汽车制造工艺学教案新.doc

（2017 2018 学年 第一学期）专 业 名 称 ： 汽车制造与应用 课 程 名 称 ： 汽车制造工艺 授 课 班 级 ： 16中专汽修班 授 课 教 师 ： 王 禄 春 组 别 ： 汽 修 组 绵阳职业技术学院中专教学部绵阳职业技术学院中专教学部教案授课教师信息姓名王禄春职称中一授课老师所在组汽修组授课课程信息总学时理论课 30 学时；实操课 0 学时周学时4考核方式期末统考授课对象信息授课对象所在部中专部授课对象班级16中专汽修班教研组检查情况：教务处检查情况：绵阳职业技术学院中专教学部首页教研组：汽修组 授课教师： 授课名称汽车制造工艺的基本概念课次1审批签字（组长）主要教学内容（任务与案例）1. 汽车生产工艺过程的定义2.汽车制造工艺流程的定义授课时数4授课时间授课班级16中忖汽修班参考教材：英语基础模块1章节页次第一章312教学目标知识目标1、 汽车生产工艺过程的定义2.汽车制造工艺流程的定义能力目标1. 汽车毛坯零部件的获得方法2. 零部件精度的获得方法素质目标了解铸造、锻造、焊接、压制等车辆生产方法教学重点（突破方法）教学难点（处理方法）了解铸造、锻造、焊接、压制通过讲解、类比、观看视频教具、资源、PPT（资源链接）PPT拟留作业绵阳职业技术学院中专教学部提纲课程名称汽车制造工艺基础课程编号0302004总学时数总学时 72 理论学时 68 实践学时 4 学分数课程类型必修课（）校级公共课 （）专业课 （）基础课或专业基础课选修课（）限选课 （）任选课授课年级专业班级级汽车装配与制造技术授课方式课堂讲授为主考核方式（）考试 （）考查教学目标及基本要求汽车制造工艺基础是汽车制造与装配技术等相关专业的一门专业课程。它是研究汽车零（部）件如何有效地进行机械加工的技术学科。其任务是通过本课程的学习，使学生获得汽车制造过程中汽车零件毛坯的成形、汽车零(部)件的制造加工工艺、汽车装配工艺、汽车轻量化等基本知识；熟悉汽车生产过程及汽车零（部）件的加工工艺过程、加工方法和保证汽车装配质量的工艺方法；学会应用这些知识去分析处理汽车生产中如何改善汽车产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本的工艺途径等问题；也为学生毕业后从事汽车制造奠定一定的工艺基础，以适应现代汽车工业高速发展对高技能应用型人才的需要。 教材名 称汽车制造工艺基础作 者王永伦出版社机械工业出版社出版时间2012.1参考书1机械制造工艺与夹具作者兰建设出版社及出版时间机械工业出版社，2009.2汽车制造工艺作者赵桂范，杨娜出版社及出版时间北京大学出版社，2008.3汽车制造工艺学作者王宝玺，贾庆祥出版社及出版时间机械工业出版社，2007授课教师职称系部车辆（汽车）工程系授课学期第三或第四学期注：表中（ ）选项请打“”。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第一章 汽车制造工艺过程基本知识学时数6授课周数第1-2周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求了解汽车生产过程和工艺过程的概念，掌握机械加工工艺过程的组成和获得加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）的方法，熟悉汽车制造的生产类型及其工艺特征，并对本课程的教学要求和学习方法有一定了解。教学重点与难点教学重点：汽车生产过程及工业过程的组成；工序、工步、工位的概念；汽车生产类型；汽车零件常用毛坯形状获得的工艺方法；零件机械加工尺寸和形状的获得方法。教学难点：工序、工步的概念；机械加工精度的获得方法。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示、视频、实物展示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、课程引入课程的主要任务、主要内容、学习本课程的主要任务及要求、课程的特点及学习方法等。汽车制造工艺基础是汽车制造与装配技术等相关专业的一门专业课程。它是研究汽车零部件如何有效地进行机械加工的技术学科。其任务是通过本课程的学习，使学生获得汽车制造过程中汽车零件毛坯的成形、汽车零(部)件的制造加工工艺、汽车装配工艺、汽车轻量化等基本知识；熟悉汽车生产过程及汽车零（部）件的加工工艺过程、加工方法和保证汽车装配质量的工艺方法；学会应用这些知识去分析处理汽车生产中如何改善汽车产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本的工艺途径等问题；初步学会从工艺观点分析和评价汽车零、部件的结构工艺性。也为学生毕业后从事汽车制造奠定一定的工艺基础，以适应现代汽车工业高速发展对高技能应用型人才的需要。二、汽车生产过程及工艺过程1机械加工工艺过程是采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的过程；装配工艺过程是把零件装配成机器并达到装配要求的过程。机械加工工艺过程和装配工艺过程是本课程研究的两项主要内容。2机加工过程的基本单元是工序，工序以下的安装、工位、工步、走刀的层级关系是： 工序工位安装工步走刀。各部分加工过程的划分都有明确的定义。三、汽车生产的组织形式企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称生产纲领，包括备品和废品在内。