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1、第3章 汽車零件常用制造工藝基礎知識 3.1 汽車零件毛壞制造工藝的基本知識 毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費用，而且也與零件的機械加工工藝和加工質(zhì)量密切相關。 為了能合理選用毛坯，需清楚地了解各類毛坯的特點、適用范圍及選用原則等。常用的汽車零件的毛坯種類有幾種：鑄件、鍛壓件、沖壓件、焊接件及粉末冶金件等。 常見的毛坯種類常用的汽車零件的毛坯種類有幾種：鑄造、鍛壓、焊接、沖壓 、粉末冶金、塑料成型等。 鑄造是將熔化后的金屬液澆灌入鑄型空腔中，待其凝固、冷卻后，獲得一定形狀的零件或零件毛坯的成形方法。通過鑄造成形方法獲得的毛坯或零件稱為鑄件。 在汽車制造過程中，采用鑄造制成毛坯的零件很多

2、，約占全車重量10左右，僅次于鋼材用量，居第二位。就材質(zhì)而言，鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅等應有盡有，僅鑄鐵就采用了灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等多種材料。因此可以說，汽車工業(yè)使各種鑄造材質(zhì)達到物盡其用的地步。 鑄造是最常用的毛坯生產(chǎn)方法，對于形狀復雜的各類汽車用鑄件都可用鑄造方法生產(chǎn)。一些要求耐磨、承壓、減振、價廉的零件(如活塞、活塞環(huán)、氣缸套、氣缸體等)，及一些形狀復雜、用其他方法難以成形的零件(如氣缸蓋、變速箱殼體及進、排氣支管等)，只能通過鑄造生產(chǎn)毛坯。隨著鑄造技術的不斷發(fā)展，鑄件的應用范圍繼續(xù)擴大，過去普通采用的鍛件自曲軸、連桿、齒輪等零件，也開始被鑄件逐漸替代。 汽車用

3、鑄件的主要特點是壁薄、形狀復雜、質(zhì)量輕、可靠性好、尺寸精度高、年產(chǎn)批量大等。如氣缸體、變速器箱體、轉(zhuǎn)向器殼體、后橋殼體、制動鼓、各種支架等。 鍛造 鍛造是利用金屬材料的可塑性，借助外力(加壓設備)和加工模具的作用，使坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部變形而形成所需要的形狀、尺寸和一定組織性能鍛件的加工方法。 鍛壓件是汽車零件制造業(yè)中的另一種常用毛坯。鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織，因此鍛件的力學性能較好，常用于受力復雜的重要鋼質(zhì)零件。鍛壓件是材料塑性變形的結(jié)果，因此鍛壓件晶粒較細，沒有鑄件的粗大組織和內(nèi)部缺陷，所以一些要求強度高、耐沖擊、抗疲勞的重要零件大多采用鍛造毛坯。但由于它是在

4、固態(tài)下塑性成型，難于獲得復雜的形狀，特別是一些復雜內(nèi)腔的零件。 鍛壓件廣泛應用于汽車發(fā)動機、變速器、轉(zhuǎn)向器、行走部分總成的零件上。 焊接 焊接是用或不用填充材料，將兩片金屬局部加熱或同時加熱、加壓而接合在一起的加工方法。 焊接件的特點是可以小拼大，氣密性好，生產(chǎn)周期短，節(jié)省材料、不需重型設備、減輕重量，可生產(chǎn)有較好的強度和剛度、質(zhì)量輕、材料利用率高的毛坯；缺點是抗振性較差、變形大，需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工。因此，選用焊接件為毛坯，對一些性能要求高的汽車重要零件在機械加上前應采用退火處理，以消除應力、防止變形。 焊接與其他連接方法有著本質(zhì)的區(qū)別，焊接生產(chǎn)的特點主要有：節(jié)省金屬材料，結(jié)構重量

5、輕；以小拼大、化大為小，制造重型、復雜的機器零部件，簡化鑄造、鍛造及切削加工工藝，獲得最佳技術經(jīng)濟效果；焊接接頭具有良好的力學性能和密封性能夠制造雙金屬結(jié)構，使材料的性能得到充分利用。 沖壓 沖壓工藝是一種先進的金屬加工方法，它建立在金屬塑性變形基礎上，在常溫條件下使金屬板料在沖模中承受壓力而被切離或成形的加工方法。從而獲得具有一定形狀、尺寸和性能的零件。板料沖壓的坯料厚度一般小于4mm，通常在常溫下沖壓，故又稱為冷沖壓。 沖壓材料（薄板等）的質(zhì)量占據(jù)全部汽車材料的4045，。采用冷沖壓加工的汽車零件有：發(fā)動機油底殼，制動器底板，汽車車架以及大多數(shù)車身零件。車身本體的零件基本上采用沖壓工藝生產(chǎn)

6、出來。沖壓材料（薄板等）的質(zhì)量占據(jù)全部汽車材料的4045，。 汽車車身對其沖壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量的要求高，只有合格的沖壓件才能焊裝出合格的車身，因此沖壓件的質(zhì)量是汽車車身制造質(zhì)量的基礎，沖壓技術是汽車車身制造中的關鍵技術之一。 粉末治金 粉末冶金法是采用成形和燒結(jié)等工序?qū)⒔饘俜勰蚪饘倥c非金屬粉末的混合物，通過固結(jié)使其成為具有一定形狀金屬制品的技術。其制品統(tǒng)稱為粉末冶金零件或燒結(jié)零件。 汽車工業(yè)中使用的各類粉末冶金零件，已占粉末冶金總產(chǎn)量的7080。由于零部件的高強度化、高精度化及低成本化，使粉末冶金零件在汽車上的使用量越來越多，如汽車發(fā)動機的氣門座、帶輪、粉末冶金鏈輪、連桿等。 粉末冶

