典型的汽車零件的加工工藝流程

1、汽車發(fā)動機(jī)連桿加工工藝分析3.1 汽車發(fā)動機(jī)連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其主要技術(shù)要求連桿是汽車發(fā)動機(jī)中的主要傳力部件之一，其小頭經(jīng)活塞銷與活塞聯(lián)接，大頭與曲 軸連桿軸頸聯(lián)接氣缸燃燒室中受壓縮的油氣混合氣體經(jīng)點(diǎn)火燃燒后急劇膨脹，以很大 的壓力壓向活塞頂面，連桿則將活塞所受的力傳給曲軸，推動曲軸旋轉(zhuǎn)。連桿部件由連桿體，連桿蓋和螺栓、螺母等組成。在發(fā)動機(jī)工作過程中，連桿要承 受膨脹氣體交變壓力和慣性力的作用，連桿除應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減 小連桿自身的重量，以減小慣性力。連桿桿身的橫截面為工字形，從大頭到小頭尺寸逐 漸變小。為了減少磨損和便于維修，在連桿小頭孔中壓入青銅襯套，大頭孔內(nèi)襯有具有鋼質(zhì) 基

2、底的耐磨巴氏合金軸瓦。為了保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機(jī)中各連桿的質(zhì)量不能相差太大。因此，在連 桿部件的大、小頭端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱重后切除不平衡質(zhì)量。連桿大、小頭兩端面對稱分布在連桿中截面的兩側(cè)?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等要 求，連桿大、小頭的厚度相等。連桿小頭的頂端設(shè)有油孔，發(fā)動機(jī)工作時(shí)，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動，氣缸體下部的潤 滑油可飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤滑連桿小頭銅襯套與活塞銷之間的擺動運(yùn)動副。連桿上需進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的 結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等連桿總成的技術(shù)要求如下：（1）為了保證連桿大、小頭孔運(yùn)動副之間有良好的配合，大頭孔

3、的尺寸公差等級為IT6 ,表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于0.4卩m 小頭孔的尺寸公差等級為IT5 ,表面粗糙度Ra 值應(yīng)不大于0.4卩mo對兩孔的圓柱度也提出了較高的要求，大頭孔的圓柱度公差為 0.006mm ， 小 頭 孔 的 圓 柱 度 公 差 為 0.00125mm 。（2）因?yàn)?大、小 頭孔中心距的變化將會使氣缸的壓縮比發(fā)生變化， 從而影響發(fā)動機(jī) 的 效率，因 此要求兩孔中心距公差 等級為 IT9 。大 、小 頭孔中心線在兩個相互垂直方向上 的 平行度誤差會使活塞在氣缸中傾斜，致 使氣缸壁唐攢不均勻， 縮短發(fā)動機(jī)的 使用壽命， 同時(shí)也使曲軸的連桿軸頸磨損加劇， 因此也對其平行度公差提出 了

4、要求。（3）連桿大頭孔 兩端面對大頭孔 中心線的垂直度誤差過大，將 加劇連桿大頭 兩端面 與曲軸連桿軸頸兩 端面之間的磨損， 甚至引起燒傷， 所以必須對 其提出 要求。（4）連桿大、小頭兩端面間距離的基本尺寸相同，但其技術(shù)要求不同。大頭孔兩端 面間的尺寸公差等級為IT9 ,表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于0.8卩m 小頭兩端面間的尺寸公 差等級為IT12 ，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于6.3卩m這是因?yàn)檫B桿大頭兩墻面與曲軸連桿 軸頸兩軸肩端面間有配合要求， 而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間投有配合要求。 連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面距離尺寸的公差帶中， 這將給 連桿的加工帶來許多方

5、便。（5）為了保證發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)干穩(wěn)，對連桿小頭（約占連桿全長 2/3） 的質(zhì)量差和大頭（約 占全長的 1/3） 的質(zhì)量差分別提出了要求。 為了保證上述連桿總成的技術(shù)要求， 必須對連 桿體和連桿蓋的螺栓孔、結(jié)合面等提出要求。3.2 汽車發(fā)動機(jī)連桿的材料和毛坯連桿在工作中承受多向交變載荷的作用， 要具有很高的強(qiáng)度。 因此， 連桿材料一般 都采用高強(qiáng)度碳鋼和合金鋼，如45鋼、65鋼、40Cr、40M nB等。近年來也有采用球墨鑄 鐵和粉末冶金材料的。某汽車發(fā)動機(jī)連桿采用 40MnB 鋼， 用模緞法成型， 將桿體和桿蓋鍛成一體。 對于這 種整體鍛造的毛坯， 要在以后的機(jī)械加工過程中將其切開。 為了保證切

