汽车工艺学课程设计(精选8篇)
汽车零件机械加工工艺规题 目 程
及专用机床夹具设计
教 学 院 机电工程学院
机械设计制造及其自动化
专 业
(车辆工程方向
班 级 10车辆工程
姓 名
指导教师
22013 年 6 月 0
日
2012~2013学年第二学期 课程设计任务书 设计名称:
地点: 309
汽车零件机械加工艺规程及专用机床夹具设计
班级: 10车辆
J4-
一、课程设计目的
车辆制造工艺学课程设计是在完成了车辆制造工艺学课程的理论教学后的实践性教学环节。其目的是:通过该课程设计,使学生在理论教学的基础上进一步巩固汽车制造工艺知识,初步掌握汽车零件机械加工工艺规程的编制方法,学会查阅有关资料;掌握工件在夹具中的定位夹紧原理专用机床夹具的设计方法,提高结构设计能力。
二、课程设计内容(含技术指标)
制定指定零件的机械加工工艺规程;设计指定工序的专用夹具。具体内容如下: 1.对零件进行结构工艺性分析,画零件图(1)了解零件的性能、用途和工作条件;(2)分析零件各项技术要求;
(3)分析零件的毛坯、材料、热处理要求及机械加工的工艺性。
(4)画零件图1张。2.制定零件机械加工工艺规程
(1)按基准的选择原则确定零件的定位基准;(2)确定零件各表面的加工方法并划分加工阶段;(3)安排加工顺序,拟定工艺路线;(4)初步选择各工序所采用的设备;(5)填写完整的机械加工工艺过程卡1份。3.确定工序具体内容
(1)确定指定工序的加工余量、工序尺寸和公差;(2)确定指定工序机床的规格、精度及刀、量具;
(3)确定指定工序的切削用量;(4)计算指定工序的单件工时;(5)填写完整工序卡片1张。4.设计指定工序的专用夹具
(1)确定工件的定位方案和刀具的对刀、导向方式;(2)确定夹紧方案;(3)确定夹具结构;
(4)绘制夹具装配工作图1张;(5)绘制夹具零件图1张。5.整理课程设计说明书1份。
1.对零件进行结构工艺性分析,画零件图(1天)2.制定零件机械加工工艺规程(2天)
3.确定工序具体内容(1天)
4.设计指定工序的专用夹具(5~7天)5.答辩(1天)
四、基本要求
1.设计资料齐全;
2.工艺方案合理,工艺文件符合规定的工作量; 3.夹具结构合理,图样数量符合绘图工作量;
4.图样规范,装配图和零件图内容完整,图面质量好,错误少,5.设计说明书内容完整,书写规范,语句通顺,层次分明。6.答辩时自述清楚,能正确回答老师所提出的问题。车辆与交通系 2013.4.26
目 录
序 言 5
一、零件的分析 5
(一)零件的功用 5
(二)零件的工艺分析 6
二、工艺规程设计 6
(一)确定毛坯的制造形式 6
(二)基面的选择 6
(三)制定工艺路线 7
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的的确定 8
(五)确定切屑用量及基本工时 9
三、夹具设计14
(一)对机床夹具设计的要求 14
(二)确定夹具的结构方案 15
四、总 结17 参考文献19
序 言
这次的课程设计是在我们课程结束后进行的,经过几个月的学习也该是进行实践的时候了,用实践检验自己的的能力,及所学的知识,还有就是通过此次的设计来学一些课外知识,这是在以后的工作中都要具备的,在学校的课程设计中体验将来工作的过程,这是很有必要的,能让我们更快的适应社会和工作。由于能力有限,设计中上有许多不足之处,还望各位老师不吝赐教。
一、零件的分析
(一)零件的功用
机械中的拨叉,一般分为拨叉爪子,拨叉轴和拨叉手柄座。主要是拨动滑移齿轮,改变其在齿轮轴上的位置,可以上下移动或左右移动,从而实现不同的速度。或则是机械产品中离合器的控制,比如端面结合齿的结构,内外齿的结构,都需要用拨叉控制其一部分来实现结合与分离。由于拨叉在改变档位时是要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,因此该零件要具有足够强度、刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。
(二)零件的工艺分析
拨叉2共有三组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1.以m孔为中心的加工表面
H9的孔及其倒角和孔的两端面。其中主要加工的这一组加工表面包括:面为H9的孔。
2.以H的螺纹孔为中心的加工表面
mm外端面和锥
H的 这一组加工表面包括:钻M10螺纹底孔、铣螺纹孔。其中主要加工面为
H的螺纹。
3.以R30的圆弧面为中心的加工表面
这一组加工表面包括:R24和R30的两个圆弧面以及两圆弧面之间的阶梯面。这三组加工表面有着一定的位置度关系,公差为0.05。
由以上分析可知,对于这三组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另两组表面,并且保证他们之间的位置精度要求。
H9的孔与两端面间的阶梯面见的垂直度
二、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件的材料为灰铸铁HT200。根据选择毛坯应考虑的因素,外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求,由于零件生产类型为成批,大批生产,而铸造生产成本
低,设备简单,故本零件毛坯采用铸造方法。灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削。在制定加工工艺时应考虑这些基本因素。
(二)基面的选择
基准选择是工艺规划设计中的重要工作之一,基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高,否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,(2)精基准的选择。考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,(三)制定工艺路线
拟定工艺路线的内容除选择定位基准外,还要选择各加工表面的加工方法,安排工序的先后顺序,确定加工设备,工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证,成批生产还应考虑采用组合机床,专用夹具,工序集中,以提高效率,还应考虑加工的经济性,以便使生产成本尽量下降。制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
1.工艺路线方案一
工序Ⅰ 铣Φ28mm外圆两端面,粗基准选择以Φ28mm的外圆。工序Ⅱ 钻铰Φ19H9mm中心孔并倒角。
工序Ⅲ 铣Φ20mm外圆端面,以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅳ 钻M10螺纹底孔工序并攻螺纹。
工序Ⅴ 铣R24mm的圆弧面及侧面,以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅵ 镗R30mm的上下凸出端面。工序Ⅶ 检查。2.工艺路线方案二
工序Ⅰ 铣Φ28mm外圆两端面,粗基准选择以Φ28mm的外圆。工序Ⅱ 钻Φ18.85H9mm中心孔。工序Ⅲ 铰Φ19H9mm中心孔并倒角。