7、金工藝過程的基本工序有：原料粉末的制取和準備，粉末可以是純金屬或它的合金、非金屬、金屬與非金屬的化合物及其它各種化合物等；將金屬粉末及各種添加劑均勻混合后制成所需形狀的坯塊；將坯塊在物料主要組元熔點以下的溫度進行燒結(jié)，使制品具有最終的物理、化學和力學性能。即粉料制備、成形、燒結(jié)及后續(xù)處理等工序。 塑料成型工藝 非金屬材料是除金屬以外的工程材料。 工程上常用：塑料、橡膠、陶瓷、復合材料等。 在塑料成型生產(chǎn)中，塑料原料、成型設備和成型所用模具是三個必不可少的物質(zhì)條件，必須運用一定的技術方法，使這三者聯(lián)系起來形成生產(chǎn)能力，這種方法稱為塑料成型工藝。 注射成型 、壓縮成型 、壓注成型、擠出成型、中空吹

8、塑 、熱成型壓延成型、澆鑄成型、玻璃纖維熱固性塑料的低壓成型、滾塑(旋轉(zhuǎn))成型、泡沫塑料成型、快速成型等. 國內(nèi)外汽車用塑料件常見的成型加工方法有注塑（或稱注射）成型、吹塑成型、反應注射成型和團狀，片狀模塑料（BMC/SMC）等。包括汽車保險杠，儀表板和車門內(nèi)護板在內(nèi)的大部分大型塑料件普遍采用注塑成型工藝，該工藝的主要優(yōu)點是可成型形狀比較復雜的產(chǎn)品、生產(chǎn)效率較高、制品剛性好等；缺點是要求制品原材料熔融后的流動性好、小批量生產(chǎn)成本高。 3.2 機械零件常用的機械加工方法 汽車零件的表面形狀千變?nèi)f化，由不同的典型表面如外圓、內(nèi)孔、平面、螺紋、花鍵和輪齒齒面等組合而成。這些典型表面都有一定的加工要求

9、，大多數(shù)表面都需要經(jīng)過專業(yè)加工來實現(xiàn)其機械制造過程。 金屬切削加工是用刀具將金屬毛坯逐層切削；使工件得到所需要的形狀、尺寸和表面粗糙度的加工方法。金屬切削加工包括鉗工和機械加工兩種方法。 現(xiàn)代機床設備 機 床 機 床 是 對 金 屬 、 其 他 材 料 的 坯 料 或 工 件 進 行 加 工 ， 使之 獲 得 所 要 求 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 的 機 器 。 機 床 區(qū) 別 于 其 他 機 器 的 特 點 機 床 是 制 造 機 器 的 機 器 ， 也 能 加 工 機 床 自 身 。 所 以 稱為 工 作 母 機 或 工 具 機 。 金 屬 切 削 機 床

10、機 床 鍛 壓 機 床 木 工 機 床 機 床 的 分 類 用 于 對 金屬 進 行 切 削 及特 種 加 工 。 如 ：車 、 銑 、 刨 、磨 、 拉 等 用 于 對 坯料 進 行 壓 力 加工 。 如 ： 鍛 造 、積 壓 、 沖 裁 等 用 于 對 木材 進 行 切 削 加工 希望從這一節(jié)課開始金屬切削機床的分類與型號編制逐步了解和掌握機床的基本知識 一 、 金 屬 切 削 機 床 的 分 類 按 加 工 方 法 和 刀 具 分 11大 類 ： 車 床 、 鉆 床 、 鏜 床 、 磨床 、 齒 輪 加 工 機 床 、 螺 紋 加 工 機 床 、 銑 床 、 刨 插 床 、拉 床 、 鋸

11、 床 和 其 他 機 床 。 按 萬 能 性 程 度 ： 通 用 機 床 、 專 門 化 機 床 、 專 用 機 床 。 按 精 度 ： 普 通 精 度 機 床 、 精 密 機 床 、 高 精 度 機 床 。 還 有 按 照 重 量 和 尺 寸 、 自 動 化 程 度 等 等 分 類 方 法 。 機 床 的 型 號 編 制機 床 的 類 別 代 號 用 該 類 機 床 名 稱 漢 語 拼 音 的 第一 個 字 母 表 示 ， 如 ：類別 車床 鉆床 鏜床 磨 床 齒輪加工機床 螺紋加工機床 銑床 刨插床 拉床 鋸床 其他機床代號 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q 讀音 車

12、 鉆 鏜 磨 二磨 三磨 牙 絲 銑 刨 拉 割 其 二 、 金 屬 切 削 機 床 型 號 的 編 制 方 法機 床 通 用 特 性 及 其 代 號通用特性 高精度 精密 自動 半自動 數(shù)控 加工中心 仿型 輕型 加重型 簡式或經(jīng)濟型 柔性加工單元 數(shù)顯 高速代 號 G M Z B K H F Q C J R X S讀 音 高 密 自 半 控 換 仿 輕 重 簡 柔 顯 速 型 號 表 示 方 法（）（） （）（）/（ ）（- ） 企 業(yè) 代 號其 他 特 性 代 號重 大 改 進 順 序 號主 軸 數(shù) 或 第 二 主 參 數(shù)主 參 數(shù) 或 設 計 順 序 號系 代 號組 代 號通 用 特

