汽车制造工艺小结(学生版)（精选8篇）
汽车制造工艺小结(学生版) 篇1
汽车制造工艺小结（1）
第一章
汽车制造过程概论 汽车生产过程）狭义的汽车生产过程是指 把原材料转变为汽车产品的全过程。它包括：原材料的运输、保管，毛坯制造、机械加工及热处理，部件装配和汽车总装配，产品的品质检验、调试、涂装及包装、储存等。
2）广义的汽车生产过程是从产品设计开始到成品出厂的全过程。包括以下内容：
（1）生产与技术的准备过程；（2）基本生产过程；（3）辅助生产过程；（4）生产服务过程 2 汽车制造所需详细工艺
主要包括铸造、锻造、冲压、焊接、金属切削加工、检验、热处理、装配、汽车试验等。3 工艺过程
工艺过程，就是改变原材料(或毛坯)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方法和具体过程，它包括铸造、锻造、热处理、机械加工和装配等工艺过程。铸造和锻造工艺过程统称为毛坯制造工艺过程。4 机械加工工艺过程
机械加工工艺过程是由若干个顺序排列的工序组成的。机械加工工艺过程主要分为工序、安装、工位、工步、走刀等工作内容。
1）工序是工艺过程的基本组成单元，它是指一个(或一组)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一部分加工过程。
2）同一道工序中，零件在加工位置上装夹一次所完成的那一部分工序，称为安装。一道工序中可以有一次或多次安装。
3)零件在每个位置上完成的那一部分加工过程，称为一个工位。
4)零件在一次安装中，在加工表面、加工刀具、切削用量(转速及进给量)不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。5 生产纲领和生产类型
1)生产纲领
一个汽车制造厂，根据市场需求、销售和本企业的生产能力制订的年产量和进度计划，就是该汽车制造厂的生产纲领。
2)生产类型
汽车产品的销售与工厂的生产能力，决定了工厂的生产纲领，生产纲领的制定，决定了产品的生产类型，即生产规模。一般分为大量生产、成批生产、单件生产三种生产类型。6 组织汽车产品的生产方式
汽车制造的生产方式，主要有以下三种：
1)生产全部零部件，并且组装整车。
如传统上的一些大型、超大型汽车制造企业，这些企业拥有汽车所有零部件设计、加工制造能力，在一个局部地区形成大而全、小而全的托拉斯汽车制造企业。这种生产方式，对市场的适应性极差，难以做到生产设备负荷的平衡，固定资产利用率低，工人工作极不均衡，是一种呆板、落后的生产方式。
2)只负责汽车的设计和销售，不生产任何零部件。
固定资产投人少，充分适应市场变化快的特点，转产容易，使汽车生产彻底社会化、专业化，如国外敏捷制造中的动态联盟。其实质就是在互联网信息技术支持下，在全球范围内实现这一生产方式。这种生产方式突出了知识在现代制造中的作用和地位，是一种将传统的汽车制造由资金密集型向知识密集型过渡的先进生产方式。
3)生产一部分关键的零部件(如发动机等)，其余的向其他专业生产厂(公司)成套采购。
克服了第一种方式所具有的投资大，对市场适应性差的缺点，也克服了第二种方式不能控制掌握汽车制造中的核心技术和工艺的不足，成为当今汽车制造最普遍的生产方式之一。加工经济精度
某种加工方法的经济加工精度，是指在正常的生产条件下(机床设备、工艺装备、切削用量、工人等级，工时定额)所能达到的公差等级。
加工精度等级的高低是根据使用要求决定的，零件的成本是与加工精度密切相关的。追求经济精度就是要在满足使用要求的条件下以最低的精度、最低的成本，达到追求利益最大化的目的。设计安排工艺过程时要重点考虑经济精度。加工经济精度是指一个精度范围而不是一个值。8 机械加工质量
机械加工质量包括加工精度和表面质量两个方面。
1）加工精度
零件经过机械加工后，各表面的实际尺寸、实际形状和实际相互位置与其理想值的接近程度称为加工精度。
零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。通常以公差值的大小或公差等级表示零件的机械加工精度要求。
(1)尺寸精度是指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度，如长度、宽度、高度、直径等。
(2)几何形状精度是指加工后零件各表面本身的实际形状与理想零件表面形状之间的符合程度，如平面度、直线度、圆度、圆柱度、锥度等。
(3)位置精度是指加工后零件各表面间的实际相互位置与理想零件各表面之间位置的符合程度，如平行度、垂直度、同轴度等。2）机械加工表面质量
零件的表面质量包括表面粗糙度和表面层的物理力学性能。其具体内容是：
(1)表面几何学特征是指零件最外层表面的微观几何形状，通常用表面粗糙度、波度表示；(2)表面层材质的变化是指在一定深度的零件表面层出现与基体材料组织不同的变质，主要指表面层因塑性变形引起的冷作硬化、表面层因切削热引起的金组织变化、表面层产生的残余应力。9 工艺规程
比较合理的工艺过程确定下来后，按一定的格式（通常是表格或图表）和要求写成文件形式，要求企业有关人员严格执行的指令性文件，称为工艺规程。
机械加工工艺规程是规定零件制造、装配工艺过程和操作方法有关内容的工艺文件，是总结生产实践和科学经验，结合先进制造生产工艺技术和具体生产条件，在合理的工艺理论和必要的生产工艺试验的基础上，制定并指导生产组织、生产管理、工艺管理和生产操作等的技术文件。
1）机械加工工艺规程包括的内容：
(1)拟定机加工工艺路线(零件的生产过程中依次通过的全部加工内容称为工艺路线)，即确定机械加工各道工序的加工方法和顺序；
(2)确定各道工序的具体内容，即规定各道工序具体的操作内容和完成方法。
2）机械加工工艺规程文件形式
汽车生产中，由于生产类型不同，工艺文件的形式灵活多样，工艺规程的内容也不尽相同，总结起来，主要有以下几种工艺文件：工艺过程卡、工序卡、调整卡、检验工序卡等。
第二章
汽车制造中的机械加工工艺 工件的定位和夹紧
1）工件的定位
工件在加工进行之前，必须使工件在机床上或夹具中占有正确位置。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为工件的定位。
2）夹紧
工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。
3）夹具
在成批大量生产中，工件装夹是通过机床夹具来实现的。夹具就是能迅速把工件定位并固定在准确位置或同时确定操作工具位置的一种辅助装置。而在金属切削机床上采用的夹具称为机床夹具。2 基准
一个零件是由若干要素(点、线、面)组成的，各要素之间都有一定的尺寸和位置公差要求。用来确定工件(零件)上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面就被称作基准。基准按其作用的不同，可分为两大类，即
1）设计基准是设计图样上所采用的基准。
2）工艺基准是在工艺过程中采用的基准。它可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准、对刀基准等。
