查手册感觉就像是大海捞针一样，对着设计的手册就像面对了一本深奥的理论，自己就是一个初学者，什么也不懂，什么也不会，后来恶补的多了，查的次数渐渐多了，自己也渐渐的得心应手，在哪个手册上査哪些用量，这些都可以基本把握住，比如说铣个端面，首先就要确定起加工余量，所以得查《加工余量》里的表，然后选择是立铣还是端铣，再在《切削用量》手册上选择铣刀的型号，铣床的功率及型号等，之后便是对各种量的及加工时间的计算。
本次的课程设计事在酷热的环境中完成，因此此次考验我们的不仅仅是老师，还有上天，那些天是基本没下过雨，那些天号称有史以来最热的，正应了一首诗“赤日炎炎似火烧，野田禾稻半枯焦。农夫心内如汤煮，王孙公子把扇摇。”，现在是学生心内如汤煮啊，电扇全
开也无用了，何谈摇扇，对这首诗我现在才算是深有感触，教室成了蒸笼，自己是取经的和尚，要被妖怪蒸吃的是我们不是唐僧，现在也终于能理解唐僧为何怕蒸吃了，这种感觉确实是生不如死，由于天气原因，每天做不了多少事，即使晚上也如此，因此效率不高，这次课程设计确实是一次取经之旅，扛住了取经就有了很大的希望，虽然环境艰苦，但最终大家还是挺过来了，没人倒下，但不知是不是所有人都取到了经，至于我出了点力，但还是学到了不少，首先当然是学会了查手册，查表，这也是很重要的，思然没有其他人对所要的数据手到擒来的能力，至少我自己能独立解决一些工艺问题，至于设计流程，及设计要求以及其中的众多的工序都是必须要熟悉的，我们的拔叉II用的是沙型铸造，在加工过程中用了钻铣攻镗等众多工序才成型的。
这次不仅检测了了我们的理论知识，而且还有团队合作的能力，及耐力等各方面的能力，而且给了我们下次遇到问题时所应该有的能力，我们前几次也有过几次课程设计，相比这次，真是小巫见大巫了，这次对设计的领悟也是更多，原来书查百便，其义也会，当时如果因为天气原因或其他的一些因素，这不仅让我停滞不前，我们组也势必要遭牵连，当然更不会把这次的总结写得如此顺利。
参考文献
[1] 陈宏钧.简明机械加工工艺手册.北京：机械工业出
版社，2007.11 [2] 吴拓.简明机床夹具设计手册.北京：化学工业出版
社，2010,2 [3] 陈家芳.实用金属切削加工工艺手册.2版.上海：上海科学技术出版社，2005.1 [4] 徐鸿本.机床夹具设计手册.沈阳：辽宁科学技术出
版社，2004.3
[5] 孟少农.机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社，1991.3
机电工程学院课程设计成绩评定表
姓 名
学 号
专业、班级
机械设计制造及其自动化(车辆
工程方向10级
课程设计题目： 汽车零件机械加工艺规
程及专用机床夹具设计 课程设计答辩或质疑记录：
成绩评定依据：
最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）
指导教师签字：
篇6：汽车制造工艺学灵活教法总结范文
李强
《汽车制造工艺学》是一门综合性很强的课程，该课程的学习必需要有多门的专业基础课程作为铺垫才能进行学习。同时，作为一门需要多门基础课作为支撑的课程，其教学难度也是不言而喻的。任课教师必需对相关支撑课程的内容非常熟悉，才能在讲授过程中把各个理论点讲透彻，讲明白。
下面我总结一下我在该课程讲授时教法的应用。
该课程的教学内容分为五个大块：一是汽车制造工艺的基本知识，也就是要学生学习和了解汽车零部件在加工制造过程中的相关工艺及工艺文件。二是零件的制造工艺学。三是汽车零件的装配工艺学。四是关于汽车制造工艺学的综合实例，也就是将前三块知识糅合起来进行系统性的理解汽车制造工艺学知识。五是为了拓展学生对于零件制造工艺学的了解，添加的关于普通车床加工的应用性实践教学环节。
针对第一个模块，在基本的理论知识上要采用传统的讲授法。通过讲授让学生知道什么是工序什么是工步等最基本的理论知识，保持对于书本知识的掌握。然后通过实例教学法，其实也就是挂图法让学生认识真正的工艺卡片，触摸下未来要面对的东西，培养职业素养，并借机讲解工艺卡片包含的内容，如何设计工艺卡片。
对于第二个模块，所包含的知识点很庞大，并不能面面俱到的讲授其相关知识。所以在这个模块上要做到像“通才教育”一样的效果，让学生认识、知道，但不一定要深，不一定要专，能够提起来就想的到就足够了。所以在教法上除了传统的讲授法还有视频教学法，通过视频的方式进行了解，就看一看相关的机械设备是什么样子。再有就是讨论法，利用大家前面所学习的知识，讨论比如刀具、材料等相关的知识及一些常见问题。
关于第三个模块是比较复杂的。由于学生缺少相关的基础，特别是对于尺寸链的问题上理解还是比较困难的，再加上本部分数学计算较多，学生掌握上稍显费力。所以在教法上以讲授法为主，讲授相关的知识点，以练习法为辅，提高学生对于知识点的掌握，在关于表面质量以及装配方法选择上则采用讨论法进行，讨论各个的优缺点。