根据生产纲领确定生产类型, 生产类型有大量、大批、中批、小批、单件五种，不同的生产类型有不同的工艺特征。四、汽车零件毛坯形状的获得方法汽车上的许多零件是由铸造、模锻和冲压制成的。1 铸造工艺的分类、工艺过程、优点。2模锻工艺的分类、工艺过程、优点。五、毛坯精化近净成形工艺简介1精密铸造：压力铸造、熔模铸造。可获得少无切屑加件工零件毛坯。2精密模锻：可获得少无切屑加件工零件毛坯。六、汽车零件机械加工尺寸和形状的获得方法加工精度指零件加工后的几何参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数相符合程度。实际几何参数与理想几何参数的偏离程度称为加工误差。某种加工方法的经济加工精度：指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。1零件机械加工尺寸的获得方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、主动测量法、自动控制法2零件机械加工形状的获得方法：轨迹法、仿形法、成形法、展成法。3零件表面相互位置精度的获得方法：一次装夹法、多次装夹法七、小结6()板书 ( )实物展示 ()视频 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论：1学习本课程的目的、要求是什么？本课程的特点是什么？2工序、工步、走刀、安装、工位的定义是什么？作业：思考与练习题：选择布置备注通过课堂讲授，同学们初步了解了本课程在专业课程体系中的重要性、学习本课程的方法，初步掌握机械加工工艺过程的相关概念。讲解时，突出采用以下教学方法以提高教学效果：1强调不论制造业发展到什么水平，都离不开本课程涉及的工艺理论的基本内容，从而突出本课程的基础性、必要性、重要性。2在对“工序、工步、走刀、安装、工位”进行讲解时，做到逐字逐句理解概念，并辅以多个案例说明；它们之间的层级关系用一个树形图阐明，最后举一个综合实例加以巩固。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第二章 机床夹具学时数5授课周数第2-3周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求了解机床夹具的分类、组成及其在机械加工中的作用。掌握机床专用夹具的组成、类型、特点及应用。熟悉车床、钻床、铣床类夹具的基本结构及设计要求。熟悉专用夹具的设计要求和步骤。培养学生分析问题解决问题的能力，使学生具备正确使用和设计机床专用夹具的能力。教学重点与难点教学重点： 夹具的概念、分类及组成；钻床、铣床、车床专用夹具的基本结构。教学难点： 钻床、铣床、车床专用夹具的基本结构。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、机床夹具的作用及分类1夹具的概念：机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。2夹具的作用：稳定地保证工件的加工精度；缩短辅助时间，提高劳动生产率；改善劳动条件，降低生产成本；扩大机床的加工范围。3夹具的分类：通用夹具；专用夹具；可调夹具；组合夹具；随行夹具。1）通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性，可以用来装夹一定形状和一定尺寸范围内的各种工件，而不需进行特殊调整的夹具。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、万能分度头、回转工作台、机用平口钳等。2）专用夹具为满足某一工件的某道工序加工而专门设计的夹具。这类夹具能提高零件加工的生产率，且操作方便，安全可靠，但设计与制造周期长，费用较高，生产对象变化后无法再用，故适用于加工对象固定的成批生产。3）可调整夹具是指加工完一种工件后，通过调整或更换原夹具上个别元件就可加工形状相似，尺寸相近工件的夹具。一般分为通用可调夹具和成组夹具。4）组合夹具是指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制造的标准元件组装而构成的夹具。其灵活多变、功能强、制造周期短、元件可重复使用。因此，特别适用于新产品的试制和单件小批生产，在数控加工中应用较多，是夹具发展的方向。4夹具的组成：各类机床夹具的结构不同，但一般是由定位元件、夹紧装置、夹具体和其它装置或元件组成。二、典型机床夹具1钻床夹具：钻床上进行孔加工所用的夹具称钻床夹具。钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻套和钻模板是钻床夹具的特殊元件。钻模根据其结构特点可分为固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模等。2铣床夹具：铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面等。定向键和对刀装置是铣床夹具的特殊元件。按不同的进给方式将铣床夹具分为直线进给式，圆周进给式和仿形进给式三种类型。3车床夹具：车床夹具主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平面等。车床夹具的类型：通用夹具：三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、花盘、前后顶尖、拨盘与鸡心夹头等。专用夹具可分为以下三类：心轴类车床夹具、角铁式车床夹具、卡盘式车床夹具、花盘式车床夹具。