汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造及原理第2版-課件 第13章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝

1第13章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝世界級(jí)輕型柴油動(dòng)力M9T發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配2世界級(jí)輕型柴油動(dòng)力M9T發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)從訂單到制造、售后的全價(jià)值鏈信息系統(tǒng)，建設(shè)成為柔性化、自動(dòng)化、信息化、高質(zhì)量水平的現(xiàn)代化工廠以及生產(chǎn)線，體現(xiàn)了智能制造與精細(xì)高效。探索智能化、信息化技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)全生命周期的有機(jī)融合，提升產(chǎn)品綜合競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大銷量，為客戶、為社會(huì)創(chuàng)造更大價(jià)值。3第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程一、概述在全球汽車制造技術(shù)高速發(fā)展的大背景下，如何提高我國(guó)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝水平成為了我們必須面對(duì)的問(wèn)題，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類問(wèn)題進(jìn)行研究，以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件的智能加工、精益生產(chǎn)及其生產(chǎn)線的布置是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)最關(guān)注的話題。發(fā)動(dòng)機(jī)精密零部件或關(guān)鍵部位的高精度加工及發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化裝配的解決方案，先進(jìn)制造技術(shù)研究和智能工廠實(shí)踐對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造的發(fā)展動(dòng)向進(jìn)行研究有非常重要的意義，特別是數(shù)字化工藝平臺(tái)的實(shí)施，把產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)及管理平臺(tái)與外部系統(tǒng)的集成，進(jìn)一步完成工藝過(guò)程仿真及工藝過(guò)程統(tǒng)一管理，這一系列發(fā)展變化更需要用系統(tǒng)的概念研究發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程。返回4二、發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程及系統(tǒng)1.生產(chǎn)過(guò)程汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善罚òl(fā)動(dòng)機(jī)）的全部勞動(dòng)過(guò)程?，F(xiàn)代生產(chǎn)必須考慮可持續(xù)發(fā)展，還需研究生產(chǎn)什么產(chǎn)品和為何要生產(chǎn)該產(chǎn)品的問(wèn)題，就需要把生產(chǎn)過(guò)程兩端延申到研究產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，我們把這個(gè)過(guò)程稱為制造過(guò)程，研究制造過(guò)程的物質(zhì)流、信息流和能量流，制造過(guò)程實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)的制造工藝(技術(shù))學(xué)科和電子信息學(xué)科、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科、產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科相互滲透、融合的產(chǎn)物，制造過(guò)程比生產(chǎn)過(guò)程的含義更廣更豐富，需結(jié)合現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展展開(kāi)研究。5二、發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程及系統(tǒng)2.系統(tǒng)

由若干個(gè)相互作用和相互依賴的元素（或部分）組成、具有特定功能和目標(biāo)的有機(jī)整體稱為系統(tǒng)。系統(tǒng)的基本特征包括整體性、環(huán)境適應(yīng)性（柔性）、元素集合性，元素之間及其和整體之間的關(guān)系以及層次性，用系統(tǒng)工程的理論和方法分析生產(chǎn)過(guò)程具有重要意義。工藝系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)制造系統(tǒng)系統(tǒng)6三、生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型1.生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)性質(zhì)包括產(chǎn)品試制、試生產(chǎn)和正式生產(chǎn)。2.生產(chǎn)綱領(lǐng)

生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)（一般是一年）應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)，3.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型一般是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度和企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的分類。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸、特征、生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量，可將產(chǎn)品的生產(chǎn)分為三種類型，即單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。7三、生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型項(xiàng)

目單件小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量與加工對(duì)象少、經(jīng)常變換中等、周期性變換大量、固定不變毛坯制造方法與加工余量鑄件用木模手工造型，鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大部分鑄件采用金屬模鑄造，部分鍛件采用模鍛。毛坯精度和加工余量中等鑄件采用金屬模機(jī)器造型，鍛件采用模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小零件的互換性配對(duì)制造，沒(méi)有互換性，廣泛采用鉗工修配大部分有互換性，少部分鉗工修配全部互換，某些高精度配合件可采用分組裝配法和調(diào)整裝配法機(jī)床設(shè)備與布局通用機(jī)床、數(shù)控機(jī)床或加工中心。按機(jī)床類別采用機(jī)群式布置數(shù)控機(jī)床、加工中心和柔性制造單元；也可采用通用機(jī)床和專用機(jī)床。按零件類別，部分布置成流水線，部分采用機(jī)群式布置廣泛采用高效專用生產(chǎn)線、自動(dòng)生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線。按工藝過(guò)程布置成流水線或自動(dòng)線工藝裝備多數(shù)情況采用通用夾具或組合夾具。采用通用刀具和萬(wàn)能量具廣泛采用專用夾具、可調(diào)夾具和組合夾具。較多采用專用刀具與量具廣泛采用高效專用夾具、復(fù)合刀具、專用刀具和自動(dòng)檢驗(yàn)裝置工人技術(shù)水平的要求技術(shù)水平要高技術(shù)水平中等技術(shù)水平一般工藝規(guī)程的要求有簡(jiǎn)單的工藝過(guò)程卡編制工藝規(guī)程，關(guān)鍵工序有較詳細(xì)的工序卡編制詳細(xì)的工藝規(guī)程、工序卡和各種工藝文件生產(chǎn)率低中高生產(chǎn)成本高中低表13-2不同生產(chǎn)類型的工藝特征8第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配一、概述