（1）在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置和形状的基准，称为工序基准。（2）工件在机床上或夹具中装夹时，使工件占有正确位置所采用的基准，称为定位基准。（3）测量时所采用的基准，即用来确定被测量尺寸、形状和位置的基准，称为测量基准。（4）装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准，称为装配基准。（5）在加工过程中调整刀具与机床夹具相对位置所采用的基准就叫对刀基准。3 工件的安装与安装方式 1）工件的安装
工件通过一次装夹后所完成的那一部分工序，就是安装。一道工序中可有一次或多次安装。要完成一次正确的安装，就必须完成下述两个方面的工作：
（1）工件必须正确定位
（2）工件必须合理夹紧
2）工件的安装方式
工件安装的中心任务是装夹。实现工件正确装夹的方法主要有：找正装夹法和机床专用夹具装夹法。（1）找正装夹法
它可分为直接找正装夹和划线找正装夹。
（2）机床专用夹具装夹法
是指为某零件的某道工序而专门设计制造的夹具。4 机床夹具
1）机床夹具的组成
机床专用夹具是为某零件的某道工序而专门设计制造的，机床夹具应由以下几个部分组成：
（1）定位元件 ；（2）夹紧装置；(3)对刀、导向元件；（4）夹具连接元件；（5）夹具体；
（6）其他装置或元件
2）机床夹具的分类（p74）5工件的定位原理(p77)1）工件定位的六自由度规则 2)工件正确定位应限制的自由度 常用定位元件（p81-106）
常用的定位基准（或基面）主要有平面、内圆面、内锥面、外锥面及 成形面（如渐开线表面）等。常用的定位元件主要有：支承钉、支承板、定位销(心轴)、定位套、V形块等。夹紧装置 1)夹紧装置组成
一般夹紧装置由动力装置、中间传力机构和夹紧元件组成。
(1)动力装置
它是产生夹紧力的动力源，所产生的力为原始动力。若夹紧装置的夹紧力来自人力的，称为手动夹紧；而夹紧力来自气动、液压和电力等动力源的，则称为机动夹紧。
(2)中间传力机构
变原始动力为夹紧力的中间传力环节称为中间传力机构。如铰链杠杆、斜楔等。它们的作用主要有三个：①改变夹紧力的大小；②改变夹紧力的方向；③实现自锁。
(3)夹紧元件
夹紧元件是执行夹紧的最终元件，如各种螺钉、压板等，它们是直接与工件接触的。
2)夹紧力的确定原则
(1)夹紧力的作用点；(2)夹紧力的方向；(3)夹紧力的大小
3）几种常用典型夹紧机构(p109)8 定位基准的选择
工件首次加工所使用的定位基准（面）都是未经加工过的表面，这样的定位基准被称为粗基准；当采用已加工过的表面作为定位基准（面）的，称为精基准；纯粹为机械加工工艺的需要而专门在工件上设计制造出来的定位基准称为辅助基准（如轴类零件端面上的中心孔等）。
1）粗基准的选择原则 2）精基准的选择原则 9 工序集中与分散
1)工序集中就是将工件加工内容集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。
(1)减少工件安装次数，在一次安装中完成零件多个表面的工，保证产品的相互位置精度；
(2)减少工序数目，缩短工艺路线，简化生产计划工作；
(3)机床数量少，节省车间面积，简化生产计划和生产组织工作；
(4)操作工人较少，工人操作技术要求较高；
(5)专用机床和工艺设备成本高，调整维修费大，生产准备工作量大；
(6)适用于单件生产。
2）工序分散 就是将工件加工内容分散在较多的工序中进行，每道工序的加工内容较少，最少时每道工序只包含一个简单工步。
(1)每台机床只完成一个工步，易于组织流水生产；
(2)机床设备及工艺装备简单，生产准备工作量少，便于平衡工序时间；
(3)设备数量多，占用场地大，生产计划和生产组织工作较复杂；
(4)操作工人较多，工人操作技术要求较低；
(5)采用结构简单的高效机床和工装，易于调整；
(6)适用于批量生产，尤其是汽车零件的流水线批量生产。10 加工余量
1）加工余量和工序余量 加工余量是指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。零件某一表面相邻两道工序尺寸之差称为工序余量，而该表面所有工序余量之和等于加工总余量。2）基本余量Zi、最大余量 Zimax；最小余量Z imin
当工序尺寸用基本尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或公称余量（Zi）。最小余量Zmin是保证该工序加工表面的精度和质量所需切除的金属层最小厚度。最大余量Zmax是该工序余量的最大值。
无论是外表面还是内表面，本工序余量公差总是等于本工序尺寸 公差与上工序尺寸公差之和。
3）确定加工余量的方法
1)分析计算法； 2)经验估算法； 3)查表修正法。11 工序尺寸及其公差的确定
工序尺寸是指某一工序加工应达到的尺寸，其公差即为工序尺寸公差。运用尺寸链的知识对其进行分析，是合理确定工序尺寸及其公差的基础。1）尺寸链
在机器设计、装配及零件加工过程中，一组互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。（1）装配尺寸链；（2）工艺尺寸链；（3）设计尺寸链。2）尺寸链的组成
组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环，环又分为组成环与封闭环。（1）封闭环
尺寸链中封闭环是由组成环尺寸所决定的，因此，它的存在依赖于组成环而间接形成，在零件加工或机械产品装配过程中，最后自然形成(间接获得)这一尺寸。一个尺寸链中只有一个封闭环。
（2）组成环
尺寸链中，除封闭环以外的其他环都称为组成环，它是在加工或装配中直接获得的尺寸。根据组成环对封闭环影响的不同，又把组成环分为增环与减环。
（a）增环
尺寸链中，某组成环的变动将引起封闭环的同向变动，则称该环为增环。所谓同向变动，是指组成环增大，封闭环也增大，组成环减小，封闭环也减小。
(b)减环
尺寸链中，某一组成环的变动将引起封闭环的反向变动，这一组成环称为减环。反向变动是指组成环增大，将引起封闭环减小。3）尺寸链的计算（1）计算类型
(a)正计算法（公差校核计算）：已知组成环，求封闭环。根据各组成环基本尺寸及公差(或偏差)，来计算封闭环的基本尺寸及公差(或偏差)。这类计算主要用来验算设计的正确性，故叫校核计算。
(b)反计算法（公差设计计算）：已知封闭环，求组成环。根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差(偏差)，反过来计算各组成环基本尺寸及公差(偏差)。这类计算主要用在产品设计或工艺设计上，即根据机器的使用要求来分配各零件的公差。
(c)中间计算法：已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及 公差(偏差)来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差(偏差)。（2）尺寸链的计算步骤
(a)确定尺寸链计算的类型(设计计算、校核计算)。
(b)画尺寸链图：从某加工或装配的基准开始画，所有尺寸都画上，包括基本尺寸为零 的尺寸，尺寸不能重叠，最后尺寸要形成封闭图形。
(c)确定封闭环：封闭环是装配或加工后自然形成的，所以要知道装配过程和零件加工工艺过程。
(d)确定组成环的增环、减环。(e)选择公式进行计算。
(f)校核。12 工艺尺寸链、装配尺寸链的应用
工艺尺寸链的分析计算，首先确定封闭环；其次建立工艺尺寸链；最后利用尺寸链计算公式解算工艺尺寸链。
（1）工序基准、测量基准与设计基准重合时工序尺寸的确定