三、专用机床夹具设计的要求和步骤四、小结5()板书 ()实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论：为何在大批量零件机械加工中需采用专用机床夹具？作业：思考与练习题： 选择布置备注通过课堂讲授，学生初步了解钻床、铣床、车床夹具的结构类型及其特点，初步掌握钻床、铣床、车床夹具的设计要点，能对夹具进行分析。 案例教学是本章的主要教学手段，学生只有通过讲读一个个具体的夹具图才能对类型、使用场合、设计要点有所了解。因此，选择的夹具应该典型、组成部分完整，但结构不宜太复杂，便于学生在听课较短的时间内就能读懂夹具的设计要领。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第三章 工件的定位与装夹学时数10授课周数第3-5周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求掌握基准的概念及其分类；掌握工件定位的基本原理；熟悉各种定位方法及定位元件。了解机械加工对夹紧装置的要求；学会确定夹紧力三要素。熟悉各种典型的夹紧机构、机动夹紧装置、定心夹紧装置。教学重点与难点教学重点： 六点定位原理；工件定位中的几种情况；常用定位元件及夹紧装置。教学难点： 六点定位原理。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、基准的概念及分类1基准的概念：用以确定工件加工时所依据的那些点、线、面。2基准的分类：根据功用不同，可分为：1)设计基准：零件图上的基准。2)工艺基准：在加工和装配工艺过程中使用的基准。按用途不同又可分为：工序基准：工序图上的基准。 定位基准：加工时使工件在机床或夹具中占据一正确位置的基准。 测量基准：测量已加工表面尺寸及位置的基准。 装配基准：装配时，用以确定零件（部）件在产品中的位置的基准。二、工件在机床或夹具中的定位定位：工件在机床或夹具中占据某一正确位置的过程。1工件的六点定位原理六点定位原理：任何一个未被约束的刚体，在空间可以向任何方向移动和转动，要使工件在空间处于相对固定不变的位置，必须限定其x、y、z三个方向上的六个自由度（三个移动，三个转动）。限制方法是：用相当于六个支承点的定位元件与工件的定位基面相“接触”来限制。2工件定位中的几种情况1）完全定位：限制了工件的全部自由度。 2）不完全定位：根据加工要求，限制少于六个自由度的方法。如三爪卡盘、平面电磁吸盘等。3）欠定位：根据加工要求，未能满足其限制的自由度数目，举例。 4）过定位：重复限制工件自由度的定位，举例。 欠定位不允许，过定位一般是不允许的，因为它可能产生破坏定位、工件不能装入、工件变形或夹具变形等后果。但如果工件与夹具定位面的精度都较高，过定位不仅是允许的，而且能增加定位的稳定性。三、工件在夹具中的定位方式及其定位元件1工件以平面定位：支承钉、支承板、可调支承、自位支承、辅助支承。 2工件以圆孔定位：圆柱定位销、圆柱定位心轴、小锥度心轴、圆锥定位销。 3工件以外圆柱面定位：V形块、定位套、半圆套。4工件组合表面定位：前后顶尖孔、一孔一端面、一长孔一外圆、一面两孔等。四、工件的装夹： 1工件装夹的基本要求：正确定位；合理夹紧。2工件的装夹方法：直接找正法、划线找正法、夹具装夹法。五、工件的夹紧及夹紧装置。1夹紧装置的组成：1)力源装置 2)中间传动机构 3)夹紧元件 2夹紧力的确定夹紧力方向的确定：1）夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面。2）夹紧力的方向应尽量与切削力、工件重力方向相同。3）夹紧力的方向应尽量与工件刚度最大的方向相一致。 夹紧力作用点的确定：1）夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。2）夹紧力的作用点应落在工件刚性最好的部位。3）夹紧力作用点应尽量靠近被加工表面，以减小对工件造成的翻转力矩。3常用典型夹紧机构斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、圆偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、定心夹紧机构、联动夹紧机构等的基本结构及其特点和应用。4.夹紧机构动力装置气动、液压、气液联合等夹紧动力装置。六、小结 10()板书 ( )实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论：如何正确选择零件机加工的定位工艺基准？作业：思考与练习题：选择布置备注通过课堂讲授，同学们初步理解六点定位原理，了解一些常用定位元件、工件如何正确夹紧、典型夹紧装置结构特点及其应用场合。在本章教学中以下问题要作强调： 关于定位元件的定位特性，注意可调支承、自位支承与辅助支承之间的区分。可调支承仅是支承点位置可以调整，其它特性与固定支承相同；自位支承是增加与工件的接触点数，提高工件的装夹刚度和稳定性，但其作用相当于1 个固定支承；而辅助支承也是提高工件的装夹稳定性和刚性，但不起定位作用。以了解夹紧装置的结构、特点为主，重在能借鉴应用，对其中涉及的自锁计算过程不作掌握性要求。夹紧力的计算实际中应用得少，也不作介绍。本节的讲课方式是多举例，多看典型结构。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第四章 机械加工质量学时数6授课周数第6-7周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求了解机械加工精度和表面质量的内容及评定指标。