安徽机电汽车工程系汽车制造试卷.doc

汽车制造第一章1、汽车制造定义：将原材料制造成产品的全部过程（就是研究如何把汽车零件制造出来，或把制造好的零件如何装配起来的一门科学技术）。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 、储存等。2、生产技术准备：产品图纸 、工艺文件 、工艺装备 。 工艺装备：设备（机床） 、夹具 、刀具 、量具 、检具 、辅具 。3、工艺过程定义：就是改变原材料（或毛坯）的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为产品或半成品的那部分生产过程，包括铸造、锻造、热处理、机械加工和装配等工艺过程。4、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。 工序：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。 安装：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。 工位：采用转塔加工设备或转位工作台进行零件加工时，零件一次安装后，零件（或刀具）相对机床有多个不同位置。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 工步：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。 走刀：零件一次安装中，在一个工步内，被加工表面余量较大时，需要进行多次切削，每进行一次切削称为一次走刀。5、汽车制造厂生产纲领：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，既是汽车制造厂的生产纲领T。 生产车间或协作厂生产纲领P=T（1+）（1+） 6、生产类型：生产纲领决定了产品的生产类型。分为 单件生产、 成批生产、 大量生产。 生产方式：生产全部零部件，并且组装整车。只负责汽车的设计和销售，不生产任何零部件。生产一部分关键的零部件，其余的向其他专业生产厂成套采购。第二章1、铸造：将熔化后的金属液浇注到铸型中，待其凝固、冷却后，获得一定形状的零件或零件毛坯的成形方法。2、铸造分类：砂型铸造：铸造是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造工艺方法。工艺过程主要由 造型、造芯、砂型及型芯烘干、合型、熔炼金属、浇注、落砂和清理、检验。 造型材料：主要指 型砂 和 芯砂 。特种铸造：是指与砂型铸造不同的其他铸造方法。方法有：金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造等3、铸造特点：汽车用铸件特点是 壁薄、形状复杂、尺寸精度高、质量轻、可靠性好、生产批量大等。4、锻造：利用金属材料的可塑性，借助外力（加压设备）和工模具的作用，使坯料或铸锭产生局部或全部变形而形成所需要的形状、尺寸和一定组织性能锻件的加工方法。5、锻造分类：按所用工具与模具的安装情况的不同分为 自由锻、胎模锻、模锻。模锻按成形温度分为 热锻、温锻、冷温锻、等温锻。6、锻造特点：改善组织，提高力学性能；材料利用率高，流线分布合理，工件强度高；用轧、拉、挤、压等加工方法制得的坯料或零件具有力学性能好、表面光洁、精度高、刚度大等，可做到少切削、无切削；除自由锻外，其他锻压加工容易实现机械化、自动化，具有较高的生产率。名称特点自由锻靠固定的平砧和型砧成形胎模锻锻模为可移动式模 锻锻模为固定式名 称特点热 锻终锻温度高于再结晶温度、工作温度高于模具温度温 锻介于热锻和冷锻温度之间的加热锻造冷 锻指在室温进行的或低于工件再结晶温度的锻造等温锻模具带加热或保温装置，成形时模具与坯料等温7、粉末冶金：以分割程很小的金属或非金属粉末颗粒做原料，通过固结使其成为具有一定形状制品的技术。第三章误差复映规律：如果在车床上加工具有偏心（或其他形状误差）的毛坯，毛坯转一转时，被吃刀量从最小值增加到最大值，然后再降至最小值，切削力液相应地由最小值增加至最大，又减至减小。这时，工艺系统各部件也相应地产生弹性压移，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所得的表面任然是偏心的，即毛坯误差被复映下来，只不过误差减小了。第四章1、基准定义：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。包含设计基准和工艺基准两类。2、设计基准：设计图样上所采用的基准。 工艺基准：工艺过程中所采用的基准。