工序Ⅳ 铣Φ20mm外圆端面,以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅴ 钻M10螺纹底孔。工序Ⅵ 攻螺纹。
工序Ⅶ 铣R24mm的圆弧面及侧面,以Φ19H9的中心轴为基准。工艺Ⅷ 镗R30mm的上下凸出端面。工序Ⅸ 检查。
3.工艺方案的比较及分析
上述两个工艺的特点在于:方案一是利用复合式机床,钻、铰Φ19H9mm的中心孔在同一工艺步骤,减少不同工序拆装工件的时间上浪费,提高了加工工艺的效率;而方案二则与此相反,采用独立式机床,保证了零件的加工质量。两相比较可以看出方案一将方案二中的工序Ⅱ和工序Ⅲ、工序Ⅴ和工序Ⅵ进行整合,采用一个工序两个工位。经过整合后,在加工的时候只要进行一次装夹,这样不仅可以减少装夹加工时间也可以提高加工精度。因此,最后的加工路线确定如下:
工序Ⅰ 铣Φ28mm外圆两端面,粗基准选择以Φ28mm的外圆。工序Ⅱ 钻铰Φ19H9mm中心孔并倒角。
工序Ⅲ 铣Φ20mm外圆端面,以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅳ 钻M10螺纹底孔工序并攻螺纹。
工序Ⅴ 铣R24mm的圆弧面及侧面,以Φ19H9的中心轴为基准。工序Ⅵ 镗R30mm的上下凸出端面。工序Ⅶ 检查。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺制造综合卡片”。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的的确定
“变速叉”零件材料为灰铸铁(HT200),生产型为大批量生产,采用手工砂型铸造毛坯。
根据上述资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸如下:
1.外圆端面(Φ28mm)
参考《机械加工工艺手册》,精度等级IT12,加工余量Z=3.5-5.0mm。2.通孔(Φ19H9mm)
参考《机械加工工艺手册》,精度等级IT11,加工余量Z=3.5-4.5mm,钻孔Φ18.85+0.045 0mm,铰孔Φ19+0.045 0mm。
3.外圆端面(Φ20mm)
参考《机械加工工艺手册》,精度等级IT11,加工余量Z=3.5-4.5mm。4.R24圆弧面
参考《机械加工工艺手册》,精度等级IT12,粗铣加工,加工余量Z=3.5-5.0mm。
5.R30圆弧面
参考《机械加工工艺手册》,精度等级IT12,粗铣加工,加工余量Z=3.5-5.0mm。
由于设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整法加工零件。因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式予以确定。
(五)确定切屑用量及基本工时
第二速及第三速变速叉所使用的材料为灰铸铁HT200。
工序Ⅰ 铣Φ28mm圆端面
1.加工条件
机床:功率P=4.5kw 的X61W型万能铣床(查《制造工艺》表3.2)刀具:立式端铣刀 刀片材料:硬质合金,(查《切屑用量简明手册》查表3.1)2.选择切屑用量
查《切屑用量》表3.1 铣销宽度de=28<90mm,ap=3<4mm 查《切削用量》表3.1-6 选YG6硬质合金端铣刀直径d=80mm 故齿数Z=10 且每齿进给量fz=0.1mm/z 由于加工余量不大,故一次铣完。则ap=5mm
选fz=0.1mm/z 故齿数Z=10 且每齿进给量fz=0.1mm/z 由于加工余量不大,故一次铣完。则ap=5mm ⑶铣刀磨钝标准及寿命
根据《切屑用量简明手册》查表3.7 铣刀刀齿面最大磨损量为1.5mm 由于铣刀直径d0=80mm,故刀具寿命T=180min(简《切屑余量》表3.8 ⑷决定切削速度Vc和每分钟进给量Vf 根据《切削用量》查表3.16,当d0=80mm,z=10,ap≤5mm,fz≤0.1mm时Vc=98mm/min ,n=388r/min,vf=311mm/min 各修正系数为:
=
=
=1.42,=
=
=1.0 故 = ==
=
mm/min
r/min
mm/min ' = =根据X61W型万能铣床说明书,由《切削用量》查表3.30 选择 n′=590r/min Vf′=510mm/min 因此实际切削速度和进给量为:
=m/min
5)校验机床功率
由表3.24 当铸铁硬度在146至173之间时,=5mm
=28近似=510mm/min =2.7kw 根据X61w型说明书,表3.30 机床主轴允许功率为
=4.5kw Pc 因此所选切削用量可采用,即
=5mm,=510mm/min n=590r/min =148.2m/min =0.086mm/z l=28mm L=l+由表3.26得
=8 6)计算机基本工时
s 工序 Ⅱ 钻铰Φ19H9mm孔并倒角
⑴钻孔Φ18.85+0.045 0mm
查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床 选取刀具 钻刀直径Φ18.85的直柄麻花钻(特制刀具)
由《切削用量》表2.35 得 f≤0.3(f=0.28 Zv=0.25 Cv=9.5 Xv=0 Yv=0.55 m=0.125
=(查《工艺手册》表4.2-15 按机床选取nw=195r/min 实际切削速度 V=
计算切削加工工时 ⑵铰孔Φ19+0.045 0mm
查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床
查《制造工艺》表3.1-16 选取刀具 绞刀直径Φ19的直柄机用铰刀(硬质合金 特制刀具)、由《切削用量》表2.35 得 0.3≤ f≤0.5(f=0.24 Zv=0.25 Cv=9.5 Xv=0 Yv=0.55 m=0.125 查《切削用量》表2-25得
切削深度 ap=0.06 ~ 0.15 =0.15mm 切削速度 Vc =8~12=10m/min ns=(查《工艺手册》表4.2-15 按机床选取nw=195r/min 实际切削速度 V=
计算切削加工工时
工序Ⅲ 铣Φ20的端面
⑴查《制造工艺》表3.2 选择X61W型万能铣床 功率P=4.5kw(灰铸铁HT200 硬度172~182)
查《制造工艺》表3-16 选硬质合金端铣刀 ⑵选择粗铣加工余量
查《切削用量》表8-96 加工余量ap=3.5 ~ 4.5=3.5mm 粗铣 铣削宽度 ae=20≤90 ap=3.5≤5mm
直径d=80mm 齿数z=10 每齿进给量fz=0.1mm/z ⑶铣刀磨钝加工余量
查《制造工艺》表3.7得 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5 由于铣刀直径d0=80mm 查《制造工艺》表3.8 得 T=180min 查表《制造工艺》得 Vc=109m/min n=436r/min Vf=349mm/min 采用不对称铣削
工序Ⅳ 钻M10孔并锥螺纹