了解机械加工精度和表面质量的主要影响因素，掌握保证机械加工精度和表面质量要求的工艺措施。了解表面质量对机器零件使用性能、寿命、可靠性的影响。教学重点与难点教学重点： 机械加工精度和表面质量的内容及评定指标，保证机械加工精度和表面质量要求的工艺措施。教学难点： 表面质量对机器零件使用性能、寿命、可靠性的影响。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、机械加工精度及其内容1机械加工精度的概念加工精度指零件加工后的几何参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数相符合程度。实际几何参数与理想几何参数的偏离程度称为加工误差。2加工精度的具体内容：尺寸精度、几何精度二、影响机械加工精度的主要因素1机床误差1）主轴的回转运动误差：指主轴实际回转轴线相对理论回转轴线的“漂移”。有三种基本情况：轴向窜动、径向跳动和角度摆动。2）导轨导向误差：导轨在水平面内直线度误差的影响；导轨在垂直面内直线度误差的影响；导轨面间平行度误差的影响；导轨对主轴轴心线平行度误差的影响。3）机床的传动误差所谓传动链的传动误差，是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。2刀具误差一般刀具的磨损会影响加工误差；定尺寸刀具的制造误差、磨损、安装使用不当影响加工尺寸精度；成形刀具的制造误差及磨损影响形状精度。3工艺系统的受力变形及其对加工精度的影响1）机床刚度及其对加工精度的影响机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。2）工件刚度及其对加工精度的影响。3）夹紧力引起的加工误差。4）刀具刚度及其对加工精度的影响。5）复映误差。是指毛坯加工余量不均，材料硬度变化导致切削力大小变化而引起的加工误差。6）控制工艺系统受力变形的主要措施：减小切削力，补偿工艺系统有关部件的受力变形，提高工艺系统刚度等。4工艺系统的热变形及其对加工精度的影响。5工件内应力引起的变形。6.其他原因对机械加工精度的影响。试切法调整、按定程机构调整、用样板或样件调整产生的误差。三、表面质量的形成及主要影响因素 机械加工表面质量的内容：表面质量是零件加工后表面层状态完整性的表征，表面质量的含义包括表面的几何特征和表面层物理力学性能两个方面。表面的几何特征：表面粗糙度（L/H50）、表面波度（50L/H1000）、纹理方向。表面层物理力学性能：加工硬化、金相组织变化、表面层残余应力。四、表面质量对零件使用性能的影响五、小结6()板书 ( )实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业 课堂讨论： 作业： 思考与练习题：选择布置备注本章提到的“误差”名词很多，首先给学生一个清晰的框架不要搞混，在讲解时，突出以下教点： 误差敏感方向是个重要概念，在进入误差分析前需提出、讲明，使学生要明确并不是所有原始误差都对加工精度有影响。 以机床几何误差为重点分析工艺系统的几何误差对加工精度的影响规律，注意说明该原始误差仅对某些表面的加工产生影响，在不同的场合影响的程度又有所不同。掌握分析的方法，如何采取措施便不难理解。 本节讲解用大量图例说明，学生也在课后通过误差诊断练习达到教学要求。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第五章 机械加工工艺规程学时数8授课周数第7-9周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求了解机械加工工艺规程在生产中的作用。掌握制定机械加工工艺规程的主要工艺文件（工艺过程卡片、工序卡片）等的格式及内容。了解工艺规程制定步骤和内容。掌握工艺路线制定：定位基准、表面加工方法的合理选择，加工阶段的划分，工序的组成和安排。初步掌握工序设计中加工余量、工序尺寸的确定、机床（设备）和工艺装备的选择。了解提高机械加工生产效率的工艺途径和成组技术的应用。教学重点与难点教学重点： 定位基准、表面加工方法的合理选择，加工阶段的划分，工序的组成和安排。教学难点： 定位基准的合理选择，工序的组成和安排；工艺规程的制订。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、概述1 机械加工工艺规程的概念、作用机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的技术文件。2工艺规程的内容、格式内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目用检验方法、切削用量、时间定额等。格式：机械加工工艺过程卡、机械加工工艺卡、机械加工工序卡等。二、工艺路线的制定1定位基准的选择粗基准：在加工的起始工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，则该表面称为粗基准。 精基准：利用已经加工过的表面作定位基准，称为精基准。粗基准的选择考虑两个问题： 一是合理分配各加工表面的加工余量。 二是保证加工面与不加工面之间的相互位置关系。