分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准、对刀基准。1）工序基准：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。2）定位基准：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。包含粗基准、精基准和辅助基准。3）测量基准：测量时所采用的基准。4）装配基准：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。5）对刀基准：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。3、机床夹具的组成：由 定位元件；加紧装置；对刀、导向元件；夹具连接元件；夹具体；其他装置或元件 组成。 夹具的分类：按工艺过程分机床夹具、装配夹具、焊接夹具等；按机床种类分车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等；按所采用的夹紧动力源分手动夹具、气动夹具等。1）机床专用夹具：根据零件加工工艺过程中某道工序的需要而专门设计的夹具。 2）组合夹具：用预先制造好的和系列化的一套标准零件和部件根据加工工序的需要拼装而成的。 3）组成夹具：可使用于一组同类（结构相似）零件加工的一套夹具。4、什么是夹具？凡能使工艺过程中任何一道工序减轻或加快，并能保证加工精度的一种工艺装备。5、机床夹具在机械加工中的作用？ 1）保证加工精度；2）提高劳动生产率；3）改善工人劳动条件；4）降低生产成本；5）保证工艺纪律；6）扩大工艺范围6、工件在夹具中定位的任务是什么？是使同一批工件在夹具中占据正确的位置。（主要是消除工件的自由度）7、何为正确定位？定位与加紧的关系？ 所谓工件的正确定位，就是根据加工要求，限制工件的某几个（或全部）自由度，以达到加工要求。定位与夹紧是两个有联系的过程。定位是使工件在机床上和夹具中占据一个正确位置的过程，而夹紧是解决工件在加工过程中所受到的切削力、重力等外力，使工件在正确位置保持不变的一个过程。8、工件的定位形式? 1）完全定位；2）不完全定位；3）欠定位；4）过定位。9、第一类自由度：会影响到加工要求的自由度。 第二类自由度：与加工要求无关的自由度。10、常用定位元件1）以平面定位支撑钉（A型：平头支撑钉；B型：球头支撑钉；C型：齿纹平面支撑钉）、支撑板、可调支撑、自位支撑、辅助支撑。2）以内孔定位心轴、圆柱定位销、圆柱销、（定位轴、插销）。3）以外圆定位V型块、半圆定位块、定位套、自动定心机构、支撑板、支撑钉。 V型块的对中性好，其角一般选用60、90（最常用）、120。（计算见P89）11、采用“一面两销”定位时，为什么其中要有一个销用菱形销？怎样确定菱形销的安装方向？ 采用“一面两销”定位时，一个面的支撑限制了工件的三个自由度，一个短定位销限制两个自由度，两个定位销则限制了四个自由度，加起来一共是7个自由度，而工件的全面限制只需6个自由度，故产生了过定位现象，这对工件的加工精度产生影响，甚至工件不能装夹，为了既要保证夹具定位的准确性，又不致发生无法装夹，故将其中一个销改用菱形销。 菱形销的安装应将长轴方向垂直于两销的连线。12、在定位系统中，过定位将造成工件定位不稳定，或者使定位元件或工件发生变形，影响加工精度；严重时工件无法装夹。因此，在一般情况下，应尽量避免产生过定位。但是，如果发生了过定位，在定位基准之间于定位元件之间的位置精度都很高的情况下，它对工件加工精度影响不超过允许范围时，还是允许的。 欠定位是绝对不允许的。13、定位误差：由定位引起的同一批工件，工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量称为定位误差。定位误差产生原因：定位基准于工序基准不重合；定位基准的位移误差。（计算见P97、98、99、100、101、102）加工误差不等式（产生加工误差的主要原因）：定位误差d；对刀误差d,d；安装误差a；其他误差c 。 d+d,d+a+cT(公差)公差分配：定位误差d占1/3;对刀误差d,d和安装误差a占1/3；其他误差c占1/3。14、夹紧装置：工件定位以后采用一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，以消除在加工过程中工件因受到切削力、惯性力等力的作用而使其发生位置变化或产生振动对加工精度和安全造成的影响。这种把工件压紧夹牢的装置称为加紧装置。