13、性 、 結(jié) 構 特 性 代 號 類 代 號分 類 代 號 機 床 的 組 、 系 代 號 每 類 機 床 分 為 10組 ， 每 組 又 分 為 10系 。 在 同 一 類 機 床中 ， 主 要 布 局 或 使 用 范 圍 基 本 相 同 的 機 床 為 同 一 組 ；在 同 一 組 機 床 中 ， 其 主 參 數(shù) 相 同 、 主 要 結(jié) 構 及 布 局 形式 相 同 的 機 床 為 同 一 系 。 機 床 的 類 、 組 、 系 劃 分 見 附 錄 。 主 參 數(shù) 或 設 計 順 序 號 主 參 數(shù) 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 給 出 ， 折 算 系 數(shù) 各 不 相 同 11/10 1/100以

14、 棒 料 為 直 徑 的 自 動 車 床以 最 大 鉆 孔 直 徑 的 鉆 床以 額 定 拉 力 為 主 的 參 數(shù) 的 拉 床車 床齒 輪 加 工 機 床銑 床鏜 床 、 磨 床 立 式 車 床龍 門 銑 床 三 、 金 屬 切 削 機 床 的 技 術 規(guī) 格 每 一 類 機 床 ， 都 應 該 能 夠 加 工 不 同 尺 寸 的 工 件 。 所以 它 不 能 做 成 只 有 一 種 規(guī) 格 。 現(xiàn) 以 臥 式 車 床 為 例 加 以說 明 。 臥 式 車 床 的 主 參 數(shù) 是 ： 在 床 身 上 工 件 的 最 大 回 轉(zhuǎn)直 徑 ， 有 250、 320、 400、 500、 630、

15、800、 1000、1250mm八 種 規(guī) 格 ； 主 參 數(shù) 相 同 的 往 往 又 有 幾 種 不 同的 第 二 參 數(shù) 最 大 工 件 長 度 。 如 ,CA6140最 大 回 轉(zhuǎn)直 徑 為 400mm， 而 最 大 工 件 長 度 有 750、 1000、1500和 2000mm四 種 。 車 床 車 床 是 切 削 加 工 的 主 要 設 備 ， 是 應 用 最 廣 泛 的 機 械 加 工設 備 ， 車 床 占 機 床 總 數(shù) 的 20%-35% 。 按 照 用 途 和 結(jié) 構 不同 ， 可 分 為 ： 臥 式 車 床 、 立 式 車 床 、 轉(zhuǎn) 塔 車 床 、 多 軸 自 動 和

16、半 自動 車 床 、 多 刀 車 床 、 仿 形 車 床 、 數(shù) 控 車 床 和 車 削 中 心 等 。 機 床 的 特 點 及 用 途 通 用 性 好 ， 加 工 范 圍 廣 ， 適 于 加 工 中 、小 型 軸 類 、 盤 套 類 零 件 的 內(nèi) 外 回 轉(zhuǎn) 面 、 端 面 ，能 加 工 米 制 、 英 制 、 模 數(shù) 制 、 徑 節(jié) 制 四 種 標 準螺 紋 及 加 大 螺 距 、 非 標 準 螺 距 螺 紋 等 。 但 結(jié) 構復 雜 ， 自 動 化 程 度 低 ， 適 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) 及 修配 車 間 。二 、 CA6140型 臥 式 車 床 立 式 車 床 適 于 加 工

17、 高 度 小 于 直 徑 的 大 型 盤 套 類 零 件 轉(zhuǎn) 塔 車 床 （ 六 角 車 床 ） 適 用 范 圍 ： 成 批 加 工 形 狀復 雜 的 盤 套 類 零 件結(jié) 構 特 點 ： 沒 有 絲 杠 和 尾 座 ， 而 在 床 尾 裝 有 一 個 可 縱 向 移 動 刀架 ， 其 上 可 裝 多 把 刀 ， 工 作 中 周 期 性 轉(zhuǎn) 位 ， 順 序 地 對 工 件 進 行加 工 。 刀 具 行 程 由 擋 塊 控 制 ， 易 保 證 精 度 ， 提 高 生 產(chǎn) 率 。 1.擋 塊 限 送 料 長 度 ； 2.雙 刀 同 時 車 外 圓 ； 3.車 外 圓 及 倒 角 ；4.打 中 心

18、孔 ； 5.鉆 孔 ； 6.套 車 外 螺 紋 ； 7.前 刀 架 刀 切 槽 ；8.前 刀 架 刀 倒 角 ； 9.前 刀 架 刀 滾 花 ； 10.切 斷 刀 切 下 工 件 CM1107型 精 密 單 軸 縱 切 自 動 車 床 1.機 床 的 用 途 形 狀 較 復 雜 ， 精 度 要 求 高 ， 一 次 成 形 的 小 型 軸 類 零 件 。 用 于 成 批 大 量 生 產(chǎn) 的 鐘 表 、 儀 器 儀 表 行 業(yè) 。 毛 坯 為 棒 料2.機 床 的 工 作 原 理 送 料 、 夾 緊 、 放 松 、 縱 向 和 橫 向 進 給 皆 由 分 配 軸 上 的 鼓 輪 或 凸 輪 分 別

