產(chǎn)品制造技術(shù)概述

::.word版本可編輯..1:第1章 產(chǎn)品制造技術(shù)概述產(chǎn)品制造的一般過程概述產(chǎn)品通常是由很多零件裝配而成的，產(chǎn)品制造的一般過程如圖1.1所示。由圖可知，產(chǎn)品制造是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，其中涉及原材料、毛坯和零件的制造等很多方面的學(xué)問。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師只有了解和把握了產(chǎn)品制造的工藝和過程才能夠真正設(shè)計(jì)出產(chǎn)品，產(chǎn)品不同于工藝品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)既要滿足制造工藝要求，又要符合高效、低耗和低本錢的要求，這些都與產(chǎn)品制造技術(shù)的特點(diǎn)嚴(yán)密聯(lián)系。

圖1.1 產(chǎn)品制造的一般過程制造機(jī)械零件所使用的原材料主要是以鋼鐵為主的金屬材料，包括軋材〔板、棒、管、線材和型材、生鐵、廢鐵、鋁錠、電解銅板、特種合金、金屬粉末、工程塑料、工程陶瓷及其他復(fù)合材料。毛坯的成型金屬毛坯的成型主要有鑄造、鍛造、沖壓、焊接和切割等方法，目前的塑料成型技術(shù)主要1.1所示。表1.1 常用毛坯制造方法的工藝特點(diǎn)方法材料形方法材料形狀生產(chǎn)率設(shè)備投資任意簡(jiǎn)單低小機(jī)械砂型鑄造鑄造合金程度高大金屬型鑄造鑄鐵、非鐵鑄造合金較簡(jiǎn)潔高中壓鑄非鐵鑄造合金簡(jiǎn)單大熔模鑄造簡(jiǎn)單中中自由鍛造合金簡(jiǎn)潔低大模鍛鍛鋼、型鋼、中等高大非鐵合金簡(jiǎn)單沖壓型材〔板、管〕較簡(jiǎn)單大精沖中薄板材簡(jiǎn)單大熔焊鋼、非鐵合金簡(jiǎn)單較小壓焊合金〕較簡(jiǎn)潔大釬焊鋼、非鐵合金、工較簡(jiǎn)單低小單件 難 小批大量 較難 中

單件小批大型鑄件大批 中小型鑄件成批 較易較好

多用于外形較簡(jiǎn)潔的大量 中小型有色鑄件大量 易 好 壁的中小型大批 鑄件，批量大成批 較難 中

鑄件，有肯定批量單件 較難較好

外形簡(jiǎn)潔的大型鍛件，小批 單件機(jī)修件大量 大批大量 成批大量 成批單件

好 批量很大的中小型鍛件，單件機(jī)修件好 很大的板材成型件好 大批量中薄板材、簡(jiǎn)單外形中小件型材拼接，適于各種成批 較難 中 大量成批 大量程陶瓷鋼鐵、非鐵合金、成批程陶瓷鋼鐵、非鐵合金、成批特種材料〔硬質(zhì)合金、粉末燒結(jié)硬質(zhì)合金、工程陶瓷中等較高大成批較難好工程陶瓷、摩擦材料〕的成型

好 較大的薄板及圓棒材拼接中 異種材料或有色薄板注塑注塑高分子材料簡(jiǎn)單高大大量成批易好 高分子材料零件成型零件的切削加工零件的切削加工是指各種切削、磨削和特種加工方法等，是一種通過去除材料來轉(zhuǎn)變毛坯1.2所示。成型外表微細(xì)外表〔深小孔，細(xì)溝槽等〕外表處理