（2）工序基准、测量基准与设计基准不重合时工序尺寸的确定（3）装配尺寸链的建立及其计算 13 设备、工艺装备的选择确定
1）机床设备的选择
2）工艺装备的选择
工艺装备，即是指零件加工时所用的刀具、夹具、量检具、模具等各种工具的总称。14 切削用量的确定
切削用量是制定工艺规程的基本参数，它包括三个方面： 1）吃刀量 即切削深度；
2）进给量 即加工设备每旋转一周加工刀具切削的距离； 3）切削速度Vc即刀具每分钟切削的距离。时间定额的确定
每一个生产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都规定了所需耗费的时间，称为时间定额。完成一个零件加工的某道工序所耗用的时间，称为单件时间定额Tt，由以下各部分组成：
(1)基本时间Tb ；(2)辅助时间 Ta；（3)布置工作地时间
Ts；（4)休息与生理需要时间 Tr
(5)准备与终结时间
第三章
典型汽车零件的机械加工工艺 齿轮机械加工的定位基准
1）带孔的齿轮，加工齿面时，用光孔(或花键孔)及端面作为定位基准(基面)，且符合基准重合原则。
（1）当齿轮孔的长径比L／D>1时，应以孔作为主要的定位基面；
（2）当齿轮孔的长径比L／D<1时，如图a所示，应以端面作为主要的定位基准；
2）对于轴齿轮，当加工轴的外圆表面、外螺纹、圆柱齿轮面和花键时，常选择轴两端的中心孔作为定位基面，把工件安装在机床的前后(或上、下)顶尖之间进行加工。2 齿坯加工方案
齿坯加工的主要内容包括：齿坯的孔加工、端面和中心孔的加工(对于轴类齿轮)以及齿圈外圆和端面的加工；对于轴类齿轮和套筒类齿轮的齿坯，其加工过程和一般轴、套类基本相同。3齿形加工
齿形加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、结构形状、生产类型和齿轮的热处理方法及生产工厂的现有条件。常用的齿形加工方案如下：
(1)
8级精度以下的齿轮
调质齿轮用滚齿或插齿就能满足要求。对于淬硬齿轮，可采用滚(插)齿→剃齿或冷挤→齿端加工→淬火→校正孔的加工方案。
(2)6～7级精度齿轮
对于淬硬齿面的齿轮可采用滚(插)齿→齿端加工→表面淬火→校正基准→磨齿(蜗杆砂轮磨齿)，该方案加工精度稳定；也可采用滚(插)、剃齿或冷挤→表面淬火→校正基准→内啮合珩齿的加工方案，这种方案加工精度稳定，生产率高。
(3)5级以上精度的齿轮
采用粗滚齿→精滚齿→表面淬火→校正基准→粗磨齿→精磨齿的加工方案。大 批大量生产时也可采用粗磨齿→精磨齿→表面淬火→校正基准→磨削外珩的加工方案。这种加工方案加工的齿轮精度可稳定在5级以上，且齿面加工质量好，噪声极低，是品质极高的齿轮。4 齿端倒角加工
(1)去掉直齿轮或斜齿轮齿端的锐角(2)加工变速器滑动变速齿轮齿端倒圆角 5 曲轴加工的先进技术
1)质量中心孔技术加工 ； 2)车拉技术； 3)圆角深滚压技术
第四章
汽车先进制造技术 汽车制造技术的发展过程和发展趋势
1）汽车制造技术的发展过程
（1）刚性制造自动化 ；（2）柔性制造自动化；（3）集成制造自动化；（4）智能制造自动化 2）汽车制造技术的发展趋势
主要是敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、全球化和制造绿色化。计算机辅助工艺过程设计（CAPP）
1)CAPP系统功能
①
检索标准工艺文件；②
选择加工方法；
③
工序安排；④
选择机床、刀具、量具、夹具、辅具等；
⑤
选择装夹方式、装夹表面和定位基准；⑥优化选择切削用量；
⑦
计算加工时间和加工费用；⑧确定工序尺寸和公差；
⑨
选择毛坯；⑩绘制工序图及编写工序卡。
2）CAPP系统的分类
(1)派生法；
(2)创成法；
(3)半创成法 3 数控加工和加工中心 1）数控加工
数控机床加工是指在数字程序控制机床(简称数控机床)上，按照事先编好的零件加工程序对工件进行的自动化加工。图为数控加工过程的框图。
从图中可以看出，拥有数控机床和编制零件的数控加工程序是实现数控加工的最基本条件。
2)数控机床的组成
(1)主机
数控机床的主体，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部分。
(2)计算机数控(CNC)装置
它是数控机床的控制核心，主要由计算机系统、位置控制器、PLC接口板、通信接口板、纸带阅读机、扩展功能模块以及响应的控制软件等模块组成。
(3)伺服单元和驱动装置
包括主轴伺服驱动装置和主轴电动机以及进给伺服驱动装置和进给电动机。
(4)数控机床的辅助装置
数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的正常运 行。它包括液压和气动装置、排屑装置、冷却装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置。
(5)编程机及其他一些附属设备 3）数控机床的工作过程
数控加工的工作： 首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程中主轴速度和进给速度的变换、切削液的开关、工件和刀具的交换等控制和操作，都按规定的代码和格式编成加工程序，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序的要求，进行相应的运算、处理，发出控制命令，使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。
4）加工中心
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种多功能数控机床。加工中心具有工序集中，可以减少调整机床、搬运工件和装夹工件的时间，加工质量高，生产效率及自动化程度高等特点。加工中心常用于零件结构比较复杂，加工工序多，批量加工的零件生产场合。柔性制造系统(FMS)(Flexible Manufacturing System-FMS)
FMS是由若干台数控设备、物料运储装置以及计算机控制系统组成的，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。它包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。FMS的控制、管理功能比FMC强，对数据管理与通信网络的要求高。
柔性制造系统(FMS)通常包括以下三部分：
1)数控机床或加工中心。2)运送零件和刀具的传送系统。
3)计算机控制系统。计算机集成制造系统(CIMS)
CIMS由四个应用分系统及两个支撑分系统组成：
（1）管理信息分系统(MIS)；(2)技术信息分系统(TIS)；(3)制造自动化分系统(MAS)；(4)质量信息分系统(QIS)；(5)计算机网络分系统(NES)；(6)数据库分系统(DBS)6 智能制造系统(IMS)1）智能制造系统组成
智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它将人工智能技术融合进制造系统中的各个环节，通过模拟人类专家的智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或延伸制造环境中应由人类专家来完成的那部分活动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的智能，使系统具有智能特征。智能制造系统是由制造技术、人的智能活动和智能机器等3部分组成。