發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件設(shè)計(jì)時(shí)除滿足工作性能外，還需滿足加工制造及裝配的技術(shù)要求，應(yīng)具有良好的工藝性要求。發(fā)動(dòng)機(jī)制造主要是指主機(jī)廠完成軸、機(jī)體、活塞及連桿等主要件的加工，9第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配二、曲軸制造工藝1.曲軸的主要技術(shù)要求曲軸造型比較特殊，加工時(shí)剛性差，要求精度高，機(jī)械加工難度大，部分技術(shù)要求見(jiàn)左圖10第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配二、曲軸制造工藝2.曲軸加工工藝過(guò)程概述

曲軸在工作過(guò)程中承受較大的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，對(duì)曲軸的抗拉強(qiáng)度、剛度、疲勞強(qiáng)度、耐磨性以及沖擊韌性都提出了更高的要求，因此必須對(duì)曲軸進(jìn)行強(qiáng)化，目前曲軸的強(qiáng)化手段主要有氮化、噴丸、圓角滾壓、感應(yīng)淬火以及復(fù)合強(qiáng)化等，曲軸的主要加工順序見(jiàn)下圖。曲軸的主要加工順序圖11第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配二、曲軸制造工藝3.曲軸加工先進(jìn)技術(shù)（1）質(zhì)量中心孔技術(shù)(2)主軸頸無(wú)心磨削加工(3)圓角滾深壓技術(shù)(4)滾磨光整工藝(5)砂帶拋光工藝12第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配二、曲軸制造工藝4.曲軸加工工藝過(guò)程13第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝1.裝配的概念發(fā)動(dòng)機(jī)作為機(jī)械產(chǎn)品，由許多零件和部件組成的，按規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個(gè)零件接合成組件和部件并進(jìn)一步將零件、組件和部件結(jié)合成機(jī)器的過(guò)程稱為裝配。將零件與零件的組合過(guò)程稱為組裝，將零件與組件的組合過(guò)程稱為部裝，將零件、組件和部件的組合過(guò)程稱為機(jī)器裝配或總裝(配)。機(jī)械裝配工藝過(guò)程是整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程中的最后階段，是決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配工作包括:組裝、部裝、總裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、試車、涂裝與包裝等工作。14第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝2.裝配精度發(fā)動(dòng)機(jī)作為機(jī)械產(chǎn)品，由許多零件和部件組成的，按規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個(gè)零件接合成組件和部件并進(jìn)一步將零件、組件和部件結(jié)合成機(jī)器的過(guò)程稱為裝配。將零件與零件的組合過(guò)程稱為組裝，將零件與組件的組合過(guò)程稱為部裝，將零件、組件和部件的組合過(guò)程稱為機(jī)器裝配或總裝(配)。機(jī)械裝配工藝過(guò)程是整個(gè)機(jī)械制造過(guò)程中的最后階段，是決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配工作包括:組裝、部裝、總裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、試車、涂裝與包裝等工作。15第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝3.保證裝配精度的方法（1）互換裝配法，有完全互換法、大數(shù)互換法。（2）選擇裝配法，有直接選配法、分組裝配法和復(fù)合選配法。（3）調(diào)整裝配法，有固定調(diào)整法、可動(dòng)調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法。（4）修配裝配法，有單件修配法、合件加工修配法和自身加工修配法。16第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝4.選擇裝配方法的原則選擇裝配方法的一般原則為：首先應(yīng)優(yōu)先選擇完全互換法，因?yàn)檫@種方法的裝配工作簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)率高，零、部件具有互換性，能滿足產(chǎn)品(或部件)成批大量生產(chǎn)的要求；當(dāng)裝配精度要求較高時(shí)，采用完全互換法裝配會(huì)使零件的加工比較困難或很不經(jīng)濟(jì)，這時(shí)應(yīng)該采用其他裝配方法；在成批大量生產(chǎn)時(shí)，尺寸鏈環(huán)數(shù)少時(shí)可采用分組裝配法，尺寸鏈環(huán)數(shù)多時(shí)采用大數(shù)互換裝配法或調(diào)整法；單件、成批生產(chǎn)時(shí)可采用修配裝配法。此外，裝配精度要求很高，不宜選擇其他裝配方法時(shí)也可采用修配裝配法。17第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝5.裝配工作的基本內(nèi)容（1）清洗（2）連接（3）平衡（4）校正（5）密封性和強(qiáng)度試驗(yàn)（6）試車18第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝6.裝配工作的組織形式（1）固定式裝配（2）移動(dòng)式裝配19第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配三、發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝7.裝配工藝過(guò)程制定裝配工藝過(guò)程并形成指導(dǎo)裝配工作的工藝文件，是制定裝配生產(chǎn)計(jì)劃和技術(shù)準(zhǔn)備工作的依據(jù)；在工廠設(shè)計(jì)和改建時(shí)，則是設(shè)計(jì)裝配車間(或分廠)的主要技術(shù)資料。裝配系統(tǒng)圖20小節(jié)通過(guò)本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程和發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配理論1.發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程及系統(tǒng)明確系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)，能用系統(tǒng)的概念分析是生產(chǎn)過(guò)程，近一步掌握制造系統(tǒng)。2.生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型理解生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型并分析三者之間的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)制造及裝配需掌握以下知識(shí)點(diǎn)：1.發(fā)動(dòng)機(jī)典型零件制造工藝以曲軸制造工藝為例說(shuō)明典型零件工藝過(guò)程及先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用。2.發(fā)動(dòng)機(jī)裝配工藝?yán)斫庋b