⑴钻孔Φ9.153mm 查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床 选取刀具 钻刀直径Φ9.153的直柄麻花钻(特制刀具)、由《切削用量》表2.35 得 f≤0.3(f=0.19 Zv=0.25 Cv=9.5 Xv=0 Yv=0.55 m=0.125 查《切削用量》2-12 T=35min 查《切削用量》2-33 kv=1.0 ns=(查《工艺手册》表4.2-15 按机床选取nw=960r/min 实际切削速度 V=
计算切削加工工时
⑵锥M10x1-6H 螺纹孔 查《切削用量》表2-35 选取机床 Z525型立式机床
选取刀具 钻刀直径Φ10的粗柄机用丝锥
计算切削加工工时
查《制造工艺》表3.1-4.7得
螺距p=1,d=8,l=20,L=76,a=6.3 f=1 n=200r/min l1=(1~2p l2=(0.5~2p
Tj==0.79min
工序 Ⅴ 铣R24mm的圆弧面及侧面。
⑴查《制造工艺》表3.2 选择X61W型万能铣床 功率P=4.5kw(灰铸铁HT200 硬度172~182)
查《制造工艺》表3-16 选硬质合金端铣刀 ⑵选择粗铣加工余量
查《切削手册》表8-96、8-97得
0.3≤fz≤1(取fz=0.5mm/r 20≤Vc≤35(取Vc=25m/min dw=48mm
(查《切削手册》校验
(3)计算加工工时
工序 Ⅵ 镗R30的圆弧断面
⑴粗镗R30的圆弧断面 查《切削手册》表8-86得
背吃刀量 ap=5mm, 进给量 f=0.2 ~ 0.3mm/r 查《切削手册》表8-87 粗镗铸铁件应使用高速钢刀头 f=0.3 ~ 0.8=0.6mm/r Vc=0.42 ~ 0.66=0.5m/s
加工工时计算
⑵半精镗R30的圆弧端面
查《切削手册》表8-86得 背吃刀量 ap=5mm 查《切削手册》表8-87粗镗铸铁件
高速钢刀头 f=0.2 ~ 0.6=0.4mm/r Vc=0.5 ~ 0.66=0.6m/s
三、夹具设计
按照设计任务要求,设计一钻床夹具。选择钻的螺纹底孔的专用夹具设计。根据图纸分析,螺纹孔的位置精度不高,以Φ19H19mm孔中心为设计基准。工件材料为灰铸铁HT200,毛胚为铸件,生产类型为大批量生产,选用Z5125立式机床。
㈠ 对机床夹具设计的要求
⑴保证工件加工的各项技术要求
⑵专用机床夹具的结构与其用途和生产类型要适应 ⑶尽量选用标准化夹具
⑷夹具结构应具有足够的刚度,强度和良好的稳定性、⑸保证使用安全和方便 ⑹具有良好的工艺性
㈡ 确定夹具的结构方案
(1)确定定位元件 定位元件是根据六点定位原理和加工要求来确定的,本夹具采用定位销与工件Φ19H19mm的孔相配合;支撑钉与工件Φ20mm的槽配合;支撑钉与R30上或下断面相接触,此组合即限制了6个自由度
(2)确定导向装置 导向装置是夹具保证加工精度的重要装置,如钻孔导向套,对刀装置等,由于都是标准件,因此按标准选择。
(3)确定夹紧机构
由于采用工作工件以外圆定位,《机床夹具设计手册》,见表2-28 f1,f3取0.8 f2,f4取0.3 f1:工件与压板间的圆周方向摩擦系数 f2:工件与V型块的间的圆周方向的摩擦系数 f3:工件与压板间的轴向摩擦系数 f4:工件与V型块间的轴向摩擦系数
防止工件转动 =
防止工件移动 又因为
(不考虑)
一般在粗加工时取K=2.5~3(取k=2.5
经计算解得=966.10
=1469.7N 钻孔时的轴向力、扭矩,功率的计算 查《切削用量手册》表2.32 轴向力(N)扭矩(N·M)功率(KW)
查《切削用量手册》表2.32得 =420 =1.0
=0.8
=0.206
=2.0
=0.8
f=0.28 修正系数k=1.0 =420·=716.625N =0.206·=6.59N/m
·0.09681·0.94 ·0.09681·0.94
==2.27kw 定位误差的分析
Φ28(h11~h13)取
即
=0.230 mm 绘制夹具装配图样
绘制夹具装配图,并在其上标注相关尺寸,配合和位置公差等技术要求。
四、总 结
进行了维期两周的课程设计,就象往年这个时候一样,我们设计的是拔叉II,以及其夹具的设计,虽说和以往一样按部就班,但如果工艺学没学好,完成这场设计还真不是一时半会的事,当然也不是两周可以解决的,确实通过这次课程设计,课上那些没领悟的知识的毕露无疑,因为有时候一个知识点不过关,可能设计的时候就会卡住,或者突然对设计中的一些疑问感到莫名其妙,茫然无措,设计的内容包含甚广,像求定位公差,选工艺基准等,这样就只有边进行课程设计,一边恶补,然后对前面的数据再次进行分析,拔叉的工艺设计花了一周,另一周便花在了夹具的设计上,其大部分时间都花在了查手册上面,因为工艺有很多,所以其标准也是非常的多,数据量很大,我们要查的手册就有四本,其中包括《课程设计指导手册》,《切削用量》,《加工余量》,《夹具设计手册》而每本的内容多又繁杂。因此,开始设计的时候查手册感觉就像是大海捞针一样,对着设计的手册就像面对了一本深奥的理论,自己就是一个初学者,什么也不懂,什么也不会,后来恶补的多了,查的次数渐渐多了,自己也渐渐的得心应手,在哪个手册上査哪些用量,这些都可以基本把握住,比如说铣个端面,首先就要确定起加工余量,所以得查《加工余量》里的表,然后选择是立铣还是端铣,再在《切削用量》手册上选择铣刀的型号,铣床的功率及型号等,之后便是对各种量的及加工时间的计算。
本次的课程设计事在酷热的环境中完成,因此此次考验我们的不仅仅是老师,还有上天,那些天是基本没下过雨,那些天号称有史以来最热的,正应了一首诗“赤日炎炎似火烧,野田禾稻半枯焦。农夫心内如汤煮,王孙公子把扇摇。”,现在是学生心内如汤煮啊,电扇全
开也无用了,何谈摇扇,对这首诗我现在才算是深有感触,教室成了蒸笼,自己是取经的和尚,要被妖怪蒸吃的是我们不是唐僧,现在也终于能理解唐僧为何怕蒸吃了,这种感觉确实是生不如死,由于天气原因,每天做不了多少事,即使晚上也如此,因此效率不高,这次课程设计确实是一次取经之旅,扛住了取经就有了很大的希望,虽然环境艰苦,但最终大家还是挺过来了,没人倒下,但不知是不是所有人都取到了经,至于我出了点力,但还是学到了不少,首先当然是学会了查手册,查表,这也是很重要的,思然没有其他人对所要的数据手到擒来的能力,至少我自己能独立解决一些工艺问题,至于设计流程,及设计要求以及其中的众多的工序都是必须要熟悉的,我们的拔叉II用的是沙型铸造,在加工过程中用了钻铣攻镗等众多工序才成型的。
这次不仅检测了了我们的理论知识,而且还有团队合作的能力,及耐力等各方面的能力,而且给了我们下次遇到问题时所应该有的能力,我们前几次也有过几次课程设计,相比这次,真是小巫见大巫了,这次对设计的领悟也是更多,原来书查百便,其义也会,当时如果因为天气原因或其他的一些因素,这不仅让我停滞不前,我们组也势必要遭牵连,当然更不会把这次的总结写得如此顺利。
参考文献
[1] 陈宏钧.简明机械加工工艺手册.北京:机械工业出
版社,2007.11 [2] 吴拓.简明机床夹具设计手册.北京:化学工业出版
社,2010,2 [3] 陈家芳.实用金属切削加工工艺手册.2版.上海:上海科学技术出版社,2005.1 [4] 徐鸿本.机床夹具设计手册.沈阳:辽宁科学技术出
版社,2004.3
[5] 孟少农.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社,1991.3
机电工程学院课程设计成绩评定表
姓 名
学 号
专业、班级
机械设计制造及其自动化(车辆
