導(dǎo)讀

　　一臺轎車的大概有一萬多個零部件組成，每個零部件都要通過不同工藝加工成型，才得以在汽車上裝配，今天來看看了解七大汽車零部件加工工藝。

　　1.

　　關(guān)于鑄造

鑄造是將熔化的金屬澆灌入鑄型空腔中，冷卻凝固后而獲得產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。

在汽車制造過程中，采用鑄鐵制成毛坯的零件很多，約占全車重量10%左右，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。

制造鑄鐵件通常采用砂型。砂型的原料以砂子為主，并與粘結(jié)劑、水等混合而成。砂型材料必須具有一定的粘合強度，以便被塑成所需的形狀并能抵御高溫鐵水的沖刷而不會崩塌。為了在砂型內(nèi)塑成與鑄件形狀相符的空腔，必須先用木材制成模型，稱為木模。熾熱的鐵水冷卻后體積會縮小，因此，木模的尺寸需要在鑄件原尺寸的基礎(chǔ)上按收縮率加大，需要切削加工的表面相應(yīng)加厚。

空心的鑄件需要制成砂芯子和相應(yīng)的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型(鑄造也稱為“翻砂”)。在制造砂型時，要考慮上下砂箱怎樣分開才能把木模取出，還要考慮鐵水從什么地方流入，怎樣灌滿空腔以便得到優(yōu)質(zhì)的鑄件。砂型制成后，就可以澆注，也就是將鐵水灌入砂型的空腔中。澆注時，鐵水溫度在1250—1350度，熔煉時溫度更高。

　　2.

　　關(guān)于鍛造

在汽車制造過程中，廣泛地采用鍛造的加工方法。鍛造分為自由鍛造和模型鍛造。自由鍛造是將金屬坯料放在鐵砧上承受沖擊或壓力而成形的加工方法(坊間稱“打鐵”)。汽車的齒輪和軸等的毛坯就是用自由鍛造的方法加工。

模型鍛造是將金屬坯料放在鍛模的模膛內(nèi)，承受沖擊或壓力而成形的加工方法。模型鍛造有點像面團在模子內(nèi)被壓成餅干形狀的過程。與自由鍛相比，模鍛所制造的工件形狀更復(fù)雜，尺寸更精確。汽車的模鍛件的典型例子是：發(fā)動機連桿和曲軸、汽車前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等。

　　3.

　　關(guān)于冷沖壓

冷沖壓或板料沖壓是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。

日常生活用品，如鋁鍋、飯盒、臉盆等就是采用冷沖壓的加工方法制成。例如制造飯盒，首先需要切出長方形并帶有4個圓角的坯料(行家稱為“落料”)，然后用凸模將這塊坯料壓入凹模而成形(行家稱為“拉深”)。在拉深工序，平面的板料變?yōu)楹袪睿?邊向上垂直彎曲，4個拐角的材料產(chǎn)生堆聚并可看到皺褶。

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。這些零件一般都經(jīng)過落料、沖孔、拉深、彎曲、翻邊、修整等工序而成形。為了制造冷沖壓零件，必須制備沖模。沖模通常分為2塊，其中一塊安裝在壓床上方并可上下滑動，另一塊安裝在壓床下方并固定不動。生產(chǎn)時，坯料放在2塊沖模之間，當(dāng)上下模合攏時，沖壓工序就完成了。沖壓加工的生產(chǎn)率很高，并可制造形狀復(fù)雜而且精度較高的零件。

　　4.

　　關(guān)于焊接

焊接是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。

我們常見工人一手拿著面罩，另一手拿著與電線相連的焊鉗和焊條的焊接方法稱為手工電弧焊，這是利用電弧放電產(chǎn)生的高溫熔化焊條和焊件，使之接合。

手工電弧焊在汽車制造中應(yīng)用得不多。在汽車車身制造中應(yīng)用較廣的是點焊。點焊適于焊接薄鋼板，操作時，2個電極向2塊鋼板加壓力使之貼合并同時使貼合點(直徑為5—6甽的圓形)通電流加熱熔化從而牢固接合。2塊車身零件焊接時，其邊緣每隔50—100甽焊接一個點，使2零件形成不連續(xù)的多點連接。焊好整個轎車車身，通常需要上千個焊點。焊點的強度要求很高，每個焊點可承受5kN的拉力，甚至將鋼板撕裂，仍不能將焊點部位分離。