精基准的选择原则：基准重合原则；基准统一原则；自为基准原则；互为基准原则；便于装夹原则2表面加工经济精度和加工方法的选择加工方法要结合以下几方面要求选择：加工精度表面粗糙度零件结构形状、尺寸大小材料要考虑生产纲领应考虑本厂的现有设备和生产条件3加工阶段的划分粗加工阶段：切除各加工表面大部分加工余量，主要考虑生产率。半精加工阶段：完成一些次要表面的终加工（钻孔、攻丝、铣键槽等），并为主要表面的精加工做好准备。精加工阶段：保证各主要表面达到图纸要求，主要任务是保证加工质量。光整加工阶段：提高尺寸精度和降低表面粗糙度值4加工工序的安排1）机械加工工序的安排原则先主后次：先安排主要表面化的加工顺序，次要表面的加工适当穿插在主要表面之间。先粗后精：即粗加工在前，精加工在后,粗精分开。先基准后其它：先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其它表面，以保证加工质量 (包括先加工平面后加工孔)。2）热处理工序的安排3）辅助工序的安排5工序的集中与分散三、工序设计的内容1加工余量、工序尺寸及公差的确定在机械加工过程中从加工表面切除的金属层厚度称为加工余量。加工余量分为工序余量和加工总余量。工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。2机床和工艺装备的选择夹具的选择：单件小批：通用夹具、组合夹具；大批大量：高效气、液专用夹具。夹具的精度应与加工精度相适应。刀具的选择：先选用通用刀具，必要时可采用专用和复合刀具，刀具的类型、规格、精度应符合加工要求。量具的选择：单件小批：通用量具；大批大量：量规、专用检具。量具的精度必须与加工精度相适应。3切削用量的确定4时间定额时间定额在一定生产条件下完成某一工序所规定的时间。分为基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息与生理需要时间 、准备与终结时间。四、提高机械加工生产率的工艺途径五、小结8()板书 ( )实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论:作业：思考与练习题：选择布置备注讲解时，突出以下教点： 原则方面的理解并不难，难在如何应用。留1520分钟时间举例讲解一个简单的加工过程如何在不同的生产条件下编排工艺路线，学生的理解就不只停留在概念化，当然，更全面的应用还是要在典型零件加工一章中。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第六章 汽车典型零件制造工艺学时数10授课周数第10-12周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求使学生了解齿轮、曲轴、连杆、箱体零件的结构特点，能基本合理制定其机械加工工艺过程及其工艺路线。基本掌握齿轮、曲轴、连杆、箱体零件机械加工方法与检测。教学重点与难点教学重点： 齿轮、曲轴、连杆、箱体零件的结构特点及机加工工艺过程和加工方法。教学难点： 齿轮、曲轴、连杆、箱体零件的机械加工工艺路线的制定。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、齿轮制造工艺1齿轮结构特点及结构工艺性分类：单联齿轮和多联齿轮；盘形齿轮；齿圈；轴齿轮结构工艺性：双联齿轮之间的距离应足够大；锥齿轮的锥度应合理；盘形齿轮多采用多件顺序加工。2齿轮的主要技术要求齿轮的精度和齿面粗糙度；齿轮孔或齿轮轴颈尺寸公差和表面粗糙度；端面圆跳动；齿轮外圆尺寸公差；齿轮热处理要求。3齿轮材料及毛坯材料：传动齿轮多采用低碳合金钢，少量使用低合金中碳钢；非传力齿轮可用不淬火碳钢、铸铁、胶木、尼龙、工程塑料等。毛坯：碳钢齿轮通常采用锻造。对小尺寸、形状复杂的齿轮可采用精密铸造、压力铸造、精密锻造、粉末冶金锻造、塑性镦锻工艺成形（热轧、冷轧）等精化工艺制造出具有轮齿的齿坯。热处理：齿轮毛坯需进行预备热处理（正火、退火、或调质）；齿面热处理。低碳合金钢齿轮的齿面需进行表面渗碳、淬火、低温回火热处理；低合金中碳钢齿轮的齿面需进行高频淬火和低温回火热处理。4齿轮的机械加工工艺定位基准的选择：尽量遵循“基准重合”原则，以避免产生基准不重合误差。齿轮主要表面加工工序的安排：齿坯加工-齿形加工-齿面热处理热处理后的精加工。5典型汽车齿轮机械加工工艺过程示例：倒车齿轮、后桥主减速器主动锥齿轮的加工工艺过程。二、曲轴制造工艺1曲轴工作特点：高温、高速、交变复杂载荷、腐蚀环境下工作。2曲轴结构特点：主轴颈、连杆轴颈、连接主轴颈和连杆轴颈之间的曲柄组成，结构细长多曲拐，刚性较差，要求精度高。3曲轴的主要技术要求主轴颈、连杆轴颈本身精度；轴颈长度公差、形状公差；位置精度，表面粗糙度以及热处理、动平衡、表面强化、缺陷检查等。4曲轴材料与毛坯：汽油机多用碳素钢锻造或球墨铸铁，重型汽车发动机曲轴用合金钢锻造或球铁。5曲轴的机械加工工艺定位基准的选择；加工阶段的划分；曲轴机械加工的顺序安排；大量生产汽车曲轴的机械加工工艺过程示例。6曲轴主要表面的机械加工方法曲轴中心孔的加工；曲轴主轴颈的粗、精加工；曲轴连杆轴颈的组、精加工7曲轴加工新技术轴颈质量中心孔加工技术；轴颈车-拉削加工技术；圆角深滚压技术。三、连杆制造工艺1连杆结构特点及其结构工艺性连杆主要由大头、小头和杆身等部分组成。受拉、压、弯等交变载荷作用。连杆盖和连杆体的连接定位方式；连杆大、小头厚度；连杆杆身油孔的大小和深度。2连杆的主要技术要求3连杆材料及毛坯：一般采用45、45Cr、35 Cr Mo钢模锻毛坯经调质处理或非调质钢或球墨铸铁制造。4连杆的机械加工工艺：定位基准的选择；连杆主要表面加工的工序安排；大量生产连杆的机械加工工艺过程示例。