工程方向10级
课程设计题目: 汽车零件机械加工艺规
程及专用机床夹具设计 课程设计答辩或质疑记录:
成绩评定依据:
最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)
指导教师签字:
关键词:汽车车身制造工艺,职业能力,工艺设计人员
《汽车车身制造工艺学》是高职院校汽车制造与装配专业的专业核心课程。通过本课程的教学,让学生掌握汽车车身制造方面所需要的工艺基本理论以及基本技能。因此本文基于工艺设计人员岗位的《汽车车身制造工艺》课程目标、课程内容以及教学过程的设计。
一、汽车车身制造企业岗位分析
汽车车身生产过程,(1)指导生产过程需要工艺设计人员制定工艺文件和工艺流程以保证制造有条不紊进行;(2)保证车身质量需要质量检验人员对制造零件质量加以监控以保证生产的零件合格性;(3)在焊装和涂装过程中,机械手无法完成的工作需要焊工和漆工去完成相应工作;(4)需要装配工对车身内外装饰件进行装配工作;需要注意是在整个汽车车身制造过程中,会涉及各种设备,因此也需要设备维护和维修人员,以保证工艺设备正常运行。因而具体各种岗位要求和工人职业能力要求如下表1:
汽车车身制作工艺设计人员为重要岗位并且职业能力要求高,《汽车车身制造工艺》主要目标是培养工艺设计人员理论知识和职业能力。
二、基于工艺设计人员职业能力的《汽车车制造工艺课程》目标设计
汽车车身制造工艺课程的教学使学生具备工艺设计人员所必须汽车车身制造工艺的基本知识和基本技能,具备能根据不同车型制订工艺方案、组织实施加工过程和零件质量高低评价的初步能力,并注意渗透思想、职业意识教育,强化学生的职业道德观念。具体目标设计如表2。
三、《汽车车制造工艺课程》课程内容设计与安排
根据汽车制造行业企业发展需要和工艺设计人员岗位需要职业能力所需要的知识、能力、素质要求,选取课程内容,并为学生可持续发展奠定良好的基础。
课程内容设计与安排:具体内容安排如表3
四、教学过程改革与创新,为培养学生职业技能
随着职业教育发展,教学工程课改革与创新理论层出不穷,下面结合汽车行业发展和汽车车身制造公司岗位能力要求、《汽车车身制造工艺》课程目标以及现代学生兴趣爱好出发,以汽车车门生产为例进行讲解如何组织教学。
1、团队合作与项目制教学相结合
在现代社会合作不断提高,因此将团体意识融合在教学过程。(1)将整个班级划分小组,每组4~6人为宜。(2)汽车车门制造划分四个项目为汽车车门内外板冲压工艺、车门内外板焊接工艺、车门涂装工艺以及车门总装工艺,(3)向各个小组提供车门零件图纸、装配图纸等资料文件,(4)老师加强过程中引导和检查。让学生主动的完成工作任务,培养学生的合作互助、自主去查阅资料,激发学习兴趣和自主学习。
2、以理实融合为教学手段
理实融合在教学过程中的应用,是组合教学方法,实现教学方法的“一体化”根据“一体化”教学的特点,教师可以充分运用场景教学法、模拟教学法、情境教学法、现场教学法等,创建一个工作环境,让学生身临其境,实现学生到“工人”身份的转换。
《汽车车身制造工艺学》课程中实现理实融合“一体化”在“一体化”教学中,整个教学的设计和组织都以实践操作为主线,突出技能训练,围绕实践操作进行理论知识的教学,实现理实融合教学“一体化”。
3、以教学见习模式为岗位能力升华
《汽车车身制造工艺》理论学习和技能培训后,到合作企业对车身生产过程、工艺流程等进行现场观摩与学习;并安排学生实地参与相关工作、亲自动手制作车身产品、参与产品管理,较为系统地掌握岗位能力和知识要求,有效增强协作意识、职业意识和社会适应能力。
结论:
通过结合汽车行业发展趋势和工艺设计人员岗位职业技能,而设计汽车车身制造工艺教学目标、课程项目以及教学过程改革与创新,是为了让学生更容易进入社会角色,也是为了高职院校输送更多符合行业需要的工艺设计人才,同时提高职业教育水平提高。
参考文献
关键词:流程设计;车间设计;设备布置;网络系统
中图分类号:U468.2 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)06-0026-02
按照国家规范(GB/T17993-2005)中的规定,检测站应具备科学的布局与总体规划等,其中包括了检测线路设计、检测间设计、工位检测、计算机分析系统等,然而一些检测站在设计中还不能完全把握规范的要领,存在一些不合理的情况,造成一些车辆不能顺利完成检测,部分检测项目不能顺利完成。所以应对设计过程进行规范和全面考虑,从而提高检测线的高效性。
1 检测流程与车间设计
1.1 检测线流程设计
在设计中对流程的设计应考虑到场地的位置、面积、形状等,合理的对检测线流程进行设计,其目标是最大限度的提高设备与人员的检测效率。车辆检测流程包括:资料检查、车辆登机、外部检查、车辆上线、输出报告等。在流程设计中应尽量提高每个点的自动化,降低人为参与。如:利用车检前车辆进入检测线时,对其车牌进行视频检测,这样就可以简化登记的流程。
1.2 检测间设计
检测间设计的合理性是保证检测站安全与高效的重要基础。设计前应按照检测项目在检测功能上进行分类与组合,这样才能保证检测的高速度。当检测业务量较少时可以将安全检测、环保检测、综合性检测等组合在一个检测车间。当需要设置多条线路时可以将同样的项目进行分离,成为一个单独的安全、环保、综合检测车间。为了保证检测质量、外观等都应单独检测。
1.3 车间布局设计
检测车间应按照场地情况设计,直线、并列、L型等都可以采用。如果设计直线型布置,将车间按照形成线路布置。布置在直线中是为了保证车辆的顺利进出,检测车间应保留空间,拉长了车间的布局,不利于场地的管理,且辅助设备费用较高。所以如果条件允许可以布置为并列型、L型等。并列型就是将两个或多个检测车间并列布置,优势是可节约场地,缺点是检测中需要频繁调头。所以设计时应按照实际需要进行合理组合与设计。
1.4 检测距离设计
检测中车间之间应保持距离,保证车辆在检测过程中的运行畅通,设计最长的车辆为20 m,根据此类汽车的轴距与转向角度等进行设计,确定转弯的直径等,然后再确定检测车间进口与出口。通常车间在纵向布置的进口的形成道上30 m内并有建筑。
2 车间布置与技术需要
2.1 基本原则
每个公职的布置应满足一项或几项检测项目的工作需求,但是每一个检测工位的耗时应进行合理安置;各种设备的检测不应相互干涉;工位布置必须保证车辆的前后衔接,对整个场地面积进行充分的利用,从而节约基建费用。
2.2 布置依据
工位布置应参照检测站的业务与检测项目的需求而确定,如仅接收交通部门的委托进行检测,则可以根据运营车辆综合性能要求和检验方法的规定进行合理的项目安排与检测工位设计。
2.3 工位距离设计
为了保证工位之间的检测相对独立,保证检测的高效性。各个检测设备的距离要根据检测车辆的长度与轴距来进行计算。例如:六轴车最大的长度为20 m,第一轴到最后的距离为13.5 m,所以为了保证检测设备的相对独立,如第一轴检测制动,最后的轴不能在轴重台上,所以必须考虑距离为13.5 m。
2.4 其他要素
检测车间设计时还应考虑其辅助系统的设计,如通风、照明、消防等,在各种线缆管道的设计中需在设备的布置上进行合理调整,利用辅助设施将电缆沟、桥架等将强电弱电进行区分隔离,埋设管线应按照设备进行预埋,所有的计算机与仪表等都需要增加防雷设计。
