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3利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

组成及选材：

箱体：

铝合金

原因分析：

变速箱的工作温度没有发动机苛刻，因此使用铝合金即可，且质轻，节约燃料。

轴：

铸铁或钢

轴在变速箱工作过程中，处于一个高速旋转的状态，因此，要求有较高的扭转强度和疲劳强度。

因而选用铸铁或钢。

齿轮：

低碳钢

齿轮在交变载荷的条件下工作，在这种情况下，容易引起齿轮的疲劳破坏或折断，因此要求齿轮有足够的疲劳强度。

另外，齿轮工作时表面不断发生摩擦，因而又要求有较高的表面硬度和耐磨性，因此齿轮一般经过渗碳处理使表面碳含量达到0.8%左右，而心部仍保留低碳钢的成分，这样，不仅提高了齿轮表面硬度，不致于过快磨损，又保证了心部一定的韧性，使齿轮难以折断，提高了其使用寿命。

三.参观流程

三大车间：

箱体车间、齿轮车间、装配车间

箱体车间

压铸生产线→变速箱壳体加工生产线→尺寸检测→清洗

压铸生产线

压铸原理：

压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。

大多数压铸铸件都是不含铁的，例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金以及它们的合金。

压铸特点：

同其他铸造技术相比，压铸的表面更为平整；

拥有更高的尺寸一致性；

能够减少或避免二次机械加工；

生产速度快；

铸件抗拉强度可达415兆帕。

采用压铸Al合金制造箱体，是利用其成形性好和质量轻的特点。

Al合金压铸过程：

Al锭用天然气融化后，进行压铸（冷压铸），待铸件成型冷却后，开模取出，喷离型剂，合膜后等待射出即完成一个循环。

变速箱壳体加工生产线

加工原则：

先面后孔的原则，最后加工蛛纹孔。

原因：

可以首先把铸件毛坯的气孔、砂眼、裂纹等缺陷在加工平面时暴露出来，以减少不必要的工时消耗。

加工过程:

粗加工、半精加工和精加。

主要工序:

铣削变速箱上基准面、铣削输送触爪平面、半精铣前后端面、精镗轴承孔、精铣倒车轴孔端面。

加工中心：

数控铣床（DGM，Heller等）

特点：

数控铣床不仅可以完成正平面，侧平面，水平面的平面铣削加工外，还可实现曲面加工。

分类：

卧式：

有四个轴（x,y,z方向和角度B），加工范围广，但体积大；

立式：

立式铣床体积小，但加工存在局限性，难以对零件各表面进行精加工。

磨削加工：

目的：

提高表面光滑度，去毛刺

方法：

1.小石子研磨

2.喷丸技术：

喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。

喷丸又分为喷丸和喷砂。

用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。

但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形。

尺寸检测

采用通规止规测量

通止规是量具的一种，在实际生产中大批量的产品若采取用计量量具逐个测量很费事．合格的产品是有一个度量范围的，在这个范围内的都合格，所以人们便采取通规和止规来测量。

一般通规过止规不过为合格。

通规止规都过或都不过为不合格。

例如检验孔的大小，按孔径允许偏差的上限做止端，按孔径允许偏差下限做通端，检验时，若止端能过，说明孔径大了，不合格，且不能重新加工，若通端不过，则说明小了，也不合格，但能通过加工使之合格。

若通端过，止端不过，则说明产品合格。

清洗采用常规的高温水洗

齿轮车间

常见加工方法：

滚齿加工、插齿加工、剃齿加工、珩齿加工和磨齿加工等

加工过程：

毛坯锻造→常化（正火）→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿

毛坯锻造：

锻造能消除金属原材料在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时，由于保存了完整的金属流线，锻件的性能一般优于非锻造的毛坯，模锻还能节省材料消耗，大幅度提高材料利用率。

常化（正火）：

获得适合后续齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备，以有效减少热处理变形。

车削加工：

为了满足高精度加工定位要求，齿轮的加工全部采用数控车床，确保后续齿轮的加工质量。

滚齿、插齿：

大量采用普通滚齿机和插齿机。

热处理：

要求渗碳淬火，以保证良好的力学性能。

主要是对经过热处理的齿轮内孔，端面，轴的外径等部分进行精加工，以提高尺寸精度并减少形位公差。

思考：

①为什么齿轮焊接采用电子束焊或激光焊？

电子和激光具有高能密度，焊接区域小，热影响去小，从而焊接变形小，精度高。

②齿轮的检验包括哪些部分？

外光不得有裂纹伤痕等缺陷；

硬度检验；

硬度均匀性检验。

装配车间：

（1）变速箱底板和变速箱箱体联接;