5连杆主要表面的机械加工方法：连杆大、小头端面的加工；连杆辅助基准及其他平面的加工；连杆大、小头孔的加工。6连杆体和连杆盖整体精锻、撑断工艺（也称裂解工艺）：撑断连杆所用的材料；撑断加工连杆的主要工艺过程。四、箱体零件制造工艺1箱体零件的结构特点及其结构工艺性：结构复杂、尺寸较大、壁厚较薄、刚度较低、需加工多个精度要求较高的平面和平行或相互垂直交叉的孔系。2箱体零件的主要技术要求3箱体零件的材料和毛坯：多采用铸铁铸造或铝合金压铸成形。4箱体零件的机械加工工艺1）定位基准的选择：先利用前后两端面两同轴座孔和另一座孔为粗基准加工顶面，再利用相同内壁作粗基准（以加工后的顶面作精基准）加工顶面的两个工艺孔；利用已加工的平面和该平面上的两孔作精基准加工其他平面和座孔。2）箱体主要表面机加工工序安排：先面后孔、先粗后精、粗精分开、工序集中安排、工序间适当安排时效处理。3）箱体零件机加工工艺过程示例。5箱体零件主要表面的机械加工方法箱体零件的平面加工；箱体零件的孔及孔系的加工。五、小结10()板书 ( )实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论：作业：思考与练习题：选择布置 备注本章是汽车制造工艺知识的重点章节之一，内容较多，实践性强，有一定的学习难度。学生应在平时和汽车实训过程中，多观察、了解、分析汽车主要零件的结构特点、工作环境。把理论基础知识与实践有机结合，才能理解汽车典型零件加工工艺过程及加工方法。教师可结合一些视频配合讲解。该专业学生对冷加工方法缺少较全面的了解，可适当补充介绍一点镗削、刨削、拉削、光整加工方法。本章难点在于孔系加工方法和加工工艺分析，对孔系加工方法的介绍一定要抓住如何保证相互位置精度的理论基础；首先是定位方式问题，一定要抓住机会重申粗基准选择原则及基准统一原则、基准重合原则、辅助基准等的应用；其次是工艺分析，紧紧围绕“三先三后（先粗后精、先面后孔、先主后次。这里表现为先面后孔）”分析加工顺序。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第七章 汽车装配工艺基本知识学时数5授课周数第12-13周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求培养学生对汽车装配的质量意识，使学生了解装配、装配精度的概念；熟悉保证装配精度的各种工艺方法；了解汽车装配的工艺过程。具有参与汽车一般总成装配实践的初步能力。教学重点与难点教学重点：装配、装配精度的概念；装配工艺规程的制定；产品结构的装配工艺性；保证装配精度的装配工艺方法；汽车总装配的工艺过程。教学难点：装配工艺规程的制定；保证装配精度的装配工艺方法。 教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、装配的基本知识1装配的基本概念1）装配：指按产品规定的精度和技术要求，将若干个零件接合成部件或将若干个零件和部件接合成半成品或成品的工艺过程。包括部装和总装。2）装配精度：指产品装配后的实际几何参数、工作性能与理想几何参数和工作性能的符合程度。包括：零部件间的相互位置精度，相对运动精度，相互配合精度。 3）装配精度与零件精度之间的关系产品的装配和零件精度有很密切的关系，零件精度是保证装配精度的基础，装配精度不仅取决于零件精度，还取决于装配方法。零件精度很高，如装配方法不当，也不能保证产品的质量要求。故应从产品结构，零件加工质量、装配方法及质量等方面进行综合考虑。2装配工艺规程：包括其意义、制订基本原则、内容、步骤等。3产品结构的装配工艺性：合理划分装配单元、正确选择装配基准、应便于装配和拆卸、正确选择装配方法、尽量减少装配时的修配和机加工。二、保证装配精度的装配方法装配方法可以分为三种：互换法（完全互换、不完全互换），选择法（直接选择、分组互换选择、复合选择）、修配法和调整法。三、汽车总装配工艺过程1总装工艺过程装配调整路试装箱重修验收入库。2总装技术要求完整性、完好性、牢固性、润滑性、密封性、统一性。3汽车总装配生产线1）汽车总装配生产线构成：一般指由输送设备（空中悬挂输送和地面输送）、专用设备（如举升、翻转、润滑油加注、助力机械手、检测、螺栓螺母紧固等）构成的有机整体流水线。包括：强制流水线装配系统，悬挂式输送装配系统，地面输送链式装配系统，在线检测系统。2）主要装配设备和工艺装备包括：输送设备、加注设备、螺栓紧固设备、专用装配身边和助力机械手、检测设备、质量控制设备六大类。3）汽车总装配工艺流程示例。四、小结5()板书 ( )实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论： 为何零件精度高，产品装配精度和质量不一定高？作业：思考与练习题：选择布置 备注本章内容不多，但实践性强，是汽车制造工艺知识的重点章节之一。学生应在平时和汽车实训过程中，多观察、了解、分析汽车整车和各总成的装配连接关系，把学习的理论基础知识与实践有机结合，才能理解装配概念、装配精度、装配工艺过程和方法。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第八章 汽车车架、车轮制造工艺学时数6授课周数第13-14周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求使学生了解汽车车架、车轮结构类型、特点及其使用材料；熟悉汽车车架、车轮制造工艺过程和成形方法。使学生具备参与生产制造实践的初步能力。教学重点与难点教学重点： 汽车车架、车轮类型及其基本构造；车架、车轮制造工艺过程。