表1.2 各種外表可供選擇的加工方法常用的加工方法粗、細(xì)、精〕、磨〔粗、精〕、研磨、拋光、滾壓鉆、鉸、鏜、拉、磨、脹孔〔擠壓〕、研磨、拋光銑、刨、車、拉、磨、研磨、拋光、刮研〔滾搓、滾軋〕、套螺紋〔板牙〕、攻螺紋〔絲錐〕銑、滾、插、拉、刨、剃、冷擠、珩、磨、研電火花加工、電解加工、激光加工、數(shù)控加工激光加工、電子束加工、電火花加工外表處理技術(shù)包括外表熱處理、電鍍、轉(zhuǎn)化膜和涂裝等工藝，對(duì)零件外表起到改性、保護(hù)和裝飾的作用。裝配裝配是將零件按肯定的關(guān)系和要求連接在一起，組成機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程。檢測(cè)檢測(cè)是保證產(chǎn)品質(zhì)量和工藝過程正確實(shí)施的一種措施，貫穿于整個(gè)機(jī)械制造工藝過程。物流搬運(yùn)和儲(chǔ)存統(tǒng)稱為物流，是合理安排生產(chǎn)過程中各種物料〔原材料、工件、成品、工具等〕的流淌與中間儲(chǔ)存的技術(shù)，也是機(jī)械制造工藝流程中保證生產(chǎn)正常進(jìn)展，削減投資，加速資金周轉(zhuǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。不同生產(chǎn)類型的特點(diǎn)生產(chǎn)類型在產(chǎn)品制造生產(chǎn)中，依據(jù)產(chǎn)品零件的生產(chǎn)數(shù)量可以分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn) 3種不同的生產(chǎn)類型。單件生產(chǎn)是指單件地制造某一種零件或者數(shù)量很少，且很少重復(fù)制造的生產(chǎn)。成批生產(chǎn)是指一次性成批地制造一樣的零件，每隔肯定時(shí)間又重復(fù)進(jìn)展的生產(chǎn)。每一次制造的一樣零件的數(shù)量稱為批量。依據(jù)批量的大小，又可將成批生產(chǎn)分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。大量生產(chǎn)是指每年制造一樣的產(chǎn)品，產(chǎn)品數(shù)量很多，大多數(shù)工位常常重復(fù)地進(jìn)展某一個(gè)零件的某一道工序的加工生產(chǎn)。小批生產(chǎn)在工藝特點(diǎn)上接近于單件生產(chǎn)，大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。所以，也可將生產(chǎn)類型分為單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。成批生產(chǎn)通常是指中批生產(chǎn)。生產(chǎn)類型對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)組織、工藝過程及所承受的工藝方法、設(shè)備和工裝等有較大的影響。同一種產(chǎn)品，由于產(chǎn)量不同，其工藝過程可能完全不同。為了用最少的投入獲得最大的產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和高效率生產(chǎn)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮產(chǎn)品的使用性能要求，依據(jù)零件的外形和大小以及生產(chǎn)類型，優(yōu)選毛坯制造方法、加工工藝方法、機(jī)床設(shè)備、工模夾量具以及生產(chǎn)的組織預(yù)備。生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)1.3所示。表1.3 各種生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)工工藝 特 征單件小批生產(chǎn)生 產(chǎn) 類型成 批 生 產(chǎn)大量〔連續(xù)〕生產(chǎn)同類零件生產(chǎn)量／件重型零件〔零件質(zhì)中型零件〔零件質(zhì)量100～2000kg〕輕型零件〔零件質(zhì)量<100kg〕＜5<105～100〔小批〕100～300〔中批〕300～1000〔大批〕10～200〔小批〕200～500〔中批〕500～5000〔大批〕100～500〔小批〕500～5000〔中批〕5000～50000〔大批〕>1000>5000<100>50000續(xù)表工 藝特

生 產(chǎn) 類 型單件小批生產(chǎn) 成 批 生 產(chǎn)型材下料〔鋸、剪〕型材鋸床、熱切割下料砂型機(jī)器造型木模手工砂型鑄造

大量〔連續(xù)〕生產(chǎn)型材剪切機(jī)器造型生產(chǎn)線壓鑄毛坯成型

自由鍛造

模鍛沖壓

熱模鍛生產(chǎn)線弧焊〔手工、通用焊機(jī)〕冷作〔旋壓等〕壓制〔粉末冶金〕1．通用和專用機(jī)床，

沖壓生產(chǎn)線壓焊、弧焊自動(dòng)線1．組合機(jī)床、機(jī)械加工

按機(jī)群式排列數(shù)控機(jī)床、加工中心

成組加工2．柔性制造系統(tǒng)〔多品種小批量生產(chǎn)〕

剛性自動(dòng)生產(chǎn)線2．柔性生產(chǎn)線〔多品種大量生產(chǎn)〕涂裝

按打算工作承受萬能夾具、廣泛承受夾具，通用刀量具 專用刀量具噴漆室 1．混流涂裝生產(chǎn)線

刀具和量具涂裝生產(chǎn)線〔靜電噴涂、22．搓涂、刷涂2．噴漆室工人嫻熟程度高中等工藝文件生產(chǎn)本錢簡(jiǎn)潔高中等中等電泳涂漆等〕整工具體低工藝過程和工序工藝過程在生產(chǎn)過程中，但凡轉(zhuǎn)變生產(chǎn)對(duì)象的外形、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。其他過程則稱為關(guān)心過程。工藝過程可具體分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、特種加工、熱處理、外表處理、裝配等。承受機(jī)械加工方法，直接轉(zhuǎn)變加工對(duì)象的外形、尺寸和外表性能，使之成為成品或半成品的過程，稱為機(jī)械加工工藝過程。工序一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地〔機(jī)床設(shè)備〕對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一局部工藝過程稱為工序。工序組成工藝過程的根本單元，也是制定生產(chǎn)打算、進(jìn)展經(jīng)濟(jì)核算的根本單元。機(jī)械加工工藝過程由假設(shè)干個(gè)按肯定挨次排列的工序組成。劃分工序的條件是操作者、工作地、加工對(duì)象三者不變和工作的連續(xù)性，其中有一個(gè)不滿足即為另一道工序。這里的連續(xù)性，是指工序內(nèi)的工作不中斷，不能插入其他工作