（2）安装固定轴;

（3）主轴安装;

（4）花键导向轴的安装;

（5）轴承端盖的安装、固定端透盖的安装;

（6）滑块拨叉的安装;

（7）齿轮啮合面宽度差的调整如齿轮与齿轮之间有明显的错位，用塞尺等工具检测错位值。

依维柯发动机分公司（4月10日下午）

南京依维柯汽车有限公司发动机分公司是由跃进汽车集团公司和意大利菲亚特集团依维柯股份公司共同投资成立的中外合资发动机专业设计、制造企业，隶属南京依维柯汽车有限公司。

柴油发动机各零部件（缸体缸盖曲轴连杆凸轮轴）附件箱

适配车型：

适配商务车、轻（中）型豪华客车、越野车、SUV、轻型卡车等多种车型

二.柴油发动机简介

依维柯发动机厂生产的是柴油发动机

原理及特点：

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。

热效率和经济性较好，柴油发动机无需点火系统，但柴油机比较笨重且振动噪声大。

结构：

发动机是一部由许多结构和系统组成的复杂机器，其结构型式多种多样，但由于基本工作原理相同，所以其基本结构也就大同小异。

汽油机通常由曲柄连杆、配气两大机构和燃料供给、润滑、冷却、点火、起动五大系统组成。

柴油机通常由两大机构和四大系统组成（无点火系）。

主要组成及其选材和加工：

凸轮轴：

材料：

珠光体球墨铸铁

原因:

曲轴在发动机转动时，不停做上下运动，摩擦较为严重，且处于柴油汽的腐蚀介质中，因此，曲轴不仅要求良好的耐蚀性，且力学性能优良，疲劳强度高。

工艺：

凸轮轴的粗加工的传统工艺方法是采用靠模车床及液压仿形凸轮铣床

连杆：

中碳合金钢

连接活塞和曲轴，是运动形式改变的中间媒介。

因此强度与耐蚀性要高。

热处理方法是调质，现较为先进的连杆热处理方法是锻造余热淬火。

连杆最常用的、最有效的强化方法是喷丸处理。

缸体：

灰口铸铁

铸造性能优良，耐腐蚀且价格便宜。

为了提高机床精度保持性，广泛采用镶钢导轨（HRC59-62）、滑鞍贴塑技术，对强力切削及高精度设备则采用滚珠导轨、滚柱导轨或静压导轨。

缸盖：

铝合金密度小且导热性优于铸铁，不仅能降低发动机的总体重量，还改善了发动机的导热性能。

附件箱：

铝合金铸件

附件箱主要有喷油泵、燃油输油泵、机油泵、真空泵等总成。

附件箱包括车体、前盖、后盖三零件,它们均为铝合金铸件,质量轻，体积小，成形性好。

流程：

附件箱车间→测试车间→装配车间

附件箱车间

组成：

前盖、后盖、车体

为什么零件输运要放在托盘里，而不是直接输运？

附件箱均为铝合金铸件，由于零件硬度低，外形不规整，不能直接放在输送线上运输，只有采用间接输送的方法，将零件放在托盘里运输。

测试车间

手动检测发动机的功率和转速。

检测方面：

硬件：

仪器是否超出最大误差

软件：

认为问题，是否装紧

柴油发动机的“三漏”问题？

“三漏”即漏油、漏水、漏气。

漏油会使油底壳内油位降低，严重时会使各零件得不到润滑而烧损，柴油发动机燃油供给系统漏油，会使油路进空气，柴油机启动困难，同时，造成能源浪费和经济损失，污染土地。

漏水严重时，会导致缸盖裂纹，对于水冷柴油机，缸套防水圈漏水会冲淡油底壳中的机油，使零件加速磨损，严重时，会造成烧瓦事故。

漏气会烧坏缸垫，是柴油机启动困难，功率下降，柴油机进气系统漏气会使柴油机吸进灰尘，加速缸套，活塞，活塞环，气门与导管等零件的磨损。

装配车间

1.通过升降机、吊车，合理安排控制生产过程，待后一工序处理完后在用吊车将前一工序的零件运来进行处理，避免了一条线生产造成的事故。

2.产品贴有条形码，区分产品类别，便于管理。

南京丰东热处理工程有限公司（4月14日下午）

公司于2004年5月28日正式营业，是由江苏丰东热技术股份有限公司投资创办的专业从事热处理加工服务企业。

主营业务：

一是热处理设备的研发、生产和销售；

二是使用各类热处理设备为机械制造企业提供金属零件的专业热处理加工服务。

主要客户：

安费诺飞凤通信公司等（苹果平板支架）

主要零件：

压盘（软氮化工艺）、夹持盘、齿圈、链轮、钢盘（表面要求很高）、斜盘

主要生产设备:

精密可控气氛箱式多用炉：

可进行渗碳，碳氮共渗，保护气氛淬火，光亮淬火，回火，调质，正火等热处理加工工艺。

真空清洗设备：

是一种表面清洗设备，其作用是将热处理过后的工件进行真空清洗。

大型调质生产线：

主要用于淬火加高温回火的热处理工艺。

常用热处理设备：

UNINITE气体软氮化炉

适用于气体软氮化、气体氮化、不锈钢模具氮化。

VKA-D真空氮化（回火）炉

碳氢溶剂型真空清洗机

思考:

碳氢溶剂成分：

碳氢清洗剂是馏程在140-190℃左右的正构和异构烷烃。

一般是石油经粗蒸馏、加氢、精馏、异构化制成。

碳氢清洗剂的优势：

1、清洗性能好。

碳氢清洗剂与大多数的润滑油、防锈油、机加工油同为非极性的石油馏分，据相似相容的原理，碳氢清洗剂清洗这些矿物油的效果要好于卤代烃和水基清洗剂。

2、无毒。

氢清洗剂的吸入毒性、经口毒性和皮肤接触毒性均为低毒，且不属于致癌物质，与卤代烃相比对清洗操作人员更安全。

3、材料相容性好。

碳氢清洗剂中不含水份和氯、硫等腐蚀物，不会腐蚀和氧化金属零件。

4、彻底挥发无残迹。

碳氢清洗剂是非常纯净的精制溶剂，在常温和加温状态下均可完全挥发，没有任何残留。

5、不破坏环境。

碳氢清洗剂可以自然降解，不含氯，对臭氧的破坏系数为零。

6、价格便宜。

局限性：

碳氢溶剂对油性洗净效果好，但洗灰和油泥效果不佳。

引进超声波清洗机——用于表面要求很高的零件（如钢盘）

BTF箱式回火炉

参数：

时间，温度（调整参数，实现不用类型的回火）

作用：

用于零件的预热，低温回火和高温回火

大型调质热处理生产线

常用检验设备:

蔡氏显微镜测渗层深度

半自动数字显微硬度计（维氏）载荷50g-1000g

维氏分半自动和自动两种

半自动：

对角线手动标出，精度较高

自动：

对试样质量要求高，精度较小

载荷50g-1000g

布氏硬度计HRC,HRB,HRC打硬度后，肉眼测量，有误差

全自动硬度测量系统

法国普锐斯—试样成套设备

二.参观流程

热处理车间→硬度、淬硬层深度检测室

热处理车间

热处理工序：

进料→装料→真空清洗→热处理→真空后清洗→回火

进料：

核对数量、信息，检查外观有无损坏；

依据钢种选择合适的热处理：

若为低碳合金钢，则一般进行渗碳和碳氮共渗，若为中碳钢，则进行调质处理。

装料：

将不同钢种分区存放，便于管理及后续工作（如追塑）。

①穿杆悬挂的工装方法？

零件呈片状，不允许紧挨，堆叠方式会引起变形，用穿杆悬挂方式。

同时，工装的大小，形状等参数可根据炉的尺寸设计。

②装料规定？

为了安全性及保证零件加工的质量有一下规定：

工件和工装总重要求，若载荷一吨，则最多能装载600-800kg；

炉内工件最多不超过一万个，避免零件过多在运输过程中碰到火嘴导致报废。

真空清洗：

热处理前工件表面有油污，若不洗净则热处理后无法去除，影响表面质量。

为提高清洗效率，采用升降台，为下一炉事先做好准备。

对不同钢种进行不同类型的热处理工艺，以达到所需性能要求。

如何区分热处理炉和其他设备？

看炉前是否有火嘴。

火嘴：

箱式炉中的废气经排放出来后直接燃烧掉。

将废气燃烧掉，虽然浪费了点，但作用却很大。

其一、排放出来的废气是CO和H2，不处理掉会造成大气污染；

其二、防止空气进入炉内，影响热处理后零件的质量；

其二、将废气燃烧掉，可以提示操作人员该炉正常工作，不会有爆炸危险，废气之所以能再炉外燃烧，说明炉内压力高，不会引起空气倒吸入箱内而引起爆炸。

真空后清洗：

热处理过后，表存在杂质，如淬火介质等。

通过表面清洗将表面杂质去除。

不必要，视工件要求而定。

回火：

回火前进行抽样检查与合格件状态进行对比，从而制定合理的回火温度及时间回火至合格状态。

回火目的：

（a）消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；

（b）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；

（c）稳定组织与尺寸，保证精度；

（d）改善和提高加工性能。

因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。

热处理注意事项：

1..如何实现可控气氛及可控气氛作用？

在渗碳之前，必须将炉内空气排除干净，否则会使工件表面氧化，此时，向炉内通入CH3OH，CH3OH在高温下分解为CO和H2，从而排出炉内空气，使其处于一个还原性的气氛中，这样便不会引起工件的氧化脱碳。

即CH3OH起着控制炉膛的作用。

2.所有的设备均由控制柜控制。

可调节时间、温度、碳势等参数，并装有报警装置。

炉温度控制精度：

民用产品温度控制精度在±

5℃，而军用产品温度控制精度在±

3℃。

碳势控制：

在CH3OH制造的载气中，通入丙烷富化剂来提供活性碳原子起到调节碳势的作用，当需要碳氮共渗时，还需通入NH3以提供N原子。

3.清洗总结

分真空前清洗和真空后清洗，各需30分钟。

还有RCD清洗，需一个多小时。

4.氮化后的零件检验

氮化最显著的特点是所有数据都会胀大，而零件都有一定的尺寸标准，因此要检测氮化后零件的直径、平面度、粗糙度和清洁度。

5.工装定期要进行检验

检验方法:

工装上面连接线，可对其进行检验，一般测9个点的温度与碳势。

温度均匀性决定了工件能否均匀渗碳；

碳势的高低决定了深层深度的均匀性。

硬度、淬硬层深度检测室

制样：

切割机—镶嵌—抛光一体制样

检测：

硬度、渗层深度

南京东威金属制品有限公司（4月15日上午）

南京东威金属制品有限公司是一家专业从事汽车冲压件生产的汽车零部件公司。

上海大众、帕萨特

主要原料：

冷轧板（镀锌板）

主要加工工艺：

冷轧冲压、磨削

主要设备：

液压冲床（油压）

底板件和前部内板，主营“null”产品。

具体生产四组零件，共七个零件，分别为：

①左右前部内板（工艺最大最繁琐）

②左前纵梁

③中央通道

④左右前底板

⑤备胎槽

二.冲压简介

冲压加工：

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。

冲压三要素：

板料，模具和设备

按加工温度分为热冲压和冷冲压。

前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；

后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。

加工特点：

冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。

（1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。

（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。

（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。

存在问题：

（1）“一模一样”，专用性强，模成本较高，大批量时才采用。

（2）安全问题，表现为噪音和振动危害。

参观车间过程中，发现周围墙上贴有职业病预防守则。

（3）高强度钢冲压是今后发展的方向，但传统的技术容易产生破裂现象。

目前研究的方向是利用高温奥氏体状态下，板料的塑性增加，屈服强度降低的特点，通过模具进行成形的工艺。

冲压用板的选材：

（1）厚度精确、均匀。

冲压用模具精密、间隙小,板料厚度过大会增加变形力，并造成卡料，甚至将凹模胀裂；

板料过薄会影响成品质量，在拉深时甚至出现拉裂。

（2）表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等。

一切表面缺陷都将存留在成品工件表面，裂纹性缺陷在弯曲、拉深、成形等过程可能向深广扩展，造成废品。

（3）屈服强度均匀,无明显方向性。

各向异性（见塑性变形的板料在拉深、翻边、胀形等冲压过程中，因各向屈服的出现有先后，塑性变形量不一致，会引起不均匀变形，使成形不准确而造成次品或废品。

（4）均匀延伸率高。

抗拉试验中,试样开始出现细颈现象前的延伸率称为均匀延伸率。

在拉深时，板料的任何区域的变形不能超过材料的均匀延伸范围，否则会出现不均匀变形。

（5）屈强比低。

材料的屈服极限与强度极限之比称为屈强比。

低的屈强比不仅能降低变形抗力，还能减小拉深时起皱的倾向，减小弯曲后的回弹量，提高弯曲件精度。

（6）加工硬化性低。

冷变形后出现的加工硬化会增加材料的变形抗力，使继续变形困难，故一般采用低硬化指数的板材。

但硬化指数高的材料的塑性变形稳定性好（即塑性变形较均匀），不易出现局部性拉裂。

冲压板材常采用镀锌板：

镀锌可以防止钢材氧化，增强其耐腐蚀性。

冲压车间

五序成形：

拉延→二次拉延加切边→切边和冲孔→冲孔→整形

拉延：

将坯料预先制成所需形状，但拉伸不宜过大，否则易引起坯料直接断裂。

切边：

将拉伸后多余部分去除，形成外部轮廓。

冲孔：

在板料上打出各种图形以适应不同的需求。

整形：

在冲孔过程中，难免会使坯料发生变形，此时需要将坯料再度精确地调整回预先设定的形状。

共6台油压机，一台2100，一台1600,4台1000;