3 计算机网络设计
3.1 网络搭建原则
计算机网络的设计,需要符合科学、规范、可靠、安全等原则,即突出其合理性也应有适用性,总体方案应提出总体目标和技术规范,如检测能力、工位节拍、故障率、端口节点、数据库结构、人机交互需求、硬件设备配置或者受控设备等需求。
3.2 功能实现
在设计时应保证系统达到对每一个工位都进行控制的需求,即保证系统的连续性,其功能必须符合总工位计算机系统所能达到的技术功能,检测车间的任何工位都应具备自检功能与控制需求。
3.3 符合检测流程需求
在网络设计的时候,应按照工位布置、检测项目、检测设备的具体情况设计整个网络,尤其是网络控制与数据的传递必须符合检测的流程,即按照相应的检测项目对检测数据进行分类与处理,并实现对各个节点的控制。
3.4 数据处理
在系统设计处理方面,应考虑到数据库的架构、容量、安全、使用权限、接口设定、报表输出等,同时应对资源的共享予以保证,对数据的备份与交互都应符合数据安全的需求。最后应按照检测的要求输出相应的数据,与车型数据、限制数据、车辆信息等进行配合,生成一个最终的检测结果,实现检测鉴定与评价自动化。
4 结束语
运营车辆检测线的设计是实现自动化检测的重要基础,其设计的合理与否将直接决定检测过程的效率。在设计中除了应保证符合国家规范外,还应根据实际的要求进行检测车间、设备等合理的组合与调整,以获得智能化与准确性最佳效果。
参考文献:
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[2]王建山.汽车综合性能检测站建设规划和工艺布置设计[J].汽车维护与修理,2008(09).
(编辑:王昕敏)
The Construction of the Process Design of the Vehicle Inspection
Liang Guiming
Abstract: In accordance with the requirements of the transport sector, the design of the vehicle inspection line shall ensure that the intelligent vehicle detection, and improve their data processing, the article has a brief introduction to its design and improvement of the main points.
Key words: process design; workshop design; equipment layout; network system
机电工程学院 班级:
12级车辆工程班 学号:
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第X组 目 录 1.离合器主要参数的确定 2 1.1离合器的功用 2 1.2本次离合器设计所选车型基本技术参数 2 1.3离合器形式的确定 2 1.4离合器主要参数的选择 3 1.4.1 离合器基本性能关系式 3 1.4.2后备系数β 4 1.4.3单位压力P0 4 1.4.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t 5 1.4.5摩擦片外径D、内径d和厚度b 5 1.5摩擦片材料选择和尺寸校核 6 1.5.1摩擦片材料选择 6 1.5.2摩擦片尺寸校核 7 2扭转减振器设计 8 2.1扭转减振器选型 8 2.2扭转减振器主要参数选择与设计计算 9 3.膜片弹簧的设计 10 3.1 膜片弹簧基本参数的选择 11 3.1.1比值H/h和h的选择 11 3.1.2 R和R/r值的选择 11 3.1.3α的选择 12 3.1.4分离指数目n和切槽宽δ1、δ2、及半径re的选取 12 3.1.5膜片弹簧小端内半径及分离轴承作用半径的确定 12 3.1.6压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 12 3.1.7膜片弹簧工作点位置的选择 12 3.2 膜片弹簧强度计算 13 3.2.1 P-λ图 13 3.2.2强度校核 14 参考文献 16 1.离合器主要参数的确定 1.1离合器的功用 离合器是汽车传动系中直接与发动机相关联的部件,其主动部分和从动部分可以暂时分离,又可以逐渐接合,并且在传动过程中还要有可能相对转动,通过主动、从动两部分的相互作用把发动机的动力扭距传递给驱动系统,来实现汽车的起步、换挡等功能。离合器的作用有三:一是保证汽车平稳起步,二是保证传动系换挡时工作平顺,三是防止汽车传动系过载。
1.2本次离合器设计所选车型基本技术参数 表1-1 捷达整车参数 汽车型号 捷达 GTI 16V 发动机最大功率(kw)/(r/min)102/6100 总质量ma(Kg)1470 发动机最大扭矩(N.m)167 轮胎规格 185/60VR14 最高车速(km/h)205 车轮半径r(mm)233.3 最高转速(r/min)6650 主减速比 3.67 载重量(kg)460 变速器一档传动比 3.45 1.3离合器形式的确定 目前在汽车离合器中,摩擦式离合器用得最为广泛。摩擦式离合器按结构分可分主动部分(包括飞轮、离合器盖和压盘)、从动部分(从动盘总成)、压紧机构(压紧弹簧)和操纵机构(包括分离叉、分离轴承、分离踏板和传动部件)。在膜片弹簧离合器中膜片弹簧有压紧弹簧和分离杠杆的双重作用,所以膜片弹簧离合器的结构设计主要是包括从动盘总成、膜片弹簧和压盘总成三个部分。
根据车型技术参数,此次设计所选捷达离合器为推式操纵的拉式膜片弹簧离合器。它是目前汽车离合器中比较流行的第三代产品。拉式膜片弹簧的安装方向与推式相反,在接合位置时,膜片弹簧的大端支承离合器盖上,而以中部压紧在压盘上。它与推式相比具有许多优点:
(1)结构简化,捷达离合器盖总成中取消了膜片弹簧中间的支承各零件;
(2)扭矩容量更大;
(3)分离得更彻底;
(4)操纵踏板更为简单;
(5)使用寿命更长。
(a)(b)(c)安装前位置 安装后 分离位置 图1-1 膜片弹簧离合器工作原理示意图 1—飞轮;
2—摩擦片;
3—离合器盖;
4—分离轴承;
5—压盘;
6—膜片弹簧;
7—支撑环 1.4离合器主要参数的选择 1.4.1 离合器基本性能关系式 离合器的基本功能之一是传递力矩,因此离合器转矩容量是离合器最为基本的性能之一。通常它只能用来初步定出离合器的原始参数、尺寸,它们是否合适最终取决于试验验证。
根据摩擦力矩公式(1-1)式中 Tc—离合器静摩擦力矩;
β—后备系数;
f—摩擦因数;
Z:摩擦面数;
po—单位压力;
D—摩擦片外径;
c—内外径之比。
为保证离合器在任何情况下都能可靠地传递发动机的最大转矩,设计时Tc应大于发动机最大转矩,即 Tc=βTemax(1-2)有了上面的关系式,对于一定的离合器结构而言,只要合理选择其中的参数,并能满足上面的关系式,就可估算出所设计的离合器是否合适。
1.4.2后备系数β 后备系数β是离合器设计时用到的一个重要参数,它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。在选择时,应该要注意到下面3点:
1)离合器在摩擦片磨损后还应能正常地传递发动机的最大转矩。
2)要防止离合器滑磨过大。
3)要能防止传动系过载。
显然,如果选择的β过小,发动机的最大转矩不能正常传递;
如果选择的β过大,那么离合器尺寸过大,会导致传动系超负荷,难以操作。我们可以根据使用条件的好坏来适当地选取β的大小。在摩擦片磨损之后,离合器的压力依然能够可靠平稳,所以选取的β值可以较小;
双片离合器的β值应大于单片离合器。
表1-2 离合器后备系数β的取值范围 车型 后备系数β 乘用车及最大总质量小于6t的商用车 1.20~1.75 最大总质量为6~14t的商用车 1.50~2.25 挂车 1.80~4.00 本设计是捷达小轿车离合器的设计,故宜取小值,本次设计取β = 1.45 1.4.3单位压力P0 单位压力决定了摩擦表面的耐摩性,对离合器工作性能和使用寿命有很大影响,选择单位压力必须考虑离合器的工作条件、发动机后备功率大小,摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。
当摩擦片采用不同材料时,按下表范围选取:
表1-3 摩擦片单位压力的取值范围 摩擦片材料 单位压力P0 /MPa 石棉基材料 模压 0.15~0.25 编织 0.25~0.35 粉末冶金材料 铜基 0.35~0.50 铁基 金属陶瓷材料 0.70~1.50 根据车型的具体参数此次设计选用石棉基编织材料,取=0.30MPa。
1.4.4摩擦因数f、摩擦面数Z和离合器间隙△t 摩擦片的摩擦因数f取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。各种摩擦材料的摩擦因数f的取值范围见下表。
表1-4 摩擦材料的摩擦因数f的取值范围[3] 摩 擦 材 料 摩擦因数 石棉基材料 模压 0.20~0.25 编织 0.25~0.35 粉末冶金材料 铜基 0.25~0.35 铁基 0.35~0.50 金属陶瓷材料 0.4 本次设计采用石棉基编织材料,所以取f = 0.30。
摩擦面数Z为离合器从动盘数是的两倍,决定于离合器所需传递转矩的大小及其结构尺寸。本次设计为单片离合器,故Z = 2。
离合器间隙△t是指离合器处于正常结合状态、分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时,为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全结合,在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙。该间隙△t一般为3~4mm。本次设计取△t =3 mm。
1.4.5摩擦片外径D、内径d和厚度b 摩擦片外径是离合器的重要参数,它对离合器的轮廓尺寸、质量和使用寿命有决定性的影响。
当离合器结构形式及摩擦片材料、后备系数β和单位压力已选定情况下,可根据公式 D=312βTemaxπfZP0(1-c3)(1-3)摩擦片外径D(mm)也可根据发动机最大转矩按如下经验公式选用:
D=kDTemax(1-4)式中kD为直径系数,取值范围见表1-5 表1-5直径系数kD的取值范围 车型 直径系数kD 乘用车 14.6 最大质量为1.8-14.0t的商用车 16.0-18.5(单片离合器)13.5-15.0(双片离合器)最大质量大于14.0t的商用车 22.5-24.0 依据Tmax=167Nm,kD取14.6,且摩擦片内径可根据d/D在0.53~0.70之间确定,此处取内外径之比c=0.7由(1-3)计算得:D=198.5mm,d= 139.0mm.初步确定D后,还需根据摩擦片尺寸的系列化和标准化进一步确定。根据标准(GB1457-74)的规定:
表1-6离合器尺寸选择参数表 外径D/mm 内径d/mm 厚度h/mm 160 110 3.2 180 125 3.5 200 140 3.5 225 150 3.5 最后确定:外径D=200mm,内径d=140mm,内外径之比c=0.7而摩擦片的厚度b主要有3.2mm,3.5mm和4mm三种。此处取b=3.5mm 1.5摩擦片材料选择和尺寸校核 离合器摩擦片在性能上应满足如下要求:
(1)摩擦因数较高且稳定,工作温度、单位压力、滑磨速度变化对其影响要小;
(2)具有足够的机械强度和耐磨性;
(3)材料密度要小,以减小从动盘转动惯量;
(4)热稳定性好,高温下比较稳定;
(5)磨合性好,不致刮伤飞轮和压盘表面;
(6)接合平顺,无“咬合”或“抖动”现象;
(7)长期停放后,摩擦面间不发生“粘着”现象;
(8)油、水对其摩擦性能的影响要达到最小。
1.5.1摩擦片材料选择 离合器摩擦片所用的材料主要有石棉基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料。石棉基材料具有摩擦因数较高(大约 0.3~0.45)、密度较小、制造容易、价格低廉等优点。目前主要应用于中、轻载荷下工作。
所以本次设计选取石棉合成物制成的摩擦材料.1.5.2摩擦片尺寸校核 1)最大圆周速度 摩擦片外径D(mm)的选取应使最大圆周速度不超过65~70m/s,即 m/sm/s 式中,为摩擦片最大圆周速度(m/s);
为发动机最高转速取6650;
为摩擦片外径径取200mm;
故符合条件。
2)摩擦片的内外径比c应在0.53~0.70 范围内:
c=0.70∈{0.53~0.70} 3)保证离合器可靠地传递发动机的转矩,并防止传动系过载,β应在1.2~1.75 之间,而由(1-1)计算的Tc=247.6Nm,将其代入(1-2)式得:
β= Tc/ Temax=1.48∈{1.20~1.75}(2)单位面积滑磨转矩 单位面积滑磨转矩应小于其许用值,即 =(1-5)所以=(N·/)式中,为单位面积滑磨转矩(N·m/mm2),可按表1-7选择 表1-7许用单位面积滑磨转矩[T∞]的要求 外径D/mm ≤210 >210—250 >250―325 >320 T∞/(N/mm)2.8 3 3.5 4 当摩擦片外径D<210时,=1.30 N·/< 故符合要求。
4)为了减少汽车起步过程中的离合器的滑磨,防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤,离合器每一次接合的单位面积滑磨功应小于其许用值,即:
(1-6)式中,ω—单位摩擦面积滑磨功(J/mm2);
[ω] —其许用值0.4 J/mm2;
是汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功(J),可根据下式计算(1-7)式中:ne—发动机转速,乘用车取2 000r/min;
ma—汽车总质量(kg),为1470kg;
rr—汽车轮胎滚动半径,为233.3mm;
ig—汽车起步时所用变速器档位的传动比,数值取3.45;
i0—主减速器传动比,取3.67。
各个数值代入(7)式:得到W=10920.9J,再把W和摩擦片的各个数值代入式(6),得:
w=0.34J/mm2≤[w]=0.4J/mm2。