19、 進 行 控 制 。 分 配 軸 轉(zhuǎn) 一 轉(zhuǎn) ， 完 成 一 個 工 作 循 環(huán) 。 單 軸 縱 切 自 動 車 床 加 工 范 圍 ： 軸 、 盤 套 零 件 上 內(nèi) 外 回 轉(zhuǎn) 面 、 端 面 、 螺 紋 面 等 ； 運 動 特 征 ： 主 運 動 為 主 軸 帶 動 工 件 作 回 轉(zhuǎn) 運 動 ； 所 用 刀 具 ： 車 刀 、 鉆 頭 、 擴 孔 鉆 、 鉸 刀 、 絲 錐 等 ； 加 工 精 度 ： 經(jīng) 濟 加 工 精 度 I.T8IT7,表 面 粗 糙 度 Ra1.25-2.5 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運

20、行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。 銑 床 銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復雜的型面，效率較刨床高，在機械制造和修理部門得到廣泛應用。 銑削加工是機械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進行鉆、擴、鉸、鏜、锪加工及螺紋加工等。 最早的銑床是美國人惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床；為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人布朗于18

21、62年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床，這是升降臺銑床的雛形；1884年前后又出現(xiàn)了龍門銑床；二十世紀20年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進給-決速”或“決速-進給”的自動轉(zhuǎn)換。 1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后，微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應用，擴大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。 銑床種類很多，一般是按布局形式和適用范圍加以區(qū)分，主要的有升降臺銑床、龍門銑床、單柱銑床和單臂銑床、儀表銑床、工具銑床等 銑 床 臥式銑床 （X6125 ） 立式銑床X5030 升降臺銑床有萬能式、臥式和立式幾種，

22、主要用于加工中小型零件，應用最廣；龍門銑床包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件；單柱銑床的水平銑頭可沿立柱導軌移動，工作臺作縱向進給；單臂銑床的立銑頭可沿懸臂導軌水平移動，懸臂也可沿立柱導軌調(diào)整高度。單柱銑床和單臂銑床均用于加工大型零件。 儀表銑床是一種小型的升降臺銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件；工具銑床主要用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。 其他銑床還有鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，它們都是為加工相應的工件而制造的專用銑床。 另外，按控制方式，銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床

23、和數(shù)控銑床等 銑 削 的 特 點 和 應 用1. 銑 削 的 特 點 （ 1） 刀 刃 的 散 熱 條 件 好 ； （ 2） 銑 削 的 生 產(chǎn) 率 較 高 ； （ 3） 銑 削 時 易 產(chǎn) 生 振 動 。 2.銑 削 的 應 用 （ 1） 加 工 平 面 ； （ 2） 加 工 各 種 溝 槽 和 成 形 面 ； （ 3） 還 可 以 進 行 分 度 工 作 。 公 差 等 級 一 般 為 IT9 IT8； 表 面 粗 糙 度 Ra值 一 般 為 6.3 1.6m。 銑平面 銑 斜 面 銑 溝 槽 銑 鍵 槽 銑 T形 槽 銑 螺 旋 槽 銑 刀帶孔銑刀 帶 柄 銑 刀 X6132型萬能臥式升

24、降臺銑床 銑床的傳動系統(tǒng) 主 運 動 進 給 運 動 工 作 臺 快 速 移 動 鉆 床 和 鏜 床 鉆 床 可 以 直 接 加 工 出 精 度 要 求 不 太 高 的孔 ， 螺 紋 加 工 ， 锪 孔 和 锪 平 面 等 工 作 。 加 工 時 ， 工 件 不 動 ， 刀 具 一 面 作 旋 轉(zhuǎn) 主運 動 ， 一 面 作 軸 向 進 給 運 動 。 鉆 床 分 為 ： 臺 式 、 立 式 、 搖 臂 、 深 孔 和中 心 鉆 床 等 。 主 參 數(shù) 一 般 為 最 大 鉆 孔 直徑 。 鏜 床 主 要 用 于 加 工 尺 寸 較 大 、 精 度 要求 較 高 的 孔 ， 特 別 是 相 互

25、位 置 精 度 要求 很 嚴 格 的 孔 系 。 加 工 時 ， 刀 具 旋 轉(zhuǎn) 為 主 運 動 ， 進 給運 動 由 刀 具 或 工 件 來 完 成 。 鏜 床 可 分 為 ： 立 式 、 臥 式 坐 標 鏜 床 等 。主 參 數(shù) 根 據(jù) 機 床 類 型 不 同 而 有 區(qū) 別 。 Z3040型 搖 臂 鉆 床 一、主要組成部件 TP619型 臥 式 銑 鏜 床 臥 式 銑 鏜 床 可 根 據(jù) 加 工 情 況 ， 作 以 下 工 作 運 動 ： 鏜 軸 和 平 旋 盤 的 旋 轉(zhuǎn) 主 運 動 ， 鏜 軸 的 軸 向 進 給 運 動 ，平 旋 盤 刀 具 溜 板 的 徑 向 進 給 運 動 ，

26、 主 軸 箱 的 垂 直 進 給運 動 ， 工 作 臺 的 縱 橫 向 進 給 運 動 。輔 助 運 動 ： 工 作 臺 縱 橫 向 及 主 軸 箱 垂 直 方 向 的 調(diào) 位 移 動 ， 工 作 臺轉(zhuǎn) 位 ， 后 立 柱 的 縱 向 及 后 支 承 架 的 垂 直 方 向 的 調(diào) 位 移動 。 刨、鉆、鏜、磨削成形 刨削成形1.刨床2.刨刀3.刨削加工 鉆床 鉆 床 通 常 用 于 加 工 尺 寸 較小 ， 精 度 要 求 不 高 的 孔 。 鉆 床 的 主 要 類 型 有 臺 式 、立 式 、 搖 臂 、 深 孔 鉆 床 等 。 右 圖 是 典 型 的 立 式 鉆 床 鉆 床 的 加 工