2）智能制造的特征
1)自组织能力。2)自律能力。3)灵境(Virtual Reality)技术。
4)自学习和自维护能力。5)整个制造环境的智能集成。
3）
智能制造的研究热点
1)无污染工业制造技术。2)全球制造业的并行工程。
3)21世纪全球集成制造技术。4)自律性制造系统。
5)快速产品开发支持系统。6)知识系统。7 先进制造技术、工艺和方法 1）先进制造技术
在现代制造战略的指导下，传统制造技术不断吸取计算机、信息、自动化、新材料和现代系统管理技术，并将其综合应用于产品的研究与开发、设计、生产、管理和市场开发、售后服务，并取得社会经济效益的综合技术，统称为先进制造技术。
2）成组技术
充分利用事物之间的相似性，将许多具有相似信息的研究对象归并成组，并用大致相同的方法来解决这一组研究对象的生产技术问题，这样就可以发挥规模生产的优势，达到提高生产效率、降低生产成本的目的，这种技术统称为成组技术。
尹安东
***；魏道高
*** 第五章
汽车车身覆盖件冲压工艺
(地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、仪表板)第六章
车轮及某些厚板零件的冲压工艺（车架纵梁与横梁、车轮的冲压工艺）第七章
汽车典型零件的模锻成型工艺（连杆、齿轮、曲轴的模锻成型工艺）第八章
汽车制造中的轻量化与塑料化（塑料制品及其成型工艺、粘接工艺）
汽车制造工艺小结(学生版) 篇2
汽车制造工艺学是车辆工程专业的主要课程之一, 它阐述材料成形、机械加工和装配方面的知识;其逻辑性、关联性、系统性较差, 理论教学效果不佳, 通过汽车制造工艺实践教学能理顺工艺学内容主线, 帮助学生从工艺观点去分析和评价汽车零、部件 (总成) 的结构, 提高学生工程实践能力和创新能力。
1 传统实践教学存在的问题
传统实践教学包括参观、实习。联系企业利用其生产现场进行实践教学, 存在理论课程体系与生产实践不完全吻合, 学生不知道切入点, 导致兴趣不大;又由于企业存在以生产盈利为最终目的, 师傅带教积极性不高;整个参观、实习如同走马观花, 收获不大。因此, 对实践教学进行改革势在必行。
2 实践教学改革的探索
为了保证学生在实践教学中达到技能培训与素质提高, 在实践教学中应强调动态发展的学习方法, 以学生为中心, 以学习过程为重心, 让学习过程充满反思、顿悟、自省等心理活动。为此对汽车制造工艺实践教学进行试探性的改革, 整个过程节设定为三个环节:布置任务、编制文件、完善提高。
2.1 布置任务
汽车制造工艺学的内容广而杂, 实践教学环节应将整个内容梳理成清晰的两条主线 (如图1) , 由于时间有限, 结合实习基地的条件, 确定主线中的一个模块做为实践内容, 编制后桥桥壳机加工工序及工艺过程 (见图2) 。
布置实践教学任务后, 引领学生分析完成该任务所需相关设备、量具及加工过程, 从中挖掘学生的知识储备。例如:以学生为主体, 分析实现汽车后桥的工艺途径 (见图3) , 使学生了解各工艺过程的关联性和整个工艺体系全貌;针对铸造桥壳的毛胚其内孔和外园面的粗糙度是无法达到装配的要求, 引导学生如何从机加工手段来提高精度, 从而将车、钻、镗等各加工工种紧密联系起来, 进入机加工工艺方案的设计。
2.2 编制文件
编制工序及工艺过程是实践教学环节中最关键和最复杂的一步, 带领学生分析后桥桥壳零件图确定机加工技术要求 (见表1) , 启发学生开动脑筋讨论零件的外圆, 两端面, 内孔可以在车床车切削加工完成, 而加工旋转表面时, 毛坯应装卡在主轴顶尖和尾座顶尖之间, 工件由主轴上的拔盘或拔齿顶尖带动旋转, 夹具才能传递足够大的转矩进行车削, 由此必须先加工两端顶尖孔;为保证达到内孔要求的精度, 粗车、半精车、精车应逐渐递进;而Φ305孔及主减速端面由镗床完成。通过此环节学生自己确定桥壳机加工的工序和工艺过程的编制, 该文件是学生根据所学的理论知识和
对实习基地的初步了解而制定的, 由于大家缺乏实际经验, 指导老师对学生作品进行点评, 指出可取之处以及存在不足的地方。
在这个环节中, 学生将学习融入到实际生产过程中, 更好地理解工艺规程设计的步骤;同时激发学生学习的积极性, 变被动为主动, 学生创造性思维, 创新能力和独立分析问题、解决问题的能力得到了较大的提高。
2.3 完善提高
为了检验学生的作品是否实用于生产实践, 带领学生到现场观摩机床夹具和定位, 记录桥壳加工工艺过程写实, 通过对比自己编制的文件和现场的写实, 从“比”中找差距, 在“看”中促提高, 使学生从“听”、看, “练”三部曲中深化对加工工艺过程的理解, 例如:学生对加工切削深度、刀具的进给量、切削速度的确定掌握不好, 通过现场工程师的指导以及观摩工人师傅的加工过程, 有了进一步的认识。这种形式开展的实践教学, 学生能完成现场实用的后桥桥壳机加工工序及工艺过程的文件, 使他们得到了实实在在能力的提高。
3 结论
汽车制造工艺实践教学的改革, 首先应优化教学内容, 选择与专业理论知识密切相关, 学生具足够的知识储备的项目, 诱发学生的兴趣;在实践过程中以“学生为主体, 以教师为主导”, 针对具体的工程实例分析加工方案, 调动学生的积极性和主动性;对于学生完成的作品, 应融入到生产现场验证, 让学生真切明白自己作品优劣所在, 既能提高学生的自信, 有能明确自己的差距和弱项, 并及时的弥补修正, 使学生在实践环节中有所收获, 提高了实践效率。
参考文献
[1]申晓龙, 张来希, 黎永祥.高校机械制造工艺学教改的探索与实践[J].高教论坛, 2006.8:54-55.
[2]吴国栋.高校实习基地建设模式研究与实践[J].华东交通大学学报, 2007, 12:117-118.
汽车车身制造工艺同步工程浅析 篇3
【关键词】汽车车身；车身制造；制造工艺；同步
汽车的组成主要有三大部分，即车身、发动机和地盘。车身既是驾驶人员的工作地，也可以容纳货物或者乘客，是汽车最主要的骨架结构。在汽车车身的开发和研制过程中，研发与制造系统的同步工程的协调，制造系统内部各专业同步工程的协调，直接关系着汽车的开发周期、质量、成本、生产效率，以及市场销量。
一、车身制造工艺
用于车身制造工艺的设备投资大、开发周期长，为了生产出满足市场需求的车身骨架，并且能够应用稳定、可靠的工艺进行大批量生产，同时车身工艺具备了模块化、柔性化和精益化的特点，只有这种成本低、质量高的车身才可以得到市场的认可。能否根据产品的工艺特点进行合理的工厂生产分配是实现生产精益化的关键。为了实现车身工艺的模块化和柔性化，必须要求车身主线的设计合理，才可以保证多种车型的生产制造，以及多个平台上的制造生产。只有制造和开发出各种车型和平台定位通用、零件接口通用、装配顺序通用，才可能将汽车车身制造的结构成本降低，提高质量，缩短开发制造周期。车身制造工艺主要有涂装工艺、焊接工艺和冲压工艺三个方面。涂装工艺是指车身的油漆和密封工艺。它不但要求能够达到汽车美观的效果，同时还要满足防腐要求。因此，在实际制造过程中，对于车身涂层有请涂层、色漆层、中涂层、电泳层、磷化层和金属基材等六层，层层均细致完成，其工艺细致、美观、安全。焊接工艺主要是要按照一定的顺序，经电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊和粘结等工艺，将数百个冲压件进行连接，制造出白车身。白车身是指不包含侧门、前发动机罩板和后行李箱盖板的车身结构，是一种类薄板的框架结构。目前，在车身连接工艺中，应用较为广泛的有CO2气体保护焊、激光焊接、包边技术和电阻点焊。在车身制造工艺中，车身外覆盖件的冲压是一种薄板冲压。