第四个模块是一个综合的模块。也是对于前面知识的综合考量，所以在教学上采用讨论法为主，讲授法为辅，兼顾视频教学法以加深印象并纠正错误。
第五个模块是实践模块。采用理实一体教学方式，让学生知道理论知识，懂得动手技巧。理论上结合设备进行讲解设备的组成及作用，结合面板讲授传动。根据零件的加工进行操作演示，一步一步让学生去操作去感受去体会其中的技巧。
篇7：汽车常用制造工艺简介
铸造是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法，在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量10%左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后，就可以浇注，也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时，铁水温度在1250—1350度，熔炼时温度更高。
2.锻造
在汽车制造过程中，广泛地采用锻造的加工方法。锻造分为自由锻造和模型锻造。自由锻造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形的加工方法(坊间称“打铁”)。汽车的齿轮和轴等的毛坯就是用自由锻造的方法加工。模型锻造是将金属坯料放在锻模的模膛内，承受冲击或压力而成形的加工方法。模型锻造有点像面团在模子内被压成饼干形状的过程。与自由锻相比，模锻所制造的工件形状更复杂，尺寸更精确。汽车的模锻件的典型例子是：发动机连杆和曲轴、汽车前轴、转向节等。
3.冷冲压
冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。日常生活用品，女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采用冷冲压的加工方法制成。例如制造饭盒，首先需要切出长方形并带有4个圆角的坯料(行家称为“落料”)，然后用凸模将这块坯料压入凹模而成形(行家称为“拉深”)。在拉深工序，平面的板料变为盒状，其4边向上垂直弯曲，4个拐角的材料产生堆聚并可看到皱褶。采用冷冲压加工的汽车零件有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数车身零件。这些零件一般都经过落料、冲孔、拉深、弯曲、翻边、修整等工序而成形。为了制造冷冲压零件，必须制备冲模。冲模通常分为2块，其中一块安装在压床上方并可上下滑动，另一块安装在压床下方并固定不动。生产时，坯料放在2块冲模之间，当上下模合拢时，冲压工序就完成了。冲压加工的生产率很高，并可制造形状复杂而且精度较高的零件.
4.焊接
焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。我们常见工人一手拿着面罩，另一手拿着与电线相连的焊钳和焊条的焊接方法称为手工电弧焊，这是利用电弧放电产生的高温熔化焊条和焊件，使之接合。手工电弧焊在汽车制造中应用得不多。在汽车车身制造中应用最广的是点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，2个电极向2块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点(直径为5—6l的圆形)通电流加热熔化从而牢固接合。2块车身零件焊接时，其边缘每隔50—100l焊接一个点，使2零件形成不连续的多点连接。焊好整个轿车车身，通常需要上千个焊点。焊点的强度要求很高，每个焊点可承受5kN的拉力，甚至将钢板撕裂，仍不能将焊点部位分离。在修理车间常见的气焊，是用乙炔燃烧并用氧气助燃而产生高温火焰，使焊条和焊件熔化并接合的方法，
还可以采用这种高温火焰将金属割开，称为气割。气焊和气割应用较灵活，但气焊的热影响区较大，使焊件产生变形和金相组织变化，性能下降。因此，气焊在汽车制造中应用极少。
5.金属切削加工
金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削;使工件得到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。金属切削加工包括钳工和机械加工两种方法-，钳工是工人用手工工具进行切削的加工方法，操作灵活方便，在装配和修理中广泛应用。机械加工是借助于机床来完成切削的，包括：车、刨、铣、钻和磨等方法。
1)车削：车削是在车床上用车刀加工工件的工艺过程。车床适于切削各种旋转表面，如内、外圆柱或圆锥面，还可以车削端面。汽车的许多轴类零件以及齿轮毛坯都是在车床上加工的。