27、方 法 鉆 孔 擴 孔 鉸 孔 攻 螺 紋 鉆 埋 頭 孔 刮 平 面 o鉆 削 成 形鉆 床 的 加 工 方 法 孔 加 工 刀 具 按 其 用 途 可 分 為 兩 大 類 :一 類 是 從 實 體 材 料 中 加 工 出 孔 的 刀 具 ， 如 麻 花 鉆 、 扁 鉆 、 中 心 鉆 和深 孔 鉆 等 ；另 一 類 是 對 工 件 上 的 已 有 的 孔 進 行 再 加 工 ， 如 擴 孔 鉆 、 锪 鉆 、 鉸 刀及 鏜 刀 等 。（ 1） 麻 花 鉆 標 準 高 速 鋼 麻 花 鉆o鉆 削 成 形3.孔 加 工 刀 具 生產(chǎn)中，為了提高鉆孔的精度和效率，常將標準麻花鉆按特定的方式刃磨成

28、“群鉆” 標 準 型 群 鉆 中心鉆 中 心 鉆 用 來 加 工 各 種 軸 類 工 件 的 中 心 孔 。 圖 3.38是 兩 種 中 心 鉆 的外 形 圖 。 中 心 鉆 深孔鉆 擴孔鉆 锪鉆 鉸刀 鉸 刀 的 結(jié) 構 和 幾 何 參 數(shù) 不同種類的鉸刀 鏜 床 通 常 用 于 加 工 尺 寸 較 大 、 精 度 要 求 較 高 的 孔 ，特 別 是 分 布 在 不 同 表 面 上 、 孔 距 和 位 置 精 度 要 求 較 高的 孔 ， 如 各 種 箱 體 、 汽 車 發(fā) 動 機 缸 體 等 零 件 上 的 孔 。 鏜 床 的 主 要 類 型 有 臥 式 鏜 床 、 坐 標 鏜 床 和

29、金 剛 鏜床 等 。o鏜 削 成 形鏜 床 臥 式 鏜 床 的 主 要 加 工 方 法 o鏜 削 成 形鏜 床 的 加 工 方 法 單 刃 鏜 刀 o鏜 削 成 形鏜 刀 雙刃鏜刀 可拉削加工的各種內(nèi)外表面舉例 o拉 削 成 形拉 削 加 工 圓孔拉刀的結(jié)構及拉削過程 o拉 削 成 形拉 刀 o磨 削 成 形磨 床 ： 外 圓 磨 床 、 內(nèi) 圓 磨 床 、 平 面 磨 床 外圓磨削1.中心外圓磨削：縱磨法、深磨法、橫磨法、綜合磨法2.無心外圓磨削：貫穿法、切入法 內(nèi)圓磨削 平面磨削1.圓周磨削2.端面磨削o磨 削 成 形磨 削 方 法 超精加工細粒度的油石 一定壓力 短行程的往復振動 珩磨珩

30、磨頭 旋轉(zhuǎn)運動、往復運動、徑向運動 研磨：手工研磨、機械研磨研磨劑o磨 削 成 形光 整 加 工 齒 輪 加 工 機 床 一 、 齒 輪 加 工 方 法 與 加 工 機 床 （ 一 ） 齒 輪 加 工 方 法 按 輪 齒 成 形 原 理 分 兩 大 類 ： 1.成 形 法 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 較 低 ， 適 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) 。 2.展 成 法 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 較 高 ， 一 把 刀 可 加 工 相 同 模 數(shù) 、 相 同 壓 力 角 的 任 何 齒 數(shù) 的 齒 輪 。 （ 二 ） 齒 輪 加 工 機 床 圓 柱 齒 輪 ： 滾 齒 機 、 插 齒 機 等

31、 ； 直 齒 錐 齒 輪 刨 齒 機 、 銑 齒 機 、 拉 齒 機 ； 弧 齒 錐 齒 輪 銑 齒 機 。 剃 齒 機 、 珩 齒 機 、 磨 齒 機 （ 三 ） Y3150E滾 齒 機 1.機 床 的 特 點 及 用 途 能 加 工 工 件 最 大 直 徑 為 500mm， 最 大 模 數(shù) 為 8. 2.機 床 的 運 動 分 析 抓 兩 端 連 中 間（ 1） 主 運 動 傳 動 鏈 電 動 機 主 軸 （ 滾 刀 ）（ 2） 展 成 運 動 傳 動 鏈 滾 刀 轉(zhuǎn) 1r工 件 轉(zhuǎn) K /z r（ 3） 進 給 傳 動 鏈 工 件 轉(zhuǎn) 1 r刀 架 移 動 mm （ 4） 滾 斜 齒 輪

32、 時 的 差 動 鏈 刀 架 移 動 L 工 件 轉(zhuǎn) 1r（ 5） 滾 切 蝸 輪 徑 向 法 滾 切 三 、 其 它 齒 輪 加 工 機 床（ 一 ） 插 齒 機應 用 ： 加 工 內(nèi) 齒 輪 、 多 聯(lián) 齒 輪 、 扇 形 齒 輪 、 齒 條 等 。1. 插 齒 原 理 主 運 動 ： 插 齒 刀 上 下 往 復 運 動 ， 插 斜 齒 輪 時 插 刀 主 軸 在 螺 旋 導 軌 上 運 動 ；展 成 運 動 ： 插 齒 刀 與 齒 坯 按 一 定 速 比 轉(zhuǎn) 動 ；讓 刀 運 動 ； 徑 向 進 給 運 動 ； 2. 插 齒 機 傳 動 原 理1 4 主 傳 動 鏈 4 8 圓 周 進