二、专业同步工程和工艺开发流程
（1）冲压专业同步工程流程。产品研发部门，将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的冲压专业负责部门，专业冲压部门根据得到的资料进行产品冲压工艺的可行性分析，并撰写产品冲压工艺可行性分析报告，反馈给产品研发部门。（2）冲压工艺的制定流程。首先，产品部门将产品数模或者图纸提供给冲压专业部门，冲压专业部门进行可行性分析后，制定出可行的冲压工艺，主要包括拉延、成形工艺的制定，涉及拉延、成形方式和冲压方向的制定；修边、冲孔、翻边、整形等工序工艺的制定，涉及冲压方向、定位方式和编制工序内容的制定；检测方案的制定，涉及零件定位点、定位方式和各检测点检测方式的制定。（3）焊接专业同步工程流程。产品研发部门将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的焊接专业部门，焊接专业部门根据得到的资料，对产品焊接工艺的可行性进行分析，并撰写产品焊接工艺可行性分析报告，反馈给产品研发部门。（4）焊接工艺制定流程。首先，产品研发部门向汽车制造系统中的焊接专业部门提供产品数模或者产品图纸，焊接专业部门根据资料进行焊接专业工艺可行性分析，并制定焊接工艺，主要包括以下几个方面：一是焊接总成分块；二是分总成焊接工艺制定，包括焊接形式的制定和零件定位点、定位方式的制定；三是总成焊接工艺制定，包括焊接形式制定和零件、分总成定位点、定位方式的制定；四是检测制定，包括在分装夹具时采用便携三坐标进行检测、重要总成用PUG检测。
三、工艺同步工程的新内涵
汽车车身制造过程中的工艺同步工程，主要是指产品环节的工艺同步工程和制造环节的工艺同步工程。（1）产品环节的工艺同步工程，即工艺可行性分析或者是工艺并行工程，目前已经在汽车企业中实施。（2）制造工艺同步工程流程。产品研发部门为汽车制造系统的冲压、焊接专业部门提供产品数模或者产品图纸，冲压、焊接专业分别制定出冲压工艺预案和焊接工艺预案，各部门针对工艺预案进行交流，从而最终制定出冲压工艺方案和焊接工艺方案。综上所述，在汽车车身制造过程中，工艺制定是整个制造周期的开始，工艺制定水平直接影响着整个汽车制造的效率、成本、周期等等。而起着决定性作用的冲压、焊接、涂装和总装工艺，每一道工艺不能独立完成，必须相互协调，相互信任，进行有效的工艺信息的交流，最终制定制度化、流程化、系统化、细节标准化的工艺同步工程，最终实现车身开发与制造工艺共同作用，设计和制造出成本低但是质量高的车身结构，进而为整车提供高质量的服务。
参考文献
[1]余秀慧，沈建东，王镝.制造工艺与车身工程开发集成应用技术[J].上海汽车.2010（4）：24～28
汽车及发动机制造工艺学考点 篇4
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。
汽车制造工艺小结(学生版) 篇5
第一章 学习部简介与部门职能
一、部门简介
学习部是学生会的重要组成部分,是联系学生与老师的“桥梁”与“纽带”。主要负责保障同学们正常学习、教学楼的卫生和纪律, 协助搞好系部的学习风气并围绕学院的学风建设，组织各种学习，学术研究方面的经验交流活动以及各类讲座，知识竞赛等，提高广大同学学习的积极性与主动性。此外，学习部还应积极加强与各系部的沟通交流,发挥其自主能动性。
二、部门职责
1、例会：例会目的主要是安排、跟进工作，总结工作等。参与人员是学习部全体成员。例会要求全体成员按时出席，如有特殊情况不能按时出席者必须向部长请假，并且说明原因，事后了解会议的相关内容。
2、值班：各干事及部长应严格按照组织的值班安排表按时在教学楼指定地点值班，不得迟到早退，如有特殊情况须向部长请假并说明原因。
3、及时圆满完成上级交给的各项任务。
4、认真完成学生会工作计划中要求学习部完成的工作任务，服从学生会的整体工作安排。
5、根据学生会需要和工作要求进行早上课迟到的检查、各班晚自习人数的检查点名、检查监察教学楼中各班违纪情况。
6、以提高同学们的学习积极性，开展各种形式的学习类比赛。例如：辩论赛，演讲比赛等。同时与各系部学生会加强交流、增进了解、搞好配合。
7、解决同学们在学习中遇到的实际问题并协助有关部门搞好各项教学检查、评比活动。
8、虚心接受老师、学生干部提出的批评性、建设性意见，及时了解同学们的意见，不断提高工作的针对性。
9、严格遵守系学生会实行的各项规章制度，积极配合相关部门完成部门考核。
10、及时向学生会秘书处提交活动结果、成绩及涉及的学生名单。
第二章 部门职责与任职要求
三、学习部职责
（一）部长职责：
1、加强自身素质建设和理论学习，提高自身能力和素质，重视培养部员各方 面的能力。
2、完成学生会主席团交给的各项任务，统筹安排本部门、学期的各项工 作计划并组织实施检查和监督。并合理地分配副部长的工作，尽快提升副部长的工作能力。
3、作为部员和系学生科（团委）老师之间的纽带，应积极向系学生科（团委）老师反映各部员有建设 性的想法，并积极向部门传达老师及学生会主席团指导意见。
4、负责本部门日常工作，策划各项本部门创意活动，并在活动过程中负责具体 各环节实施。
5、明确部门情况，对部门发展提出规划。处理本部门疑难问题，注意加强 与其他各个部门的协调与合作。
6、做好每项活动的总体规划，准备好策划书，力求使每项活动都具有较高 的先进性，达到预期的效果和影响。
(二)副部长职责：
1、协助部长完成学期总体活动的规划。
2、加强自身的素质修养，提高自身的文化层次，起到模范带头作用。注意 培养全体成员的团体意识，发扬团队精神。
3、经常与部员进行交流，了解每位干事的能力，发掘各自的特长，培养每 个干事的能力，做到用人恰当。贯彻实施“自我教育、自我服务、自我管理”的方针政策。
4、起到部长和部员之间的纽带作用，协助部长和部员之间的沟通和 交流。
5、每项活动都要事前做到明确细致的分工，做到责任到人，保证活动的顺利进行。
三、干事职责：
1、团结部门成员积极完成部长、副部长交给的各项任务。
2、参与部门活动的策划及活动过程中具体实施的各个环节，提高自身能力。
3、了解部门工作性质和情况，为部门发展提出可行性建议。
4、加强与本部及其他部门成员之间的交流，积极向党组织靠拢。
5、活动结束后向副部长提出在活动所遇到的困难及不足，总结经验并向上级提交自己的工作总结。
四、学习部任职要求
（一）学习部任职总则：
1、凡我院在我系的学生，性别不限，承认系学生会的守则与本章程，具备工作热 情与创新意识，均可报名学习部。
2、任何学生，必须经过学习部公开招考面试、复试、笔试合格者成为学习部成员。
3、学习部成员的权利及义务：
①本部成员对本部门工作有讨论、建议及 批评的权利。②本部成员在本部门内有选举权和被选举权。
③本部门成员有遵守本部门工作细则、执行部门的决议，服从部门领导的义务。
④本部门成员有参与部门培训和学习的权利及义务。⑤鼓励个人或集体创作创新，积极策划活动。⑥部长有随时开除违反本章程的成员的权利。
（二）部长、副部长任职要求 ：
1、符合系学生会会干部任职要求的，在部门任职满一年的部门成员。
2、个人素质好，责任心强，身体健康，精力充沛。
3、有相对突出的组织策划、管理、协调能力。
（三）干事任职要求 ：