2)刨削：刨削是在刨床用刨刀加工工件的工艺过程。刨床适于加工水平面、垂直面、斜面和沟槽等。汽车上的气缸体和气缸盖韵乎面、变速器箱体和盖的配合平面等都是用刨床加工的。
3)铣削：铣削是在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程。铣床可以加工斜面、沟槽，甚至可加工齿轮和曲面等旧铣削广泛地应用于加工各种汽车零件。汽车车身冷冲压的模具都是用铣削加工的。计算机操纵的数控铣床可以加工形状很复杂的工件，是现代化机械加工的主要机床。
4)钻削及镗削：钻削和镗削是加工孔的主要切削方法。
5)磨削：磨削是在磨床上用砂轮加工工件的工艺过程。磨削是一种精加工方法，可以获得高精度和粗糙度的工件，而且可以磨削硬度很高的工件。一些经过热处理后的汽车零件，均用磨床进行精加工。
6.热处理
热处理是将固态的钢重新加热、保温或冷却而改变其组织结构，以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢，可使钢产生不同的组织变化。铁匠将加热的钢件浸入水中快速冷却(行家称为淬火)，可提高钢件的硬度，这是热处理的实例。热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。退火是将钢件加热，保温一定时间，随后连同炉子—起缓慢冷却，以获得较细而均匀的组织，降低硬度，以利于切削加工。正火是将钢件加热，保温后从炉中取出，随后在空气中冷却，适于对低碳钢进行细化处理。淬火是将钢件加热，保温后在水中或在油中快速冷却，以提高硬度。回火通常是淬火的后续工序，将淬火后的钢件重新加热，保温后冷却，使组织稳定，消除脆性。有不少汽车零件，既要保留心部的韧性，又要改变表面的组织以提高硬度，就需要采用表面高频淬火或渗碳、氰化等热处理工艺。
7.装配
篇8：汽车及发动机制造工艺学考点
工序1:车端面及镗孔。采用夹具在数控车床上车基准面B,镗内孔至图纸要求。
工序2:车端面定总长。利用车端面夹具在数控车床车上端面保证尺寸31.2和上下两个端面的平行度要求。
工序3:铣槽及侧面。利用铣槽工装在卧试铣床上铣内孔两端侧面和宽度为11.5的槽。
工序4:镗。利用镗8.8内孔夹具保证与孔中心距离,在数控车床上钻、镗孔至尺寸要求。
工序5:钻孔1。钻孔,利用钻孔工装在台钻上钻。
工序6:钻孔2。钻孔,利用钻孔工装在台钻上钻。
工序7:钻油孔1。利用高速台钻借助钻油孔1工装钻油孔,由于油孔较深需注意油孔偏斜。
工序8:钻油孔2。利用高速台钻借助钻油孔2工装钻油孔帽口。
工序9:车顶端孔,利用车工装在数控车床上镗孔,保证和各档内孔尺寸及倒角等。
从上面工序安排不难看出,每道工序加工内容较简单,工序由于受机床加工能力的限制导致加工工序较分散,自动化程度较低,不但要求劳动工人具备较高的技能,另外劳动强度较大,根本无法满足现在大批量汽车配件生产节拍要求。
2数控加工工艺
随着科学技术的发展,特别是计算机科学技术的发展,从更本上改变了加工型企业的生产方式,成为加工企业发展过程中的一个突破,数控加工与传统加工相比,在一些关键技术上具有较大的优势,现采用数控加工工艺特点优化摇臂体加工工序,采用带有转台的数控立式加工中心工序安排如下:
工序1:采用图3所示装夹方式,可加工两端孔端面及内孔和倒角。
工序2:采用图示4装夹方式,采用内孔和一侧端面定位,用三面刃槽刀加工槽和两外侧面,钻、铰孔。
工序3:采用图示5装夹方式,采用、两孔和孔上端面定位加工3油孔,2.5深孔可采用带有内冷的枪钻加工,更有利于深孔排屑。
工序4:采用图6所示装夹方式,采用、两孔和孔上端面定位加工和等顶部孔中特征要素。
3总结
数控加工工艺与传统加工工艺相比工序工序高度集中,采用工装实现定位,对操作工人的技能要求较低,另外工装采用小批量装夹,可减少刀具换刀时间,工件加紧方面采用液压加紧方式,不仅降低了劳动强度而且方便控制工件的加紧力,可有效防止工件变形。另外在刀具选用方面可以采用一些特殊的刀具来提升加工效率,例如工件上的深孔采用带有内冷的枪钻代替普通的钻头,加工效率可以提高数倍。
摘要：汽车发动机排气门摇臂体是配合凸轮轴适时的打开门,完成发动机的进气和排气,是汽车发动机中核心部件。因此摇臂体的质量直接影响发动机的性能。为了满足高质、高效加工要求,设计专用工装解决传统加工工艺存在的工艺路线长、生产效率底下等问题。
关键词：摇臂体,工艺,夹具
参考文献
[1]《机械制造基础》.冀秀焕.机械工业出版社.
[2]《机械制造工艺与夹具》.兰建设.机械工业出版社.
[3]《机械加工工艺手册》.杨叔子.机械工业出版社.
[4]《机械设计基础》.于兴芝.武汉理工大学出版社.