33、給 傳 動 鏈 8 11展 成 傳 動 鏈 （ 二 ） 磨 齒 機 多 用 于 淬 硬 齒 輪 的 齒 面 精 加 工 ， 6 3級 精 度 。 磨 齒 機 分 兩 大 類 ： 成 形 法 磨 齒 和 展 成 法 磨 齒展 成 法 磨 齒 分 ：連 續(xù) 磨 齒(砂 輪 為 蝸 桿 形 )分 度 磨 齒(砂 輪 有 碟 型 、大 平 面 型 、 錐形 ， 利 用 齒 條和 齒 輪 嚙 合 原理 ) 機床總結(jié)歸納 一、加工范圍： 1。車床： 車外圓、車端面、車錐面、車成型面，車螺紋，切槽，鉆孔、鏜孔、鉆中心孔，滾花；（主要加工面，加工孔較繁鎖，因而出現(xiàn)鉆床和鏜床） 車床鉆孔，刀具不動。o2。鉆床：

34、o 鉆孔、擴孔、鉸孔、忽孔，忽凸臺，攻絲；o 鉆床鉆孔，工件不動。 3。鏜床： 鏜孔，銑平面，溝槽，鉆孔、擴孔、鉸孔，車端面、車外圓、車螺紋，車內(nèi)外環(huán)形槽；鉆床、鏜床，主要加工孔；鉆床孔小精度低，鏜床孔大精度高。 o4。刨床：o 加工非旋轉(zhuǎn)體平面，如板類、箱體類、機座；加工斜面溝槽；不同于車床。 5。插床： 加工工件內(nèi)部表面，如方孔、長方孔、各種多邊形孔、內(nèi)鍵槽。 o6拉床：o 加工各種內(nèi)、外成型表面。刨、插、拉床，主運動為直線運動。 7。銑床： 加工水平面、垂直面、斜面、各種溝槽或成形面，還可加工螺旋槽、凸輪、成形面。 o8、磨床：o 磨各種表面。 再總結(jié)： 可以加工表面的：車床、鏜床、刨床

35、、插床、拉床、銑床。 可以加工孔的：車床、鉆床、鏜床、插床、拉床； 可以加工異型孔、方孔的：拉床、插床、超聲加工機床； 可以加工溝槽的：車床、鏜床、刨床、銑床； 可以加工羅紋的：車床、鏜床； 可以加工內(nèi)表面的：插床、拉床。 二、主要結(jié)構 1。車床普通車床：主軸箱（床頭箱）、進給箱（走刀箱）、溜板箱，刀架、尾架（尾座），光杠、絲杠，床身；六角車床：與普通車床相似，但無絲杠和尾架，加裝轉(zhuǎn)塔刀架。 2。鉆床： A、立式鉆床：主軸、主軸變速箱、進給箱、立柱、工作臺、底座。 3。鏜床： A、臥式鏜床：主軸、平旋盤、工作臺、主軸箱、前立柱、機身、后立柱、尾架。 4。刨床： 牛頭刨：床身、滑枕、刀架、工作臺

36、、滑板、底座。龍門刨：床身、工作臺、立柱、頂梁、橫梁、垂直刀架、側(cè)刀架。 5。插床：床身、下滑座、工作臺、滑枕、立柱。 6。拉床： 7。銑床： A、臥式萬能銑：床身、橫梁、主軸、升降臺、橫向溜板、轉(zhuǎn)臺、工作臺 8。磨床：外圓磨：床身、工作臺、頭架、尾架、砂輪架、液壓操縱系統(tǒng)。內(nèi)圓磨：床身、工作臺、頭架、砂輪架、滑臺。平面磨：床身、工作臺、立柱、滑座、砂輪架。 三、運動： 1。車床：車刀做進給運動，工件作旋轉(zhuǎn)主運動。 2。鉆床：工件固定不動，刀具作旋轉(zhuǎn)運動，并沿主軸方向進給。 3。鏜床：通常鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運動，鏜刀或工件的移動為進給運動。 4。刨床：刀具或工件作往復直線的主運動，工件或刀具作垂直于

37、主運動方向的間歇進給運動。龍門刨是工作臺的直線往復運動；牛頭刨是刀具的直線往復運動。 5。插床：插刀隨滑枕在垂直方向上的直線往復運動是主運動，工件沿縱向橫向及圓周三個方向分別所做的間歇運動是進給運動。實際是立式刨床。 6。拉床：拉刀的直線移動是主運動，進給運動靠拉刀本身的結(jié)構實現(xiàn)。 7。銑床：銑刀旋轉(zhuǎn)是主運動，工件或（和）銑刀的移動為進給運動。龍門銑的主運動是銑刀的旋轉(zhuǎn)，進給運動是工作臺的往復運動。注意與龍門刨區(qū)別。 8。磨床：通常磨具旋轉(zhuǎn)為主運動，工件的旋轉(zhuǎn)與移動或磨具的移動為進給運動。 四、主參數(shù)： 1。車床：普通車床為“床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑”；立式車床為“最大車削直徑”； 2。鉆床：最