1、经过学习部公开招考面试并通过的在系学生，性别不限。
2、个人素质高，责任心强，身体健康，精力充沛，有创新能力，塌实肯干。
3、明确并服从学习部成员权利与义务。
（四）学习部成员卸任 ：
1、违反学生会相关章程制度或本细则，被部长或上级除名。
2、由于学习或其他任务重，自动退出部门。
3、由于学生会内部需要，协调到其他部门或组织。
4、其他原因。需递交《辞职报告》，由分管副主席同意后，方可退出。
第三章 部门纪律与定期汇报、例会制度
五、部门纪律要求
1、学习部成员要积极参加部门内组织的一切活动，任务下达后，不得以任 何理由推辞。如有特殊情况应提前请假填写请假条，以待批准。
2、学习部成员参加系内外活动时要树立集体观、纪律观、道德观。要有秩序、有纪律地活动，要严格遵守各项活动规则。
3、学习部各副部长要尽职尽责，及时向部长及老师反映活动情况，及时落实部门内的各项工作安排，并做好干事出勤和其它表现情况记录。
六、定期汇报与例会制度
（一）定期汇报：
1、副部长和干事必须在每次活动结束后做总结，并且向部长汇报活动情况细节，提交总结报告。部长于部长例会向主席团汇报总体工作。
2、汇报要求：确保汇报内容真实，向工作提出有效意见和建议。对工作中出现的问题进行总结，并积极找出有力的解决方案。
（二）例会制度 ：
1、例会目的：主要是安排、跟进工作，总结工作等。
2、例会时间：每周日晚7:00。
3、例会地点：另行通知
4、参与人员：学习部全体成员。
5、例会要求：全体成员按时出席，如有特殊情况不能按时出席必须向部长请假，并且说明原因。事后了解会议的相关内容。
6、例会内容：部门总结上周工作，布置下周任务，解决交流问题。部长不在时将指派副部长主持会议。
第五章 附则
1、学生会秘书处负责对本制度的制定与修改。
2、本制度最终解释权归汽车制造工程系学生会学习部所有。
3、本制度规范学习部内部成员行为，学习部全体成员必须严格遵守本章程。
4、部门成员必须同时遵守汽车制造工程系学生会各项章程与规范。行为受系学生会监督。
汽车制造工程系学生会学习部
浅谈汽车用同步带的制造工艺 篇6
关键词：传送带,汽车用同步带,材料
0 引言
机械传动是工业的基础组成部分,是现代化进程的重要体现。带传动作为机械传动中重要的传动形式之一,具有结构简单、传动平稳、价格低廉、不需润滑、可缓冲吸振等特点,广泛应用于汽车等领域。而同步带作为一种新型的传送带,不仅具有带传动的优点,也结合了链条传动和齿轮传动各自的优点,它是利用带齿工作面与带轮齿槽啮合进行传动,使得带与带轮之间在传动过程中没有滑差而呈现同步传动[1]。随着现代工业的发展,特别是近几十年汽车工业的大力发展,国内外汽车用同步带的制造工艺已日趋稳定,在这种环境和条件下,对同步带的品质要求变得日益苛刻,现代汽车对同步带的基本要求是:使用寿命达25×104 km～30×104 km,几乎接近发动机寿命;使用温度-35℃～150℃,瞬时高温可达175℃;耐油性≥CR;150℃下台架寿命可达3 000 h,而且在提高耐油性能时不牺牲其低温性能,带齿的动态储存模量≥1.4 MPa。为了满足这些要求,需要研制并开发出各种高性能的同步带材料,已满足汽车工业中对同步带在生产中和使用中的应用和推广。
1 同步带的制造工艺
80年代中期,中国引进了多套同步带生产线(包括短纤维并接机、单鼓成型机和万能成型机、成型切割打磨机、测长打磨机、胶套硫化罐)以及包括软件在内的同步带全套技术装备。汽车同步带的制造工艺也趋于稳定化,就其现状来看,以硫化工艺为例,目前国内外同步带的硫化工艺主要有以下几种:a)硫化罐胶套硫化法(硫化介质加压)。其工艺为:将已成型好的带坯吊入硫化胶套内,使其内外隔离,在立式硫化罐内硫化,内外腔通入不同压力的蒸汽,靠内外压差形成致密的同步带齿及带体,并硫化成型;b)颚式平撮硫化机硫化法[1]。硫化时将成型带坯连同磨具一起吊入,启动柱塞合上压瓦,按工艺进行硫化,加热介质一般使用蒸汽;c)水包布加压硫化法(硫化罐)。该法硫化成本低,硫化周期短,特别适宜硫化低传递功率(如MXL型、HTD-3M型等)的同步带。由于水包布收缩力较小,使带齿的致密性较差,易产生海绵孔,不能硫化大传递功率(如XXH型等)及特殊传动用同步带(如ZA型);d)同步带注压硫化法。注压是橡胶工业中的基本工艺之一。它是一种将胶料直接由机筒注入模型,具有效率高、制品致密性好,可成型、硫化形状复杂的制品特点。
2 汽车用同步带材料的分类
在汽车制造业中,要求传送带的传动效率高,传动比准确,齿侧有较好的耐磨性,输送带随季节和使用年限下伸长量小等。在这样的情况下,对同步带的材质选择就显得非常重要。汽车同步带有包布层、强力层及胶层组成,胶层的性能对汽车同步带的性能有直接的影响,常见的同步带材料可分为如下几类。
2.1 橡胶
目前,汽车同步带胶料主要采用氯丁橡胶、HNBR等作为主体材料。氯丁橡胶简称CR,由氯丁二烯聚合制成,具有优异的强伸性能和动态疲劳性能,还具有优良的耐天候老化、耐油、阻燃及突出的粘合性能[2]。但氯丁橡胶的缺点是贮存稳定性差、工艺性能差、易焦烧和粘辊[2]。HNBR是丁二烯和丙烯腈的共聚体,具有良好的耐高温性、耐低温、耐老化性、耐磨性和耐油性优点,并且冲击力更小,噪声更低传动速度更高,维护保养方便,使用寿命更长,具有类似丁腈胶的良好的加工工艺性能,这些性能都是CR汽车同步带所不能达到的。其产品性能对比见表1。目前,同步带用胶料已逐步向HNBR发展。
2.2 线绳
包括聚酯线绳、玻璃纤维线绳、芳纶线绳等。聚酯线绳分为聚酯软线绳和聚酯硬线绳。所用胶乳(L)为丁苯吡胶乳,若将氯丁胶乳部分或全部代替丁苯吡胶乳,粘合强度大大增加。目前国内的汽车同步带基本上采用玻璃纤维线绳。在RFL浸渍液中加入硅烷偶联剂、糊精等物质,将一次浸渍改为二次甚至三次浸渍。芳纶线绳的断裂强力大且密度小,这对提高同步带的承载能力、减轻同步带的重量、减少运行时的离心力和振动特别有利。此外,芳纶线绳耐高温,最高使用温度可达240℃,经160℃×500 h强力几乎不下降。
2.3 齿面包布
汽车同步带的齿面包布有别于普通包布,要求有足够的弹性,以保证硫化时形成完整的带齿。高弹性包布形纱齿包布)是以高弹性合成纤维(如尼龙、聚酯弹性丝,其单丝线密度很低)织成斜纹组织,其经向断裂伸长率很低,而纬向断裂伸长率很高[3]。这样会使纬向可伸缩,以满足同步带的工艺使用要求。
3 汽车用同步带材料的选用
汽车同步带长期密封在高温发动机腔内,环境温度很高,这严重影响同步带的运行寿命,因此,在选择同步带时,既要保证传递设定的功率和精确的传动比,又要考虑到同步带经久耐用、耐高温、耐油及耐磨性的性能特点。通过不断提高材料的性能和改进材料的构成、提高工艺装备和生产技术水平,有利于汽车用同步带在规格多样、质量参差、性能各异的同步带领域中得到长远发展[3]。同时,我们也必须结合实际,多方面考虑,尽可能达到同步带材料性能、制造工艺、实际需求等几者之间的最佳平衡点。
4 结语
目前,汽车同步带的发展趋势已明确:a)材质向高饱和丁腈橡胶、芳纶纤维材料、双层尼龙弹力布发展;b)带齿形向修正曲线齿方向发展;c)带体向增加抵抗高温龟裂的能力、改善承受负荷能力、改进齿的啮合和磨损、减少噪音发展。同时,研究并合成出新型的汽车同步带材料将对汽车业的发展也起到至关重要的作为。
参考文献
[1]方文中.同步带传动—设计.制造.使用[M].上海:上海科学普及出版社,1993:36
[2]吴贻珍.HNBR及其在汽车传动带中的应用[J].橡胶工业,2002(4):23-25.