教学难点： 汽车车架、车轮制造工艺过程。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、汽车车架结构及材料1车架及其结构类型1）车架功用车架是汽车的装配基体；承受各零（部）件、总成的载荷；承受汽车行驶时来自路面的各种复杂的作用力。2）车架类型和基本构造类型有：边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。基本构造：示图例。2汽车车架成形工艺及其对材料的要求1）板料冲压成形，其冲压工序包括：分离工序和变形工序。2）车架冲压件使用性能对冲压材料性能的要求具有较高的强度、较好的塑性和冲压成形性、较好的疲劳耐久性、碰撞能量吸收能力、良好的焊接性等。二、车架零件的冲压及车架总成制造工艺1汽车用厚板冲压工艺特点1）车架钢板材料：用优质低碳合金钢16MnL制造其纵、横梁。2）车架厚板冲压工艺特点尽量在一次落料中完成冲裁；不能再弯曲或成形后再修边；弯曲成形时，要根据板厚确定合适的最小弯曲圆角半径。2车架纵、横梁的冲压成形工艺1）车架纵梁冲压成形工艺工艺流程：剪床下料模具落料、冲工艺孔模具压弯成形冲腹板孔冲翼板孔装配涂装。2）车架横梁冲压成形工艺，其流程（与纵梁同）。 三、车轮（钢圈）的冲压工艺1汽车车轮的基本构造及材料分类（1）车轮基本构造一般由轮毂、轮辐和轮辋组成。按轮辐构造，车轮可分为辐板式和辐条式两种结构形式。辐板式车轮多用于普通级轿车和轻、中型载货车，辐条式车轮多用于高级轿车、赛车及重型汽车。（2）汽车车轮材料分类基本分为两种：即钢板和铝合金材料。钢制车轮和铝合金车轮应用最多。钢制车轮主要用于载货汽车，铝合金车轮主要用于轿车。（3）钢制车轮结构形式及材料要求主要有型钢制造车轮、钢板滚压成形车轮两种。前者多用于轻、中、重型商用车，后者多用于轿车、微型车等乘用车。1）型钢车轮结构形式：有二件式、三件式、四件式、五件式。二件式、三件式应用最多。其轮辋、挡圈、锁圈均采用轧制型钢，轮辐则用厚钢板冲压成形。2）滚压成形车轮结构形式：其轮辋是用较薄钢板滚压加工成形。其制造精度（径向、侧向跳动，安装平面度，气密性等）都比型钢车轮要求更严格。适合装子午线无内胎轮胎，能提高乘用车舒适性。3）钢制车轮对材料的要求：足够的强度和疲劳寿命；应能使汽车轻量化；良好的工艺性、可加工性、足够的延伸率、可塑性、焊接性等；常用材料主要有：12LW、15LW、16Mn、Q235等。2型钢车轮的制造工艺1）轮辋制造工艺流程：剪切下料酸洗除锈卷圆机将轮辋卷圆旋压校形将圆筒状轮辋两端头压平切口修正对口在对焊机上对焊切除焊渣、焊瘤沿弧线校正轮辋并精修焊缝修磨焊缝从内侧方向清理并修光焊缝和对口扩胀轮辋按外形轮廓压缩外形精压缩外形。此流程可根据生产条件进行调整。2）轮辐制造工艺流程：剪切下料酸洗除锈冲工艺孔并同时落料冲压成形冲中心孔及螺栓孔冲通风孔挤压通风孔飞边校平轮辐底平面车削轮辐外径冲豁口。也可视条件进行调整。3滚型车轮的制造工艺1）轮辋制造工艺流程：剪条料滚边压字卷圆压平对焊刨渣滚压焊缝切端头水冷压圆扩口一滚二滚三滚扩胀精整冲气门孔压气门孔飞边。2）轮辐制造工艺流程：剪料落料初拉深并冲中心孔反拉深成形辐底修边冲孔翻边、冲孔、挤球面冲通风孔挤飞边整径。4铝合金车轮制造工艺1）整体式铝合金车轮成形工艺：一是铸造工艺成形，二是锻造工艺成形。目前主要为低压铸造成形。2）低压铸造整体式铝合金车轮工艺流程：一般为，模具清扫模具控温喷模合型熔料熔化、精炼变质、除气、调温升压充型保压凝固去压松型、开模取件整形清理初检。6()板书 ( )实物展示 ()投影片 ()电子教案 讨论、练习、作业课堂讨论：作业：思考与练习题：选择布置备注本章内容不多，但实践性强，是汽车制造工艺知识的重点章节之一。学生应在平时和汽车实训过程中，多观察、了解、分析汽车车架、车轮的机构形式，把学习的理论基础知识与实践有机结合，才能理解车架、车轮制造工艺过程和加工方法。绵阳职业技术学院中专教学部章次及名称第九章 汽车车身制造工艺学时数12授课周数第15-17周授课方式()理论课 ()试验课 ()实习教学目的与要求了解汽车车身的结构分类、特点和车身基本构造；了解汽车车身应用的材料类型、特点和性能；熟悉汽车车身覆盖件的冲压、装焊工艺过程及工艺方法和装焊生产线；了解车身涂装工艺过程和涂装工艺方法及各涂层材料。使学生能根据汽车车身结构类型、特点和制造工艺过程，具有参与生产制造实践的初步能力。教学重点与难点学重点：汽车车身结构类型、特点、基本构造；车身使用材料；车身覆盖件冲压成形工艺、装焊工艺、涂装工艺过程及工艺方法。教学难点： 汽车车身冲压工艺、装焊工艺、涂装工艺过程。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内 容 提 要学时辅助手段一、汽车车身结构及分类分为：轿车车身、客车车身、货车车身三大类。1轿车车身（1）按承载方式分类 分为：承载式车身（又称整体式车身）和非承载式车身（又称有车架式车身）。各有其优缺点。1）承载式车身 其特点是：前后轴之间无起连接作用的车架，车身是承担全部载荷的刚性壳体，直接承受来自地面和动力系统的力。此类车身有利于减轻自身质量，使车身结构合理、轻量化。现代轿车几乎都采用。2）非承载式车身 其特点是：车身下面有足够强度和刚度的独立车架，车身通过弹性支承紧固在车架上。施加于汽车上的力主要由车架承受，车身承载很小。现代轿车应用较少。（2）按车身外形分类 分为：折背式车身、直背式车身、短背式车身、窗背式车身；三厢式和两厢式车身；二门、四门、二门敞篷式车身等。