38、大鉆孔直徑。 3。鏜床：臥式鏜床為“主軸直徑”；臥式金剛鏜床為“工作臺面寬度”；立式金剛鏜床為“最大鏜孔直徑”。 4。刨床：牛頭刨“最大刨削長度”；龍門刨“工作臺寬度”； 5。插床：最大插削長度； 6。拉床：額定拉力； 7。銑床：臥式萬能銑、立式銑、龍門銑均為“工作臺面寬度”； 8。磨床：外圓磨“最大磨削直徑”；內(nèi)圓磨“最大磨削孔徑”；平面磨：矩臺平面磨“工作臺面寬度”；圓臺平面磨“工作臺面直徑”。 9。砂輪機：最大砂輪直徑。 一般大型機床主參數(shù)為“工作臺面寬度”，如：臥式金剛鏜床、龍門刨、臥式萬能銑、立式銑、龍門銑、矩臺平面磨。 涉及旋轉(zhuǎn)運動或圓形的，主參數(shù)均有“直徑”，如：普通車床、立式車

39、床、鉆床、立式金剛鏜床、外圓磨、內(nèi)圓磨、圓臺平面磨。 主運動為直線運動的，主參數(shù)有“長度”，如：牛頭刨、插床。 拉床較特殊：主參數(shù)為“額定拉力”。 特種加工機床 電火花加工 1、可以加工任何硬、脆、韌、軟、高熔點、高純度的導電材料；2、加工時“無切削力”，有利于小孔、薄壁、窄槽及具有復雜截面零件的加工。3、加工中幾乎不受熱的影響；4、可進行粗、半精、精加工調(diào)節(jié)；5、直接使用電能加工，便于實現(xiàn)自動化。 構成：1、脈沖電源；2、間隙自動調(diào)節(jié)器；3、機床本體；4、工作液及其循環(huán)過濾系統(tǒng)。 超聲波加工 1、適用于加工各種硬脆材料；2、易于加工出各種復雜形狀的型孔、型腔、成形表面；3、加工過程受力很小，

40、適于加工薄壁、薄片。 構成；1、超聲電源；2、超聲振動系統(tǒng)；3、加工機床本體。 激光加工 1、不受材料性能限制；2、屬非接觸加工，無機械加工變形；3、加工速度極高，熱影響區(qū)小，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和流水作業(yè)；4、可通過透明介質(zhì)進行加工，有利于某些特殊情況（真空中加工）。 構成；激光器、電源、光學系統(tǒng)、機械系統(tǒng) 3.3 汽車車身制造工藝的基本知識 車身，作為汽車上三大部件之一，越來越受到重視。從質(zhì)量上，轎車、客車的車身已占整車的(4060)%，貨車車身也達(2030)；從制造成本上，車身占整車的百分比還要超過這些數(shù)值的上限值，隨著科學技術的發(fā)展和物質(zhì)生活水平的提高，人們追求汽車的安全、舒適、豪華和

41、新穎等特色通常要通過汽車車身來體現(xiàn)。汽車車身不同于一般的機械產(chǎn)品。 車身制造需要綜合運用沖壓、焊接、涂漆、裝飾等各方面的工藝知識。 3.3 汽車車身制造工藝的基本知識 3.3.1 汽車車身制造工藝 3.3 汽車車身制造工藝的基本知識 3.3 汽車車身制造工藝的基本知識 在車身沖壓方面，實現(xiàn)了大型覆蓋件的沖壓生產(chǎn)機械化或自動化、坯料準備即卷料的開卷、校平、剪切和落料等的自動化以及沖壓廢料處理的自動化?，F(xiàn)在正向著CAD/CAM(車身設計、沖模設計、沖模制造和車身制造)一體化系統(tǒng)的方向發(fā)展。 在車身裝焊方面，從現(xiàn)在大量使用懸掛式點焊鉗的裝焊生產(chǎn)線向以多點焊機為主的自動生產(chǎn)線過渡，并向著機器人自動化裝

42、焊生產(chǎn)線的方向發(fā)展。 在車身涂飾方面，一方面通過開發(fā)低污染涂料粉基底漆及潔凈面漆來降低車身生產(chǎn)對環(huán)境的污染，另一方面，從漆前處理和涂漆自動生產(chǎn)線向著通過應用機器人、傳感囂和微電子技術而實現(xiàn)整個涂飾車間自動化的方向發(fā)展。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 3.4.1 熱處理1金屬熱處理的概念 金屬熱處理是對固態(tài)金屬或合金采用適當方式加熱、保溫和冷卻，以獲得所需要的組織結(jié)構與性能的加工方法。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 3.4.1 熱處理 金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工

43、件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 2熱處理工藝的分類 金屬熱處理工藝大體可分為三大類： （1）整體熱處理 （2）表面熱處理 （3）化學熱處理 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 （1）整體熱處理 整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當?shù)乃俣壤鋮s，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 退火是將工件加熱到適當溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后進行緩慢冷卻，目

44、的是使金屬內(nèi)部組織達到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進一步淬火作組織準備。 正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。 淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。 為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關系密切，

45、常常配合使用，缺一不可。 “四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度、強度或電性磁性等，這樣的熱處理工藝稱為時效處理。時效處理主要用于消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應力。 把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來進行，使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進行化學熱處

46、理。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 （2）表面熱處理 表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 （3）化學熱處理 化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。 化學熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放