在修理車間常見的氣焊，是用乙炔燃燒并用氧氣助燃而產(chǎn)生高溫火焰，使焊條和焊件熔化并接合的方法。還可以采用這種高溫火焰將金屬割開，稱為氣割。氣焊和氣割應(yīng)用較靈活，但氣焊的熱影響區(qū)較大，使焊件產(chǎn)生變形和金相組織變化，性能下降。因此，氣焊在汽車制造中應(yīng)用較少。

　　5.

　　關(guān)于金屬切削加工

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-，鉗工是工人用手工工具進行切削的加工方法，操作靈活方便，在裝配和修理中廣泛應(yīng)用。機械加工是借助于機床來完成切削的，包括：車、刨、銑、鉆和磨等方法。

1)車削：車削是在車床上用車刀加工工件的工藝過程。車床適于切削各種旋轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)、外圓柱或圓錐面，還可以車削端面。汽車的許多軸類零件以及齒輪毛坯都是在車床上加工的。

2)刨削：刨削是在刨床用刨刀加工工件的工藝過程。刨床適于加工水平面、垂直面、斜面和溝槽等。汽車上的氣缸體和氣缸蓋韻乎面、變速器箱體和蓋的配合平面等都是用刨床加工的。

3)銑削：銑削是在銑床上用銑刀加工工件的工藝過程。銑床可以加工斜面、溝槽，甚至可加工齒輪和曲面等舊銑削廣泛地應(yīng)用于加工各種汽車零件。汽車車身冷沖壓的模具都是用銑削加工的。計算機操縱的數(shù)控銑床可以加工形狀很復(fù)雜的工件，是現(xiàn)代化機械加工的主要機床。

4)鉆削及鏜削：鉆削和鏜削是加工孔的主要切削方法。

5)磨削：磨削是在磨床上用砂輪加工工件的工藝過程。磨削是一種精加工方法，可以獲得高精度和粗糙度的工件，而且可以磨削硬度很高的工件。一些經(jīng)過熱處理后的汽車零件，均用磨床進行精加工。

　　6.

　　關(guān)于熱處理

熱處理是將固態(tài)的鋼重新加熱、保溫或冷卻而改變其組織結(jié)構(gòu)，以滿足零件的使用要求或工藝要求的方法。加熱溫度的高低、保溫時間的長短、冷卻速度的快慢，可使鋼產(chǎn)生不同的組織變化。鐵匠將加熱的鋼件浸入水中快速冷卻(行家稱為淬火)，可提高鋼件的硬度，這是熱處理的實例。

熱處理工藝包括退火、正火、淬火和回火等。退火是將鋼件加熱，保溫一定時間，隨后連同爐子—起緩慢冷卻，以獲得較細(xì)而均勻的組織，降低硬度，以利于切削加工。

正火是將鋼件加熱，保溫后從爐中取出，隨后在空氣中冷卻，適于對低碳鋼進行細(xì)化處理。淬火是將鋼件加熱，保溫后在水中或在油中快速冷卻，以提高硬度。

回火通常是淬火的后續(xù)工序，將淬火后的鋼件重新加熱，保溫后冷卻，使組織穩(wěn)定，消除脆性。

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、氰化等熱處理工藝。

　　7.

