机械工程汽车零部件公司零部件工程师实习报告

机械工程汽车零部件公司零部件工程师实习报告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家汽车零部件公司担任零部件工程师实习生。核心工作成果包括完成发动机气门导套的有限元分析，优化设计后使应力集中系数降低15%，并通过3D打印验证了改进方案的可行性，制造成本降低20%。参与制定轴承座装配工艺流程，优化后生产效率提升12%。应用SolidWorks进行装配仿真，解决齿轮干涉问题，累计修改模型参数23次。掌握并实践了有限元分析、工艺优化及3D打印技术，总结出“参数化设计仿真验证成本核算”的迭代优化方法论，可直接应用于同类零部件开发。

二、实习内容及过程

2023年7月1日到8月31日，我在一家汽车零部件公司实习，岗位是零部件工程师。公司主要做发动机和变速箱相关零件，规模不大但挺专注。

实习初期主要是熟悉生产流程，看装配线怎么运作，了解轴承座和气门导套这些零件的实际工况。7月10号开始接触有限元分析，导师让我负责发动机气门导套的强度优化。原始设计在高速运转时应力集中问题明显，最大应力点出现在安装孔边缘，数值达到320MPa，超出了材料许用值。

我用Ansys软件建立模型，跑了多次仿真。第一次算下来应力还是太大，最高点350MPa。导师提醒我看看边界条件是不是太理想化了，特别是轴承座连接处的接触关系没完全模拟对。于是我花了两天重新定义约束和载荷，增加了摩擦系数和接触刚度的参数。第二次仿真结果应力峰值降到了280MPa，但边缘还是有点突兀。这时候我开始尝试调整导套的肩部过渡圆角，从R5改成R10。第三次仿真，应力分布均匀多了，最高值降到290MPa，但导套壁厚明显变厚，重量增加了8%。

导师说不能只看应力，得综合评估。我跑去实验室，用了公司的3D打印机打了个原型。原尺寸是65mm长，现在优化后变成70mm。打印出来后我拿着去装配线比对，工人师傅说新设计跟气门弹簧的间隙太近了，容易干涉。我又回到电脑上，把导套长度缩回去3mm，同时把内孔尺寸微调0.2mm。这次仿真应力集中系数降到了13.8，比原来15%多了，重量也控制住，最后确定的新尺寸比原设计轻1.2%。8月15号完成最终报告，领导看了挺满意，说比最初设计省了大概20%的制造成本。

另一个任务是优化轴承座的装配工艺。之前工人装轴承时得用专用工具敲，效率低还容易伤轴承。8月5号我开始设计装配夹具，用SolidWorks画草图，做了三次修改。第一次设计的夹具太笨重，不好操作；第二次省了些零件但夹紧力不够；第三次终于搞定了，用两个气动卡爪，装配时间从45秒缩短到39秒。但后来发现这个夹具只适合大批量生产，小批量订单时还是手装快。

实习中遇到的最大困难是有限元软件应用。刚开始我对材料属性怎么取值、网格划分标准都不太懂，跑仿真时结果总不对。导师给我发了几篇论文，还带我用了公司的新版Ansys培训系统，里面有案例库和参数化脚本教学。我每天下班都加班两小时，对着软件练，大概两周后才开始能独立处理中等复杂度的模型。

这段经历让我明白，做零件设计不能光靠理论，还得懂生产工艺和成本控制。以前觉得强度分析就是随便调参数看结果，现在知道每个细节都要有依据，比如接触对的处理、材料选择都要反复核对。最大的收获是学会了怎么把仿真结果跟实际情况结合，比如气门导套的圆角优化，光看应力云图不够，还得考虑装配干涉和重量。

公司培训挺基础的，主要是师傅带徒弟那种，理论培训几乎没有。有时候导师忙不过来，我得自己找资料学。建议公司可以搞些有限元和精益生产的线上课，或者跟学校合作开几堂零件失效分析之类的讲座。另外我觉得我的岗位跟学校学的机械原理关联挺大，但汽车行业的专用设计软件比如CATIA我基本没用过，以后得抓紧补上。实习让我更确定想往零部件开发方向发展，但清楚自己还有很多短板，得持续学习。

三、总结与体会

这8周，从7月1号到8月31号，在汽车零部件公司的实习彻底改变了我。以前学机械原理、材料力学，感觉都是孤立的，现在明白了它们怎么在真实产品里协同工作。7月10号开始做的气门导套有限元分析，那段时间真是头发掉不少，反复调参数，从应力集中系数15%降到13.8%，每次跑完仿真看结果，心里就踏实一点点。这个过程中学到的不只是软件操作，关键是怎么根据仿真结果做工程判断，比如导师教我边界条件要怎么模拟轴承座连接处的接触，那直接影响了结果准确性。这种把理论落地为实际产品的成就感，在学校根本体会不到。

实习让我最深的感受是责任感。7月25号提交轴承座装配夹具方案时，导师说细节考虑不周，特别是气动卡爪的力矩控制，我得连夜回去改。那晚真的有点崩溃，但第二天又把设计重做了3版，最后试装成功时，感觉肩上的担子重了，但也好极了。这种抗压和解决问题的能力，以前觉得自己还行，现在知道差远了。

对职业规划来说，这次实习像开了扇窗。我原来对整车研发挺感兴趣，但实习中做的零件优化让我意识到，把一个零件做到极致同样很有价值。比如那个气门导套，优化后重量轻了1.2%，成本降20%，这就是实实在在的成果。如果以后做研发，这种从细节入手、追求效率优化的思维肯定用得上。实习还暴露了我的短板，比如CATIA这类软件完全不会，学校教的Ansys也远不够用。所以接下来打算补上这些软件课，看看能不能考个有限元工程师的认证，至少让简历好看点。

看着产线上的零件飞快流转，我突然意识到汽车行业对效率和质量的要求有多高。现在主机厂搞混动、电动挺快，对零部件的要求也水涨船高，比如轻量化、耐热性、NVH（噪声振动声振粗糙度）这些指标都是硬性要求。我之前做毕业设计时，老师让我随便选个材料，现在才懂，选材料得看整个系统怎么用，不能只考虑强度。这种系统思维，实习里真是学到了。

从学生到职场人，心态变化挺大的。以前做作业不对就重做，现在知道方案提交上去，可能要被来回打回来好几次。导师说气门导套方案第二次汇报时还有7处问题，我当时脸都绿了，但后来发现确实考虑太简单了。现在看问题会多角度想，比如优化应力分布的同时要考虑加工成本、供应商能力，这种权衡是学校里没教但工作中必备的。

总的来说，这段经历没白费。虽然累，但学到的东西太值了。如果以后有机会，真想再回这种公司实习，哪怕做杂活也行，就想再感受一下这种把图纸变成实物的过程。现在就盼着毕业设计能选个零件优化课题，把实习里学的套用上去，也算给这段经历画个圆满句号。

四、致谢

感谢公司提供了这次零部件工程师的实习机会，让我能接触实际的产品开发流程。特别感谢我的实习导师，在气门导套有限元分析和轴承座工艺优化上给了我很多具体指导，比如怎么处理Ansys里的接触对，以及如何平衡强度和成本。还有装配线的师傅们，教我认识了气