模具总重46.1吨，滑块上限位2600±

50mm，下限位1325±

5mm

QRK部门控制现场的质量

辅助设备及其作用：

1.油液控

冲压机温度过高（＞60℃）就会停机，需要进行冷却，使用氟利昂替代物冷却保证温度在临界点一下。

此外，还有强冷机，45℃时就会开启降温，不必等到60℃再停机冷却，节约时间，提高效率。

2.压缩空气提供气源。

3.紧固螺母机

4.打磨机，用于返修

5.液压叉车，实现零件的搬运

6.机修：

处理设备问题

模修：

处理模具问题，实现模具保养

①冲压前工件为什么要刷润滑剂？

在冲压成形中，由于机械力十分大，所引起的表面摩擦也很大，温度也相应提高，这些因素很容易造成工件表面划伤，影响成形效果和产品质量。

因此，在冲压前，总要在工件表面刷上一层润滑剂来降低工件表面摩擦和温度，从而达到保护模具的作用。

模具在冲压过程中，会产生热，润滑剂会自动粘着于受热的关键部位，保护模具。

②冲压成形过程中，起皱产生的原因及解决方案

起皱发生的主要部位为板料的三角部位和线拉伸部位。

在冲压成形过程中，难免会有起皱现象发生，起皱一旦发生，便会显著影响工件的强度和光洁度，使工件容易开裂。

起皱发生的主要原因：

板料在厚度方向不稳定，当平面方向的应力达到一定值时，厚度方向便会产生失稳，从而引起起皱现象。

主要有：

一、材料堆积起皱，进入凹模腔内材料过多引起的皱纹。

二、失稳起皱A.板料厚度方向约束力弱的压缩凸缘失稳B.在不均匀的拉伸部位失稳而产生的皱纹。

因此，在冲压成形之后，需要对冲压件进行返修，主要是人工打磨，将起皱部位的皱痕磨光滑，这就需要工人师傅一定的技术和经验。

检验首检→抽检→末检

首检：

给孔编号，按照标准卡进行检查

抽检：

对首检产品进行抽样检查

末检：

经过末检成品。

末检区有客户提供的样品，该样品的质量为最低质量标准。

检查不合格的产品将进入返修区，用打磨机返修。

缺陷点警示卡：

起皱，压卯，撞包，R角不顺，滑移线，毛刺，拉毛，顶外板，凸包，波浪

南京汽车锻造有限公司（4月16日上午）

南京汽车锻造有限公司是上海汽车集团所属东华汽车实业有限公司的专业化锻件生产子公司，是以生产汽车、工程机械、船用绑扎锻件为主的制造型企业，是中国锻压协会的常务理事单位。

卡特彼勒、天津亚实履带、上海汽车上汽大众、上汽通用、上海纳铁福、中国重汽、南京依维柯、德国ELBE、意大利Tenaris等。

主要生产设备：

11条热模锻压力机生产线，2条平锻机生产线及730t螺旋压力机，1t、2t（2台）、3t、5t电液锤等锻造生产线，红外温控的中频感应加热炉锻件的后续处理设备有等温、调质、正火、表面淬火等11热处理生产线；

有德国产悬挂式全自动强力喷丸机等抛丸设备8台。

汽车锻造件

主要检测设备：

德国SPECTRO快速光谱分析仪、德国TIEDE荧光磁力探伤机、日本MITUTOYO和美国海克斯康三坐标测量仪、德国INPAC温度分选仪、奥林巴斯金相显微镜和硬度计等。

二.锻造简介

锻造：

一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性

一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。

为什么要进行锻造？

（1）通过锻造获取所需的形状；

（2）锻造可以消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，使得内部组织连续；

（3）锻造能够以最快的方式达到零件的性能状态，提高效率；

（4）锻造能够细化组织，并使组织更加致密。

锻造用材（成分、形状）：

锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。