汽车材料及加工 教学课件 作者 蒲永峰 主编11单元十一 典型汽车零件的选材及工艺路线分析.ppt

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1、单元十一典型汽车零件的选材及工艺路线分析项目内容任务1汽车生产过程的认识任务2零件的选材与失效分析任务3典型汽车零件的选材及工艺分析思考与练习任务1汽车生产过程的初步认识汽车是社会生产大协作的产物，即由很多工厂共同协作完成的，现在更加形成了“全球化采供”、“全球化生产、销售”的格局。汽车的生产过程就是各个协作的专业化工厂将原材料变成成品，然后在总装配厂装配成汽车过程的总和。某一个专业化工厂生产总成的过程，只是汽车生产过程的一部分。1.汽车生产的工艺过程及其组成（1）工序（2）工位（3）工步任务1汽车生产过程的初步认识2.

2、汽车制造厂的生产类型及工艺特征（1）单件生产（2）大量生产（3）成批生产任务1汽车生产过程的初步认识生产类型大批、大量生产中批生产单件、小批生产产品生产单一或系列化产品，数量很大，每台设备常年生产某一种零件的某一工序。产品改型后原来的生产设备很难改装生产单一产品或几种产品，数量较多。每台设备完成多种零件的相同工序，产品改型对生产有影响生产单一产品或多种产品。产品改型对生产影响不大生产组织采用流水线或自动生产线，按总成封闭组织生产和专业化组织生产成批轮番生产。部分零件按流水线生产，部分按同类零件组织生产。总成生产适当封闭零

3、件生产无流水线。按零件类别划分车间或工段2.汽车制造厂的生产类型及工艺特征任务1汽车生产过程的初步认识生产类型特征大批、大量生产中批生产单件、小批生产生产设备广泛采用高生产率的专用机床，组合机床、半自动或自动机床和自动生产线采用万能机床，部分采用高效率的专用机床和组合机床、数控机床和可调自动线等广泛采用万能机床，部分采用数控机床、自动换刀数控机床等工艺装备广泛采用专用复合刀具、成形刀具；专用高效率量具或自动化量具；高效率专用夹具部分采用标准刀具、万能量具、夹具，部分采用高效率的专用刀具、量具、夹具和组合夹具广泛采用标准刀

4、具、万能量具、万能夹具、组合夹具机床调整方法工件在已调整好的机床上加工工件大部分在已调整好的机床上加工。部分用试切法工作基本上用试切法加工对毛坯的要求高精度、余量小的各种毛坯。大量采用精铸件、压铸件、金属模铸件、模锻件、粉末冶金件、冲压件、挤压件主要采用金属模铸件、模锻件或胎膜锻件，部分采用精密铸、锻件采用木模铸件、手工造型、自由锻件等。毛坯精度低、余量大工艺文件有详细的工艺文件，每道工序都有工序调整卡有工艺过程卡，重点工序有工序调整卡工艺文件简单，只有工艺过程卡任务2零件的选材与失效分析1.零件选材的原则（1）实用性原

5、则实用性是保证零件完成规定功能的必要条件，一般首先考虑。实用性包括力学性能、物理性能和化学性能等，对一般机械零件，主要考虑力学性能。（2）工艺性原则材料的工艺性是指材料适应某种加工的难易度。良好的工艺性不仅可以保证零件的制造质量，而且有利于提高生产率和降低成本。任务2零件的选材与失效分析1.零件选材的原则（3）经济性原则1）材料本身价格应低2）材料加工费用3）材料利用率4）合理代用5）在一些大型零件上采用组合式结构6）节约稀有材料2.零件的失效与选材分析（1）失效的概念每种机器零件都有自己一定的功能。当零件由于某种原因丧

6、失预定的功能时，即它发生了失效。所谓失效是指以下情况中的任何一种发生：①零件完全破坏，不能继续工作；②严重损伤，继续工作不安全；③虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。任务2零件的选材与失效分析2.零件的失效与选材分析（2）失效的形式及分类任务2零件的选材与失效分析蠕变断裂塑性变形弹性失稳磨损1234应力腐蚀断裂快速断裂疲劳断裂567图11-1疲劳断口的宏观形貌2.零件的失效与选材分析（2）失效的形式及分类任务2零件的选材与失效分析零件失效的形式，可以归纳和区分为三大类型变形失效断裂失效表面损伤失效任务2零件的选材与

7、失效分析1.零件选材的原则（3）失效与材料的关系失效往往不只是单一原因造成的，而可能是多种原因共同作用的结果。实际中零件失效的原因是很复杂的，设计、材料、加工和安装使用等问题都可能是导致零件失效的原因，但主要的和基本的原因是选材错误。2.零件的失效与选材分析（4）机械零件失效的分析任务2零件的选材与失效分析审查零件设计、材料、加工等资料收集失效零件的残体，观测并记录了解零件的工作环境和失效经过试验研究，取得数据1234综合分析，判断失效的原因52.零件的失效与选材分析（5）不同失效形式下的选材任务2零件的选材与失效分析快

8、速断裂的选材弹性失稳的选材过量塑性变形的选材其它失效形式的选材1234冲击韧性与温度变化的关系任务3典型汽车零件的选材及工艺分析金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料是目前主要汽车工程材料。对于不同类型、用途的汽车零件，选材有很大差异。相比之下，金属材料具有优良的综合力学性能，并可通过热处理、加工硬化等手段大幅度调