汽车制造工艺小结(学生版) 篇7
关键词：汽车制造工艺学 教学内容 教学方法 改革措施
汽车制造工艺学是车辆工程专业学生的一门重要课程。学生通过对该课程的学习，要树立其基本的工程概念，并学会用所学的理论知识解决实际生产问题。但由于本课程的知识所涉及的范围比较广，同时又与具体的工厂实践操作紧密联系，教学面临许多问题。如何找到一种最佳的教学方法以提高教学的实效性，一直是带课老师们所探讨的问题。
一、汽车制造工艺学课程的内容与特点
1.课程教学内容
汽车制造工艺学课程主要包括工件定位的一系列问题，如定位规律、误差分析与计算及装配的结构和原理；影响加工质量的原因；典型的零件加工方法；加工工艺规定和程序的制定；尺寸链的计算及其应用；零件结构设计的加工工艺性等。
2.课程特点
汽车制造工艺学是汽车类专业的一门基础课程，其专业性比较强，不仅十分注重理论学习，还十分注重实践操作。课程所带有的综合性、灵活性和实践性等特点，使教学活动不能遵循老套的教学规律。如何在有限的教学时间的安排内，兼顾理论和实践的学习安排以达到最佳的教学状态是任课老师们必须关注的问题。
二、当前教学模式中所存在的不足
目前的教学多以教材为授课内容，佐以生产实践中的经典的实例进行讲解，以达到理论与实际的结合。用具体的汽车制造中的案例来配合理论教学，以便学生加深对理论课程的理解，扎实地掌握基本理论知识。现存的教学方法主要有以下两种。
1.传统课堂讲解的教学模式
传统的教学模式积累了丰富而宝贵的教学经验。教师可以根据学生具体的实际情况调整教学内容，并且能及时解答学生疑惑。但这种教学方式也存在很多问题，学生对老师的依赖性较强，不利于学生自主学习能力的培养。另外，全凭老师对知识的口述，学生在接受知识的时候会感到抽象和难以消化理解。没有具体的实践演练，难以满足实际需求。
2.多媒体教学模式
多媒体教学模式以其备课的便捷性，课堂讲解的生动性以及充分利用互联网的图文互动性和信息检索的便携性，赢得了越来越多的教师的喜爱和采用。但是，目前多媒体教学一般是以分章节的课件教学，与企业的工作项目和工作任务缺乏紧密的联系，不利于培养符合企业生产目标的专业型人才。
三、提高本课程教学实效性的措施
1.培养和激发学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。教师在教学过程中要最大限度地激发学生的学习兴趣，在教学过程中应该以学生主动学习为主，教师引导为辅，在课堂教学中结合教学内容和学生对知识点的可接受能力合理变化教学方法。
2.在教学过程中注重理论与实际的结合
（1）从实践中把握理论知识。在理论课开始之前让学生首先接触各种机床、刀具，观察其具体的工作运作方式零件加工方式，使学生在学习理论知识之前对其基本操作有一定的了解。经过视觉上的体验，学生在理论知识的学习上就会联系具体的实物模型进行理解和掌握，从而提高教学的实效性。
（2）充分利用网络资源和学校硬件设施。教师要充分利用学校的图书资源和电子资源完善自己的课件，以达到与企业实际需求最紧密的联系，授以学生与实际发展联系最紧密的知识，并充分利用网络便捷的优势实现与学生的实时互动，以最快的速度解决学生在学习上所碰到的疑难问题。
（3）在教学过程中，理论与实践相结合提高教学效果。要密切联系实践课程和理论课程，实行理论与实验相结合的一体化教学。例如：在讲解机床结构与刀具时，将学生带到车间现场，在各类机床前介绍其结构和作用以及用不同的刀具来加工零件表面。既锻炼学生的动手能力，也促使学生更容易掌握理论知识。
（4）根据实际情况不断调整教学体系。根据具体的情况采用不同的教学组合方法，构建科学合理的开放型工程训练体系。采取实践教学与理论教学相结合、培养具有工程意识、操作能力、创新思维的综合素质人才。
四、小结
要提高汽车制造工艺学的课程教学实效性，就要根据本课程的特点，采用容易激发学生学习兴趣的教学方法，转化不同的教学模式，充分利用已有的硬软件设施，为学生营造一个和谐、活泼、愉快的学习氛围，解决教学难点，以达到最佳的教学目标。
参考文献：
[1]蒋安全.汽车制造工艺学教学模式探析[J].四川职业技术学院学报，2013（1）.
[2]王春燕，阮米庆，赵万忠.汽车制造工艺学教学方法探析[J].科技信息，2011（29）.
[3]楼江燕.汽车制造工艺实践教学改革探索[J].黑龙江科技信息，2010（24）.
汽车制造工艺小结(学生版) 篇8
如同其他机械行业, 几何量在汽车制造业产品生产过程的众多受控质量参数中所占比例最大, 几乎达到70%～80%, 本文以几何测量为例, 阐述检测技术伴随我国汽车制造工艺水平提升的发展轨迹。
第1阶段, 20世纪80年代中期及之前生产线上的检测手段是少量用于工件终检的通用量具和专用量规 (通止规) , 辅以配置在个别工位上的浮标式气动量仪和机械式检具。此外, 一般在企业的计量室中, 所配置的诸如万工显之类的传统仪器承担了一些检验工作量。
第2阶段, 机械式读数检具, 专用量规和单管/多管气、电量仪, 再辅以位于生产线终端的少量电感式综合检验机构成了工序间检测手段的主体。与此同时, 企业开始在计 (测) 量室配备坐标测量机, 提升了测量能力。统计过程控制 (SPC) 作为一个新概念在这时进入了中国业界, 并率先由北京吉普通过成立SPC小组尝试贯彻。但客观地说, 受到经验、硬件和认识上的种种制约, SPC主要还是停留在形式上。
第3阶段, 20世纪90年代中后期, 虽然专用止通量规还稳固地占有一席之地, 但工序间检测手段的主体已是机械式读数检具、单管/多管电子柱量仪和占一定比例的带有数据处理功能控制器的电感式 (气电式) 综合检具, 而多参数半自动和自动检验机的数量也更多, 较之第1阶段的配置更为完善。由于控制电箱还兼备一些统计分析功能, 因此能方便、快捷地获取生产线的各项统计指标, 包括反映过程能力的Cp、Cpk, 以了解各相关工序的运行水平。也有一些企业采用这样的方式:利用控制电箱保存的实测数据, 下载后借助专用统计分析软件求得反映工序运行质量的评定参数。
第4阶段, 21世纪第一个10年的中期, 呈现在人们面前的是与所采用的先进制造技术相匹配的、特点更为鲜明的检测技术, 较好地适应了当今制造业的信息化、柔性化和产品可溯源性的需求。
(1) 工序间检测的智能化模式
除必不可少的专用量规外, 所有专用检测器具包括较简单的手持式电子量规 (卡规、塞规、环规等) 的输出信号都进入了具有统计分析功能的计算机辅助测量仪, 组成了生产现场的实时监控系统, 图1所示是一个实例。测量台上除一些专用量规外, 所有检测结果都输入旁侧的计算机辅助测量仪。后者作为一类通用性很强的产品, 同时具有为适应综合检测而必须具备的数据处理功能和进行实时监控所需具备的统计分析功能。对某一项或几项被测参数, 可通过预置的方式进行统计分析, 给出评价工序运行状态的质量信息。在屏幕上不但能显示实测值, 而且能反映经数据处理后的各种统计量及有关的曲线、图形。通过切换画面可方便、迅速地获取丰富的信息。更有一些企业, 已实现了利用数据网络把信息送至车间, 甚至企业的质量控制中心。为在更大范围内实现选择面宽、功能丰富的质量管理、生产过程控制, 德国Q-DAS公司推出了商品化软件, 它除了具备对生产过程的监控、统计分析能力外, 还拥有对测量系统、制造设备和产品的评价功能。
(2) 机器视觉系统的应用
在自动识别和检测两个方面, 采用工件识别技术和机器视觉系统, 为多品种、柔性化的混线生产模式创造了条件。如为了在一条线上同时生产多种发动机的凸轮轴, 采取在二档轴颈间制作环带标志的方法, 不同的环带数和位置代表了各种类型的凸轮轴, 工件在进入某道工序之前, 线上所设置的光电视觉传感器将通过读取上述标志正确地对工件进行识别, 然后发出相应的控制信号, 用以执行不同的工作程序以进行相应的作业。机器视觉系统对工件的识别见图2。