6、開孔的加工余量 均勻， 一般將連桿大頭孔鍛成橢圓形。 相對于分體鍛造而言， 整體鍛造的連桿毛坯具有 材料損耗少、 鍛造工時(shí)少、 模具少等優(yōu)點(diǎn)。 其缺點(diǎn)是所需鍛造設(shè)備動力大及存在金屬纖 維被切斷等問題。連桿毛坯的鍛造工藝過程是將棒料在爐中加熱至11401200° G先 在輥鍛機(jī)上通過 四個型槽進(jìn)行輥鍛制坯， 然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛， 最后在壓床上沖連桿大頭孔 并切除飛邊。 鍛造好的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， 使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織， 從而改善性能， 減少毛坯內(nèi)應(yīng)力。 此外， 為提高毛坯的精度， 還需進(jìn)行熱校正、 外觀缺 陷檢查、 內(nèi)部探傷、 毛坯尺寸檢查等工序， 最終獲得合

7、格的毛坯。 典型的連桿毛坯采用 工字形斷面截形， 材料為 40MnB 鋼， 進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后， 要求硬度大于 HB 220 ， 大、 小頭 厚度為 39.6 40.0mm， 毛坯總重量 2.340 2.520Kg 。 此外， 對兩端面有形狀誤差要求3.3 汽車發(fā)動機(jī)連桿的主要工序分析3.3.1定位基準(zhǔn)的加工3.3.2大頭孔的加工3.3.2小頭孔的加工Q 比竺蘭車!AK5XU*n±«.2$iw±ai氏桿體件圖tt術(shù)要求巒邂熱礙卿霜符無殲曲及ft«tt況不1»衣亢仁二一符無環(huán)及I223-2$SHBS,ftW 定10丸飪理焊接是將兩片金屬局部加熱或同時(shí)

8、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)用最廣的是點(diǎn)焊。點(diǎn)焊適于焊接薄鋼板，操作時(shí)，2個電極向2塊鋼板加壓力使之貼合并同時(shí)使貼合點(diǎn) （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(shí)，其邊緣每隔50 100甽焊接一個點(diǎn)，使2零件形成不連續(xù)的多點(diǎn)連接。焊好整個轎車車身，通常需要上千個焊點(diǎn)。 焊點(diǎn)的強(qiáng)度要求很高， 每個焊點(diǎn)可承受5kN的拉力， 甚至將鋼板撕裂，仍不能將焊點(diǎn)部位分離。在修理車間常見的氣

9、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)用極少。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(jì)圖紙規(guī)定的相互配合關(guān)系，以使部件或整車達(dá)到預(yù)定的性能。例如，將變速器裝配到離合器殼上時(shí)，必須使變速器輸入軸的中心線與發(fā)動機(jī)曲軸的中心線對準(zhǔn)。這種對中心的方式不是在裝配時(shí)

10、由裝配工人（鉗工）來調(diào)節(jié)，而是由設(shè)計(jì)和加工制造來保證。如果你到汽車制造廠參觀，最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(jī)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(jī)總成（包

11、括離合器、變速器和中央制動器），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。三汽車試驗(yàn) 由于汽車的使用條件復(fù)雜，汽車工業(yè)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域極為廣泛，致使許多理論 問題研究得還不夠充分，因此汽車工業(yè)特別重視試驗(yàn)研究。汽車的設(shè)計(jì)、制造過程始終離不開試驗(yàn)，無論是設(shè)計(jì)思想和理論計(jì)算、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、汽車定型還是在生產(chǎn)過程，都 要進(jìn)行大量的試驗(yàn)。 最后，在客戶購買了汽車并使用的過程中，車輛交通管理部門還要定期對車況進(jìn)行測試，以確保行車安全。除了某些研究性試驗(yàn)外，汽車產(chǎn)品試驗(yàn)均應(yīng)遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、對試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法、測試儀器及其精度、結(jié)果評價(jià)等進(jìn)行限定，以確保試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)

12、性和可對比性。 不同國家甚 至不同廠家的試驗(yàn)規(guī)范可能不同， 因此在查看某種產(chǎn)品的試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)， 必須弄清他們試驗(yàn)所 依據(jù)的規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)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(shí)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(shí)間，隨后連同爐子一起緩慢冷卻，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

13、卻， 適于對低碳鋼進(jìn)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?；鼗鹜ǔＪ谴慊鸬?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。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(qiáng)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