47、在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火。 化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。有不少汽車零件，既要保留心部的韌性，又要改變表面的組織以提高硬度，就需要采用表面高頻淬火或滲碳、氮化等熱處理工藝。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 3.4.2裝配 裝配是按規(guī)定的技術要求，用聯(lián)接零件(螺栓、螺母、銷或卡扣等)把各種零部件、合件和總成聯(lián)接組合成完整汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。 裝配工藝是使各種零件、合件或總成具有規(guī)定的相互位置關系的工藝過程。 汽車是各種零部件的有機組合體，汽

48、車生產(chǎn)的最后一道工序是裝配（包括檢測和調(diào)整），所以裝配在汽車生產(chǎn)中占有重要的地位。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 整車裝配線，一般是指由輸送設備（空中懸掛和地面）和專用設備（如舉升、翻轉(zhuǎn)、壓裝、加熱或冷卻、檢測、螺栓螺帽的緊固設備等）構成的有機整體。 整車裝配所用的設備主要包括：裝配線所用輸送設備、發(fā)動機和前后橋等各大總成上線設備、各種油液加注設備、出廠檢測設備以及各種專用裝配設備。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 整車裝配線（1）輸送設備。輸送設備主要用于總裝配線、各總成分裝線以及大總成上線的輸送。完成汽車裝配生產(chǎn)過程最重要的設備之一是汽車總裝線。（2）大總成上線設備。大總

49、成上線設備是指發(fā)動機、前橋、后橋、駕駛室、車輪等總成在分裝、組裝后送至總裝配線并在相應工位上線所采用的輸送、吊裝設備。車輪上線一般采用普通懸掛輸送機和積放式懸掛輸送機。發(fā)動機、前橋、后橋、駕駛室等大總成上線，傳統(tǒng)的方式是采用單軌電動葫蘆或起重機。 （3）各種油液加注設備。隨著轎車技術的引進，燃油、潤滑油、清潔劑、冷卻液、制動液、制冷劑等各種加注設備的水平有了很大的提高，由過去的手工加注發(fā)展到采用設備定量加注，直到自動加注。 （4）出廠檢測設備。整車出廠試驗，漸漸由過去采用室外道路試驗發(fā)展到現(xiàn)在采用室內(nèi)檢測線。出廠檢測線一般由前束試驗臺、側(cè)滑試驗臺、轉(zhuǎn)向試驗臺、前照燈檢測儀、制動試驗臺、車速表試

50、驗臺、排氣分析儀等設備組成。（5）專用裝配設備。隨著汽車產(chǎn)量的提高和對質(zhì)量的高要求，高效專用的裝配設備進入裝配線。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 3.4.3 汽車試驗 汽車的設計、制造過程始終離不開試驗，無論是設計思想和理論計算、初步設計、技術設計、汽車定型還是在生產(chǎn)過程，都要進行大量的試驗。 汽車試驗分為： 1 汽車零部件試驗 2 汽車整車性能試驗。 3.4 汽車制造過程中其它工藝基本知識 汽車整車性能試驗（1）動力性能試驗：對常用的3個動力性能指標，即對汽車的最高車速、加速和爬坡性能進行實際試驗。（2） 燃料經(jīng)濟性試驗：通常做道路試驗或做汽車測功器(亦即轉(zhuǎn)鼓試驗臺)試驗，后者能控

51、制大部分的使用因素，重復性好，能模擬實際行駛的復雜情況，能采用各種測量油耗的方法，還能同時測量廢氣排放。（3）制動性能試驗：汽車制動性能的優(yōu)劣直接關系到汽車行駛的安全性，用制動效能和制動效能的穩(wěn)定性評價。常進行制動距離試驗、制動效能試驗(測制動踏板力和制動減速度關系曲線)、熱衰退和恢復試驗、浸水后制動效能衰退和恢復試驗等。（4）操縱穩(wěn)定性試驗：試驗類型較多，如用轉(zhuǎn)彎制動試驗評價汽車在彎道行駛制動時的行駛方向穩(wěn)定性；用轉(zhuǎn)向輕便性試驗評價汽車轉(zhuǎn)向力是否適度；用汽車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗確定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性等等。 （5）平順性試驗：平順性主要是根據(jù)乘坐者的舒適程度來評價的，所以又叫做乘坐舒適性，其評價方法通常

52、根據(jù)人體對震動的生理感受和保持貨物的完整程度確定。（6）通過性試驗：一般在汽車試驗場和專用路段上進行該試驗。（7）安全性試驗：安全性試驗項目很多，而且耗資巨大，特別是碰撞安全試驗，除正面撞車試驗外，近來還增加側(cè)面撞車試驗?？梢赃M行實車撞車試驗，也可以進行模擬試驗或撞車模擬計算；但不少國家規(guī)定新車型必須經(jīng)過實車撞車試驗，以驗證其撞車安全性。 3.4.4 檢驗 汽 車 從 整 車 到 外 觀 ， 有 許 多 檢 驗 標 準 。 如 GB21861-2008為 機 動 車 安 全 技 術 檢 驗 項 目 和 方 法 ， GA 468-2004為 機 動 車 安 全 檢 驗 項 目 和 方 法 等 。 汽 車 產(chǎn) 品 強 制 性 標 準檢 驗 項 目 主 要 有 ： GB18352.3-2005輕 型 汽 車 排 放 污 染 物 ，GB15235-2007汽 車 倒 車 燈 配 光 性 能 ， GB15083-2006汽車 座 椅 系 統(tǒng) 強 度 ， GB7258-2004機 動 車 安 全 運 行 強 制 性項 目 等 等 。