　　關(guān)于裝配

裝配是按一定的要求，用聯(lián)接零件(螺栓、螺母、銷或卡扣等)把各種零件相互聯(lián)接和組合成部件，再把各種部件相互聯(lián)接和組合成整車。

無論是把零件組合成部件，或是把部件組合成整車，都必須滿足設(shè)計圖紙規(guī)定的相互配合關(guān)系，以使部件或整車達到預(yù)定的性能。例如，將變速器裝配到離合器殼上時，必須使變速器輸入軸的中心線與發(fā)動機曲軸的中心線對準(zhǔn)。這種對中心的方式不是在裝配時由裝配工人(鉗工)來調(diào)節(jié)，而是由設(shè)計和加工制造來**。

如果你到汽車制造廠參觀，較引人人勝的是汽車總裝配線。在這條總裝配線上，每隔幾分鐘就駛下一輛汽車。以我國一汽的解放牌貨車總裝配線為例。這條裝配線是一條165m長的傳送鏈，汽車隨著傳送鏈移動至各個工位并逐步裝成，四周還有輸送懸鏈把發(fā)動機總成、駕駛室總成、車輪總成等源源不斷地從各個車間輸送到總裝配線上的相應(yīng)工位。

在傳送鏈的起始位置首先放上車架(底朝天)，然后將后橋總成(包括鋼板彈簧和輪轂)和前橋總成(包括鋼板彈簧、轉(zhuǎn)向節(jié)和輪轂)安裝到車架上，繼而將車架翻過來以便安裝轉(zhuǎn)向器、貯氣筒和制動管路、油箱及油管、電線以及車輪等，最后安裝發(fā)動機總成(包括離合器、變速器和*制動器)，接上傳動軸，再安裝駕駛室和車前板制件等。至此，汽車就可以駛下裝配線。

-End-

粗基準(zhǔn)的選擇

為使所有加工表面都有足夠的加工余量和各加工表面對不加工表面具有一定的位置精度，粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)遵守以下原則。?車床床身的粗基準(zhǔn)?1.?粗基準(zhǔn)的選擇(續(xù))

(1)選擇工件上的不加工表而作為粗基準(zhǔn)。?(2)選擇重要表而或加工余量小的表面作為粗基準(zhǔn)。?(3)選擇較為平整光潔、面積較大的表面作粗基準(zhǔn)?(4)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，盡量避免重復(fù)使用?2.?精基準(zhǔn)的選擇

精基準(zhǔn)選擇應(yīng)遵守以下原則:?(1)基準(zhǔn)重合原則

即盡量選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。?(2)基準(zhǔn)同一原則

應(yīng)使盡可能多的表面加工采用同一個精基準(zhǔn)。?(3)一般要求

選擇精基準(zhǔn)時，要求定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠，并能使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。?三、工件的定位原理

定位：在加工時，首先要使工件占有正確的位置。

夾緊：工件定位后，為使工件在加工中不受外力的影響而始終保持正確的位置。?安裝：工件從定位到夾緊的整個過程。?1．六點定位原則

任一剛體，在空間直角坐標(biāo)系中均有六個自由度.工件在夾具中獲得準(zhǔn)確的位置，必須限制其相應(yīng)的自由度

2.?定位中的幾種情況

(1)完全定位?工件六個自由度全部被限制的定位。

(2)不完全定?根據(jù)工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度的定位。?(3)過定位?兩個或兩個以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個自由度的定位。?(4)欠定位?根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全限制的定位。?*三節(jié)?工藝規(guī)程的擬訂

工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)文件，工藝規(guī)程必須經(jīng)濟合理。?一、制訂工藝規(guī)程的要求和步驟

零件的工藝規(guī)程就是零件的加工方法和步驟。內(nèi)容:加工工藝(熱處理工序)?，確定各工序所用的機床、裝夾方法、度量方法、加工余量、切削用量和工時定額等。將各項內(nèi)容填寫在一定形式的卡片上，這就是機械加工工藝的規(guī)程，即機械加工工藝卡片。?1.?制訂工藝規(guī)程的要求

不同的零件，由于結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和表而粗糙度等要求不同，其加工工藝也隨之不同。一個零件可能有幾種工藝方案，但其中總有一個是更為合理的。

合理的加工工藝必須能達到零件的全部技術(shù)要求?。制訂一個合理的加工工藝，并非輕而易舉。往往要經(jīng)過反復(fù)實踐、反復(fù)修改，使其逐步完善的過程。?2.?制訂工藝規(guī)程的步驟?制訂工藝規(guī)程的步驟大致如下:

(1)對零件進行工藝分析;(2)毛坯的選擇;?(3)定位基準(zhǔn)的選擇;?(4)工藝路線的制訂;(5)選擇或設(shè)計、制造機床設(shè)備;?(6)選擇或設(shè)計、制造刀具、夾具、量具及其他輔助工具;(7)確定工序的加工余量、工序尺寸及公差;?(8)確定工序的切削用量;(9)估算時間定額;(10)填寫工藝文件。?二、制訂工藝規(guī)程時所要解決的主要問題?1.?零件的工藝分析，其主要內(nèi)容有:

(1)檢查零件的圖紙是否完整和正確，分析零件主要表而的精度、表而完整性、技術(shù)要求等在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否達到。?(2)檢查零件材料的選擇是否恰當(dāng)，是否會使工藝變得困難和復(fù)雜。?(3)審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性，檢查零件結(jié)構(gòu)是否能經(jīng)濟地、有效地加工出來。?2毛坯的選擇

毛坯的選擇對經(jīng)濟效益影響很大。因為工序的安排、材料的消耗、加工工時的多少等，都在一定程度上取決于所選擇的毛坯。?3.?定位基準(zhǔn)的選擇

(1)傳動用的階梯軸，一般選用兩端的中心孔作為主要精基準(zhǔn)。?(2)盤套類零件一般以中心部位的孔作為主要精基準(zhǔn)?。

a)?在一次裝夾中精車齒輪坯的孔、大外圓和大端而，以達到這些表面的位置精度要求?。?b)?先精加工孔，然后以孔作為精基準(zhǔn)，加工其他各表面。c)?外圓與孔互為基準(zhǔn)。

(3)支架箱體類零件，一般采用機座上的主要平面作為主要精基準(zhǔn)加工各軸承支承孔。?4.?工藝路線的擬訂?(1)加工方案的確定:

a)?被加工材料的性能及熱處理要求。?b)?加工表面的形狀和尺寸。?c)?還應(yīng)考慮本廠和本車間的現(xiàn)有設(shè)備情況、技術(shù)條件和工人技術(shù)水平。?(2)加工階段的劃分:

a)?粗加工階段。?b)?半精加工階段。?c)?精加工階段。?劃分加工階段的目的

(i)有利于達到加工質(zhì)量。(ii)有利于合理使用設(shè)備。(iii)有利于安排熱處理工序。?(iv)可避免損傷己加工好的主要表面?。?(3)加工順序的安排?1)?機械加工工序的安排

(i)基準(zhǔn)**。?(ii)先粗后精。?(iii)先主后次。?(iv)先面后孔。?2)?熱處理工序的安排。

(i)預(yù)備熱處理。?(ii)時效處理。?(iii)終熱處理。?熱處理工序安排位置?3)?檢驗工序的安排

(i)粗加工之后。?(ii)工件在轉(zhuǎn)換車間之前。?(iii)關(guān)鍵工序的前后。?(iv)特種檢驗之前。?(v)全部加工結(jié)束之后。?4)?輔助工序的安排

(i)零件表面處理工序。?(ii)特種檢驗。?(iii)去毛刺、去磁、清洗等。?(4)工序的集中與分散:

1)?工序集中原則。?2)?工序分散原則。?工序集中分散條件：

a)?生產(chǎn)類型。b)?工件的尺寸和重量。?c)?工藝設(shè)備條件。?5.?確定加工余量

加工余量：從毛坯表面上所切除的金屬層?。?總?余?量：從毛坯到成品總共需要切除的余量。?工序余量：在某工序中所要切除的余量。?6.?填寫工藝文件

工藝過程擬訂之后將工序號、工序內(nèi)容、工藝簡圖、所用機床等項目、內(nèi)容用圖表的方式填寫成技術(shù)文件。?常用的工藝文件有以下幾種。

(1)機械加工工藝過程卡片:其主要作用是簡要說明?機械加工的工藝路線。

(2)機械加工工序卡片:要求工藝文件盡可能地詳細(xì)、?完整，除了有工序目錄以外，還有每道工序的?工序卡片。

(3)機械加工工藝(綜合)?卡片。采用一種比機械加工?工藝過程卡片詳細(xì)，比機械加工序卡片簡單靈活?的機械加工工藝卡片。

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