为有效地实现产品的可追溯性, 企业采取了在重要零部件上打二维码的方式, 所包含的件号、批次和一些重要的质量信息在经过读数头识别、采集送至中央监控室的服务器后, 再结合各总成和整车上的条形码, 一旦有需要, 就可方便地查询, 可以迅速、准确地进行有针对性的质量追溯。而通过读数头对二维码的解读, 正是利用了机器视觉的图像识别功能。此外, 通过读取工件上的二维码, 依据其中的相关信息, 还可以有效地控制生产过程。例如, 轴瓦压入发动机气缸体轴承座是采用了选择装配方式, 即两者都按测量结果进行分组后再一一对应地进行压装。为了提高生产效率和杜绝错装现象, 在成品气缸体上所打的二维码中即包含了组别信息, 设置在装配线上的读数头通过自动读码和信息处理发出控制信号, 工人即可据此首先探测气缸体上缘 (准确到位的标志) 是否已到位, 然后对活塞的有无、活塞位置的正确性、活塞顶部表面的标识和字符与安装的气缸体是否一致作出判断。整个检测过程全部自动完成, 只是在出现装配错误、发出报警时才由人工干预。
利用CCD电荷耦合器件和图像处理系统, 通过采取反射方式进行诸如工件表面缺陷、连杆大头结合面破口缺损等的探测, 这一技术现也已在企业获得了成功的应用, 解决了企业中用人工目检法完全无法处理的工艺标准中的定量评定问题。
(3) 坐标测量机 (CMM) 应用范围和水平不断提高
2000年以来国内汽车发动机业界坐标测量机逐年增加的情况见图3。从图3中可清楚地看出, 除2008至2010年, 增长量有所下降外, 其他大多数年份基本都呈快速增长趋势, 验证了CMM应用范围的不断扩大。
CMM已成为移入现场的生产测量室的主体, 有的还连入生产线成为工艺过程的一部分, 直接用于在线检测。在确保精度指标的同时, 更强调其高速度、很好的柔性、很强的数据处理和适应现场环境的能力。另外, 制造厂商在注意机型和软件开发、改进的同时, 对CMM辅助设施也一样关注。事实证明, 后者对发挥坐标测量机的效能关系极大。著名的德国Leitz公司近年研制的一体化工件输送、装夹、定位系统就是典型的事例。输送小车、滑台、专用夹具成为一体, 能与测量机的工作台实现无缝对接, 在夹具上准确装夹、定位的工件由滑台送入CMM, 即可实现测量。大大节省了辅助时间, 提高了功效。图4中显示的测量机器人Sirio688的效率很高, 通过上、下料系统, 大大缩短了装夹工件的辅助时间, 尤其是减少了变换不同工件时的时间, 进一步体现了Sirio机器人作为动力总成“检测机器人”的高效率。
2 数字化检测技术与光学测量手段的发展
1995年年中, 伴随上海大众新车型“桑塔纳2000”的下线, 国内诞生了第一个装备了先进的大型坐标测量机的车身测量室。由于当时产品型面的表达还未采用CAD数模, 故CMM执行的仍是坐标测量。自上世纪90年代末到本世纪初起, 以覆盖件、车身测量为切入点, 数字化检测技术在国内汽车制造业有了快速的发展, 由此也极大地带动了其他类型工件的测量水平提升和便捷的测量软件的应用。坐标测量机逐渐成为生产测量室的主体, 并越来越多地进入车间现场, 极大地提升了企业的质量监控能力。
数字化检测过程见图5。从图5可见, 由工件的CAD数模能进行脱机编程, 然后经在机的程序调试和优化, 即可传递给位于现场或生产测量室里的坐标测量机, 后者据此对包括车身在内的工件进行检测。形成反映检测结果的报告并不一定需要打印, 完全可以通过网络发送, 任何需要获知这方面信息的人员都可以从自已的网络终端了解上述检测结果。坐标测量机逐渐成为生产测量室的主体, 并越来越多地进入车间现场, 这在本世纪初已成为一种趋势, 并极大地提升了企业的质量监控能力。
汽车产量与行业内坐标测量机销量的对比见图6。从图6中可以清楚地看出, 随着产量的增加, 测量机的销量也同步上升。将图6与图3做个比较即可发现, 在销出的测量机中, 发动机业界虽然占了高端品种中的极大部分, 但总体上进入零部件厂、整车厂的数量也随着汽车产量的增加而上升, 表明坐标测量机的应用已日趋普遍。
另一个发展趋势是采用一种以结构光学三维传感器为基础的高效“检测站”, 其具有突出的、无可替代的优越性, 被国内汽车企业越来越多地接受, 且在多个领域获得实际应用。汽车车身及其覆盖件 (焊接件、冲压件等) 大多数呈自由曲面状, 自20世纪90年代中、后期起, 为了提高测量效率, 尤其是为了强化对生产过程的监控, 利用先进的光学测量系统, 在车间现场实施在线检测的方式已越来越多地进入现代汽车业。被测工件首先由传输装置自动送入生产线上的测量工位, 定位传感器将工件的真实位置送入计算机控制系统中, 后者根据已编制好的测量程序, 自动控制安装在框架上众多光学三维传感器中的每一个, 对工件上的各关键部位进行检测。一般固定的传感器数量为10～30个左右, 完成测量仅需40 s左右, 效率很高。
另一种测量机器人则是激光传感器和机器视觉相结合的产物。测量部分位于机器人的顶端, 包括激光传感器和CCD图像摄取装置。对工件表面的检测采用三角测量法, 由半导体激光器发出的光经过聚焦照射在被测物的表面, 其反射光通过成像透镜, 成像于图像摄取装置的CCD面阵上, 据此对工件表面进行测量。
近几年来, 先进的手持式白光测量装置可以按照汽车厂的质量控制要求为其提供“一站式”的解决方案, 见图7。也就在这几年, 国内汽车行业中部分具有较高制造技术水平的企业开始把非接触光学测量用于机械加工的在线检测。这类仪器由红外光源、CCD感光单元和图像处理装置组成, 特别适合多品种混线生产、一次需检测大量参数及要求工件上的一些细部精确测量等场合。目前, 非接触光学测量较多地用于曲轴、凸轮轴和传动轴等零件, 其效率、精度均不低于传统的接触式电感测量, 而在对某些部位的检测能力上远远超过接触式电感测量。
3 柔性、通用测量模式的发展和强化
激烈的市场竞争和消费模式的转变, 使汽车制造业逐渐从单一品种的大批量生产方式过渡到多品种的中、小批量生产方式, 而伴随着生产工艺与装备的柔性化, 发展和强化更通用、更为柔性的测量技术则成为一种趋势。
(1) 用于在线测量的柔性检具
虽然专用检验夹具的柔性化在多年前国内外都已有厂商尝试实践, 也有过一些相关产品, 但由于种种原因, 真正用于生产实际的并不多, 而这种情况近年来有了较大的改变, 并日趋加快。不久前, 一家由留学归国人员创办的“新百利”公司推出的已获得专利技术的柔性检具得到了行业的关注, 尤其是基于可调工装和接触式、非接触式传感器的半/自动柔性检具。这类器具多数用于批量生产中的带有自由曲面的工件, 如冲压件、玻璃等。从图8传统检具的示意图可以看出, 它相当于一个比较模板, 必须位于同一基准, 这一特点决定了它与产品之间的对立性和设计、制作的复杂性。在品种较多的情况下, 不但投入大、准备周期长, 存放区域也会很大, 事实上已成为现代多品种生产方式下的一个瓶颈。而当采用“新百利”柔性检具时, 参考型面不再是图8中的实体比较模板, 乃是被测型面的CAD理论值。在由可调工装组成的检具本体上, 可以配置接触式或非接触式传感器, 也可以选用关节臂式测量仪 (又称“便携式坐标测量机”) 。图9是带非接触式传感器的柔性检具, 此时安装在固定架上的是非接触式的光学测头。在实际测量时, 检测单元 (不论哪一类) 对被测工件进行测量后获得的数据将与存在计算机内的理论值或CAD数模进行比较, 根据得到的误差作出判断。由于采用这种柔性测量技术时, 检具仅需将被测零件固定在精度要求不高的工装上, 并不需要高精度的型面、定位孔, 不用再对传统检具的精确型面进行校准, 因此在极大地提高适用性、灵活性的同时, 也大大降低了成本, 缩短了新产品的生产准备周期。
(2) 坐标测量技术在机械加工工序检测中的应用
在机械加工工序检测中, 坐标测量技术的应用日益扩大。在这方面, 多家知名测量机生产厂商, 如FARO、Hexagon和Zeiss等, 都发挥了很大的作用。关节臂测量机除了在覆盖件检测中应用外, 还能用于机械加工在线检测领域。众所周知, 如FARO公司生产的便携式坐标测量机, 之前大多用在整车、覆盖件和大型工装夹具的现场检测, 前述配合“新百利”公司的柔性检具即为实例。然而, 柔性检具用于精度较高的机械加工零件, 尤其是复杂的箱体类零件就较少。但也正因为新产品变化的速度不断加快, 而传统的专用检具不仅复杂、制作成本高且周期长, 而且越来越难以适应企业的需要。FARO所开发的小型、高精度、多功能的测量机就较好地满足了这样一种需求。图10a是以FARO关节臂式测量机为主体的柔性检具, 图10b是一台用于箱体类零件检测的专用检具。