（3）按车身壳体结构分类 分为：开式和闭式两种。2客车车身（1）按客车车身用途分类分为：城市客车、长途客车、旅游客车等车身结构，其差别主要体现在外观和车室布置上。1）城市客车车身及其特点其车身特点是：站距短，乘客上下车频繁，故底板离地高度一般较小，乘客门较多或尺寸较大；为了增大过道宽度和站立面积，座位多采用单双排座(1+2)的布置形式，车内高度相对较大；为保证站立乘客的视野,车顶凸度般较小。 2）长途客车车身及其特点其车身特点是：旅客乘坐时间长，客流量比较稳定，一般只有道乘客门；为保证座椅的乘坐舒适性和人人有座，座椅较密集，采用高靠背；底板下有较大的行李空间，底板离地高度一般在1m以上。另有一类长途客车为卧铺客车车身，它是为远地出行当天又不能到达目的地而需在车上过夜设计的。其特点是：一般只设卧铺而不安装乘客座椅；为适当增加乘员，多为双层结构，故车身较高；考虑行驶稳定性，车身下地板离地距离较小，以降低重心。3）旅游客车车身及其特点 主要是为观光、旅游乘客而设计的。其特点与长途客车无本质差别，但其外观、内饰更豪华和讲究，更注重乘客的舒适性，如车上附设卫生间，甚至烹调室和卧室等。（2）按客车车身承载形式分类分为：承载式、半承载式、薄壳式车身、非承载式等。1）承载式车身及其特点：根据客车车身上下承载程度不同，又分为整体承载式和基础承载式两种。整体承载式车身特点：车身上下部结构形成一个统一的整体，整个车身均参与承载。基础承载式车身特点是：车身侧围腰线窗台梁以下到地板侧壁骨架和底部结构，设计成车身主要承载件，顶盖和窗柱均为非承载件。2）半承载式车身及其特点：该车身是一种过渡性结构，其下部保留有强度和刚度均比车架低的底架，车身骨架的立柱下端与底架纵梁两侧悬伸的横梁刚性相连，车身下部与底架组成一个整体。3） 薄壳式车身及其特点：是飞机机身薄壳结构的移植和运用。它无独立骨架，由板块式构件构成车身整体并承担结构应力。4）非承载式车身及其特点：直接在三类底盘车架上组装而成，车架纵梁两侧的悬伸梁(俗称牛腿)用螺栓与纵梁相连，底横梁支撑在悬伸梁上，车厢侧立柱与底横梁焊接。该车身载荷主要由车架承担，故车身承载很小。3.货车车身（1）按驾驶室与发动机相对位置分类可分为：长头式、短头式、平头式。1）长头式：发动机维修方便，操纵机构较简单，汽车通过性较好；但轴距和汽车总长较大，视野较差。多用于中型货车。2）短头式：轴距略为缩短，驾驶室内部较拥挤，发动机维修不如长头式方便。 3）平头式：汽车轴距和总长较短，机动性好，视野良好，面积利用系数高。但夏天驾驶室内比较闷热。 4. 汽车车身的基本构造主要包括：车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等。在货车和专用汽车上还包括车厢和其它装备。二、汽车车身材料主要有：高强度钢板（包括：含磷高强度冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板（BH钢）、双相冷轧钢板（DP钢）、超低碳高强度超深冲冷轧钢板（IF钢）、镀锌钢板、轻量化迭层钢板）、铝合金、镁合金和钛合金、泡沫合金板、蜂窝夹心复合板、工程塑料、高强度纤维复合材料等。三、汽车车身覆盖件冲压工艺1.车身覆盖件的结构特点材料薄，相对厚度小；轮廓尺寸大；形状复杂；轮廓内壁常带有局部形状结构。2.车身覆盖件的质量要求良好的表面质量；较高的尺寸精度和形状精度；良好的工艺性；足够的刚性。3.车身覆盖件的冲压成形工艺特点（1）覆盖件成形特点：冲压成形困难，易产生回弹、起皱、拉裂、表面缺陷和平直度低等质量问题。（2）覆盖件成形工艺分类：有：对称与一个平面的、不对称的、可成双冲压的、本身有凸缘的、压弯成形的等各种覆盖件。（3）覆盖件成形工艺特点：成形工序多，常采用一次或多次拉深，拉深工序过渡毛坯需为后续工序定位创造条件，。4.车身覆盖件冲压基本工序及其安排基本工序有：落料、拉深、整形、修边、翻边、冲孔等。拉深是车身覆盖件冲压成形关键工序，在生产技术准备中应优先考虑拉深工艺设计和拉深模设计、制造与调试。其他工序视情而定。5.车身典型覆盖件冲压成形工艺实例四、车身覆盖件冲压模具1. 车身覆盖件冲压模具特点与一般冲压件相比，车身覆盖件形状和结构复杂，制造难度更大，要求更高；模具套数多，模具间依赖关系大；模具调试更重要和复杂。2. 车身覆盖件拉深模及结构拉深模有：单动和双动拉深模。拉深模由凸模、凹模及局部形状成形所需的凸、凹模镶块等组成。结构：（图示）。3. 车身覆盖件修边模及结构修边模有：垂直修边模、带斜楔机构的修边模、组合修边模等。4. 车身覆盖件翻边模结构翻边模有：垂直翻边模、斜楔翻边模、垂直斜楔翻边模三种。结构：（图示）。五、汽车车身装焊工艺1.汽车车身装焊工艺特点及程序1）车身装焊工艺特点：冲压件多为低碳钢，焊接性良好；车身薄壁板件或杆件刚性差，需用专用装焊夹具多点定位夹紧；车身分为若干分总成、合件、零件的组合焊接；大批量生产时需用大量装焊夹具、焊接机器人、完善的质量控制等自动化生产线完成。2）轿车白车身装焊程序：零件组件合件分总成总成（白车身）。2.汽车车身焊接工艺方法及设备1）焊接方法常用：电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊等。其中电阻焊应用最多，激光焊近年来发展应用迅速。 2）焊接设备：固定式、移动式或悬挂式点焊机；CO2气体保护焊设备；激光焊接设备等。3. 汽车车身装焊夹具及装焊生产线（1）装焊夹具按用途分为：装配夹具、焊接夹具、装焊夹具（包括合件、分总成、车身总成装焊夹具）。此外还有：调整样架、检验夹具