第五章1、工艺规程的作用：是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据；是生产组织和管理工作的基本依据；是新建或扩建工厂或车间的基本资料。2、机械加工工艺规程：即是规定零件制造、装配工艺过程和操作方法有关内容的工艺文件。3、工艺规程的内容： 工艺过程卡 、工序卡 、调整卡 、检验卡 。4、制定工艺规程的步骤P143：1）计算年生产纲领P，确定生产类型；2）分析零件图和产品装配图进行工艺分析；3）毛坯的选择（使用性原则；经济性原则）；4）拟定工艺路线。包括选择定位基准 P145 ；加工方法的选择 P148 ;加工阶段的划分 P151 ；加工顺序的安排 P152 ；确定工艺的集中与分散 P154 。 5）确定各工序所用设备及其工艺装备； 6）确定各工序的加工余量、工序尺寸及其公差； 7）确定切削用量、时间定额； 8）确定关键、重要工序的技术检验要求及检验方法； 9）填写工艺文件。5、定位基准的选择1）粗基准的选择：零件上某个表面不需要加工，则应该选择这个不需要加工的表面作为 粗基准；如果零件上有多个非加工表面，则应该选择其中有较高精度要求的表面作为粗基准；零间的表面若全部需要加工，而且毛坯比较精确，则应选择加工余量最少的表面作为粗基准；选择重要表面、加工面积最大表面作为粗基准，这样可以保证这些重要表面加工余量的均匀性和保护这部分重要表面的表层质量；尽量选择平整、没有冒口与飞边和其他表面缺陷的毛坯表面作为粗基准，以保证定位准确，加紧可靠；同一尺寸方向上，粗基准一般只选择使用一次。2）精基准的选择：基准重合原则；基准统一原则；互为基准原则；自为基准原则；辅助基准。6、加工阶段的划分： 加工阶段划分原则：粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段；超精密加工阶段。 加工阶段划分的意义：保证加工质量；合理使用机床设备；方便安排热处理工序和及时发现毛坯缺陷。7、加工顺序的安排：1）机械加工工序的安排：首先安排加工精基准；先加工表面的粗加工，然后安排半精加工、光整加工；以主要表面的加工顺序安排为重点，次要表面加工穿插于主要表面的加工工序中；先面后孔；对于单件、小批零生产的零件考虑加工工序集中安排。2）热处理工序安排：预备热处理（以改善零件毛坯材料组织性能、切削性为目的的热处理）；最终热处理（以获得所需的组织结构与性能而对零件进行的热处理）。 对于结构复杂的铸件，在粗加工之后，精加工之前安排人工时效处理，而对于高精度的零件，甚至安排两次时效。即毛坯粗加工第一次人工时效半精加工第二次人工时效精加工。 整体淬火的目的：提高零件材料整体的硬度和强度。 表面处理的母的：提高零件表面的硬度和耐磨性。 热处理作用：提高材料的力学性能（硬度、强度、刚度、抗冲击性、抗疲劳性、材料的稳定性）；消除产品的内应力；改善材料的加工性能。8、工序的集中于分散：1）影响因素：零间的精度；零件的结构特点；批量（生产规模）。2）工序分散：将零件的加工分散在较多的工序内完成；每道工序所包含的加工内容较少。 特点：机床设备与工艺装备比较简单；工人掌握比较容易，生产准备工作量较少；容易平衡工序时间，利于产品的更换。3）工序集中：零件的加工集中在几道工序里完成；每道工序所包含的加工内容较多。 特点：在一次安装中，工件可以加工多个面（专用机床），相对位置精度可以得到保证；可以减少工件的安装和辅助时间；减少工件的搬运量，有利于缩短生产周期；采用高效、专用设备，生产率高，减少机床数量，减少操作工人。9、加工余量 概念：在零件的加工的过程中，为了获得某一表面所要求的形状、尺寸和表面质量，必须从该零件的毛坯表面上切除多余的金属层厚度，称为加工余量。分 总余量和 工序余量。影响加工余量确定的因素有：上工序的表面质量；上工序的形状误差，特别是对于一些不包括在尺寸公差范围内的形状公差；上工序的位置误差；工件在本工序中的定位误差及夹具本身的制造误差。10、切削用量三要素：被吃刀量p ；进给量f ；切削速度Vc 。切削用量的选择原则：根据零件的加工余量A以及粗精加工要求选择被吃刀量p ；根据工艺系统（机床、刀具、夹具、量具）允许的切削力选择进给量f ；根据刀具寿命、受力确定切削速度Vc 。 选定切削用量时考虑因素：加工余量；刀具寿命；机床功率；表面粗糙度；工件刚度材料；刀具；刀片的强度和硬度。 (切削用量的计算见P170.)11、时间定额：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。 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 。包括 基本时间Tb、辅助时间Ta、布置工作地时间Ts、休息与生理需要时间Tr、准备于终结时间Te。 第六章1、尺寸链：在