经过校核可知,摩擦片的设计符合相应的设计要求 2扭转减振器设计 2.1扭转减振器选型 由于发动机传到汽车传动系中的转矩是周期地不断变化的,从而使传动系统产生扭转振动。若振动频率与传动系的自振频率相重合会发生共振,影响传动系中零件的寿命。为避免共振,缓和传动系所受的冲击载荷,在许多汽车的传动系统中装设了扭转减振器,且大多数将扭转减振器附装在离合器的从动盘中。
图2-1 扭转减振器工作示意图 1、2—减振弹簧;
3—从动盘本体;
4—阻尼片;
离合器接合时,发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了从动盘两侧的摩擦片,带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动。动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用,所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于动盘本体和减振器盘来回转动,夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量,将扭转振动衰减下来。
2.2扭转减振器主要参数选择与设计计算 扭转减振器的设计计算着重于减振弹簧。
1)减振弹簧的材料:采用60Si2MnA弹簧钢丝。
2)减振弹簧个数Zj的选取:
当摩擦片外径D250mm时,由于D=180mm,所以Zj取4。
3)减振弹簧的位置半径R0 减振弹簧的位置半径R0一般取(0.60~0.75)d/2,即37.5~43.75mm,同时为了保证离合器可靠的传动发动机的转矩,减振弹簧位置直径2R0约小于摩擦片内径约50mm,所以取R0=40mm。
4)极限转矩Tj 极限转矩是指减振器在消除了限位销与从动盘毂之间的间隙时所能传递的最大转矩,即限位销起作用时的转矩。它受限于减振弹簧的许用应力等因素,与发动机最大转矩有关,一般可取:
Tj=(1.5~2.0)Temax(2-1)式中,Temax—发动机最大转矩;
Tj—极限转矩。
乘用车取相应系数为2.0,所以Tj=334N×m。
5)扭转角刚度kj 为了避免引起传动系统的共振,要合理选择减振器的扭转角刚度kj,使共振现象不发生在发动机常用的工作转速范围内。kj取决于减振弹簧的线刚度及其结构布置尺寸:
kj=KZjR02×103(2-2)式中K—每个减振弹簧的线性刚度(N/mm);
Zj—减振弹簧的个数;
R0—减振弹簧位置半径(m)。
减振器的角刚度既要满足传递足够大的转矩的要求,又要满足为了避开共振而尽量降低其值的要求,这在实际上是做不到的。因此,减振器的角刚度kj的最后确定,常常是结构所允许的设计结果,设计时选kj为:kj ≤ 13Tj。
由于设计的是乘用车的发动机,常工作时的转速是较高的,且保证发动机的工作较稳定,所以选择kj较小,取kj=10Tj=3340N×m。
这样每个弹簧的线性刚度为K= kj/(ZjR02)=5.2×105 N/mm。
6)阻尼摩擦转矩Tm 由于减振器扭转刚度kj受结构及发动机最大转矩的限制,不肯能够很低,故为了在发动机工作转速范围内最有效地消振,必须合理选择减振器的阻尼摩擦转矩Tm,一般可选:
Tm=(0.06~0.17)Temax(2-3)式中Tm—阻尼摩擦转矩;
Temax—发动机最大转矩。
按经验选Tm=0.12Temax=20.04N。
7)预紧转矩Tn 减振弹簧在安装时都有一定的预紧力。研究表明,Tn的增加,共振频率将向减小频率的方向移动,这是有利的。但Tn不应大于Tm,否则在反向工作时,扭转减振器将提前停止工作,故取:
Tn=(0.05~0.17)Temax(2-4)式中Tn—预紧转矩;
Temax—发动机最大转矩。
取Tn=0.10Temax=16.7N。
8)极限转角jj 减振器从预紧转矩Tn增加到极限转矩Tj时,从动片相对从动盘毂的极限转角jj为(2-5)式中 —极限转角;
R—减振弹簧位置半径;
Dl—减振弹簧的工作变量。
通常取3o~12o,由于设计的乘用车的离合器,所以对发动机的平顺性要求较高,所以取。
3.膜片弹簧的设计 3.1 膜片弹簧基本参数的选择 图3-1 膜片弹簧的基本尺寸 3.1.1比值H/h和h的选择 要准确选择比值H/h可以获得比较理想的特性曲线并获得最佳的使用性能,因为H/h的选择对膜片弹簧的弹性特性有着很大的影响。膜片弹簧的弹性特性由碟簧部分决定,与自然状态下内锥高H及弹簧钢板厚h有关。不同的H/h值有不同的弹性弹性(见下图),当 <(H/h)<2,特性曲线有一段负刚度区域,即随着变形增加载荷反而减小;
该特性很适于作为离合器的压紧弹簧,可以利用其负刚度区使分离离合器时载荷下降,以达到操纵省力的目的。
图 3-2 H/h对膜片弹簧弹性特性的影响 而实际的工作要求中,兼顾操纵简单和压紧力的落差不致过于灵敏,离合器膜片弹簧一般取 1.5<(H/h)<2,板厚h为 2~4mm。
取h =2.5mm,H/h =2,得H =5mm,h =2.5mm。
3.1.2 R和R/r值的选择 要根据结构的要求和摩擦片的尺寸大小来选择膜片弹簧的大端半径R,R/r的选定影响材料利用效率,该比值越小,则弹簧材料的利用效率越好。对于汽车离合器膜片弹簧,通常取R/r =1.20~1.35。
此次设计取R/r =1.25,r大于摩擦片平均半径Rc,其中:
(3-1)由式 3-1计算得Rc=85mm,故取r =86mm;
因为1.25r =107.5,故取R =108mm。
3.1.3α的选择 膜片弹簧在自由状态下圆锥底角α与内截锥高度H关系密切,α=tan-1HR-r≈HR-r=12.8°一般在9°~14°范围内,故符合要求。
3.1.4分离指数目n和切槽宽δ1、δ2、及半径re的选取 分离指的数目n常取为18;
=3.2~3.5mm;
=9~10mm;
re的取值应满足(r-re)≥要求。
取分离之数目n =18,=3.2mm,=10mm;
为re满足r-re≥,取re≤r-=86-10=76mm,可取:re=76mm。
3.1.5膜片弹簧小端内半径及分离轴承作用半径的确定 由离合器结构决定,膜片弹簧小端内径最小值应大于变速器第一轴花键的外径;
应大于。
由<2,则取=15mm,再取分离轴承=18mm。
3.1.6压盘加载点半径R1和支承环加载点半径r1的确定 r1和R1的取值将影响膜片弹簧的刚度。r1应略大于r且尽量接近r;
R1应略小于R且尽量接近于R。
故选择:r1=87mm,R1 =107mm。
3.1.7膜片弹簧工作点位置的选择 汽车离合器膜片弹簧特性曲线如图 4-2 所示,选择好曲线上的几个特定工作点的位置很重要。曲线上拐点H对应膜片弹簧压平位置,且。
图 3-3 膜片弹簧工作点位置图[2] 新离合器处于接合的时候,一般在点M与点H之间选取膜片弹簧工作点B,为了保证其压紧力从P1B到P1A变化不大,摩擦片在最大磨损限度范围内应该选取。膜片弹簧在分离的情况下点从B变到C,而C点之所以要靠近N点。是为了尽量地减小踏板力。
3.2 膜片弹簧强度计算 3.2.1 P-λ图 1,碟形弹簧的形状如以锥型垫片,它具有独特的弹性特征,广泛应用于机械制造业中。膜片弹簧是具有特殊结构的碟形弹簧,在碟簧的小端伸出许多由径向槽隔开的挂状部分——分离指。膜片弹簧的弹性特性与尺寸如其碟簧部分的碟形弹簧完全相同(当加载点相同时)。因此,碟形弹簧有关设计公式对膜片弹簧也适用。通过支承环和压盘加在膜片弹簧上的沿圆周分布的载荷,假象集中在支承点处,用F1表示,加载点间的相对变形(轴向)为λ1,则压紧力F1与变形λ1之间的关系式为:(3-2)式中:
E——弹性模量,对于钢,μ——泊松比,对于钢,μ=0.3 H——膜片弹簧在自由状态时,其碟簧部分的内锥高度 h——弹簧钢板厚度 R——弹簧自由状态时碟簧部分的大端半径 r——弹簧自由状态时碟簧部分的小端半径 R1——压盘加载点半径 r1——支承环加载点半径 表3-1膜片弹簧弹性特性所用到的系数 R r R1 r1 H h 108 86 107 87 5 2.5 代入(3-2)得(3-3)对(3-3)式求一次导数,可解出λ1=F1的凹凸点,求二次导数可得拐点。
凸点:mm时,N 凹点:mm时,N 拐点:mm时,N 2,当离合器分离时,膜片弹簧加载点发生变化。设分离轴承对膜片弹簧指所加的载荷为P2,对应此载荷作用点的变形为λ2。由 表3-2膜片弹簧工作点的数据 2.69 6.40 4.55 9.28 22.08 15.69 6213.81 3555.09 4878.50 1801.10 1030.46 1414.106 3.2.2强度校核 膜片弹簧大端的最大变形量,由公式:
得:
≤1500—1700MP 所以强度符合要求。
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[3]《汽车工程手册》编辑委员会编.汽车工程手册.北京:人民交通出版社,2001。
[4] 李林,刘惟信,汽车离合器盖结构的最优化设计.北京汽车,1991,6。
学院:工学院 姓名: 学号: 班级:机制104班 指导教师:杨卫平二O一二年十二月 目录(自动生成的目录参考 绪论........................................................................................................................-11.2 超声加工相关技术概述..................................................................................-11.2.3 旋转超声加工技术................................................错误!未定义书签。1.3 超声加工技术的国内外研究现状........................................错误!未定义书签。
1.3.1 超声振动切削的研究进展....................................错误!未定义书签。1.3.2 超声复合加工的研究进展....................................错误!未定义书签。1.3.3 超声表面光整加工的研究进展............................错误!未定义书签。1.3.4 旋转超声加工的研究进展....................................错误!未定义书签。1.4 课题研究依据及本文所做的工作........................................错误!未定义书签。旋转超声磨削及其加工机理分析........................................................................-42.2 传统磨削中的材料去除机理................................................错误!未定义书签。
2.2.1 塑性材料的去除机理............................................错误!未定义书签。2.2.2 脆性材料的去除机理............................................错误!未定义书签。2.3 超声加工的材料去除机理....................................................错误!未定义书签。
2.3.1 传统超声加工中的材料去除机理........................错误!未定义书签。2.3.2 旋转超声加工中的材料去除机理........................错误!未定义书签。2.4 旋转超声磨削的材料去除机理............................................错误!未定义书签。
2.5 本章小结................................................................................错误!未定义书签。总结..........................................................................................错误!未定义书签。
参考文献........................................................................................错误!未定义书签。
致谢................................................................................................错误!未定义书签。
i 1 课程设计任务及要求 1.1 课程设计任务
机械制造工艺学课程设计要求学生在完成机械制造工艺学理论知识学习、进行了生产实习后,通过课程设计实践性教学环节,获得综合运用所学知识进行工艺规程及工艺装备设计的基本能力。主要锻炼学生能理论联系实际,正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量;根据保证工序质量要求,结合工程背景,提出工装设计任务并完成符合生产实际的工装设计;学会使用手册及图表资料,并掌握与本设计有关的各种资料的引用和标注。
本次课程设计任务: 某机床厂年生产CA6140车床5000台,请完成该车床上,零件号为831004、毛坯为铸件、材料为ZG45法兰盘的工艺规程设计及满足相应工序要求的夹具设计。零件技术要求如下图所示。
图1 CA6140车床法兰盘零件图 企业年生产纲领
⑴CA6140车床生产纲领为5000台/年,每台产品831004法兰盘数量1件;⑵831004法兰盘备品率为2%,废品率为0.4%。企业现有生产条件
⑴毛坯为外协件,生产条件可根据需要确定;⑵现可供选用的加工设备有: •车床:CA6140、C3163、C5140 •铣床:X5030A、X6132、X2010-30 •刨床:B6050、BC6063、B2010
•磨床:M1432、M2120、M7140、MT1040A •镗床:TX619T、TX6210、TPX6111B、TK4163 •钻床:Z525、ZX50、Z3050、Z4116 1.2 课程设计要求
学生必须按机械制造工艺学课程设计指导书要求,完成以下课程设计任务,主要包括以下几个部分: [1] 零件图一张
[2] 机械加工工艺卡片一套
[3] 课程设计说明书(不少于2000字一份 [4] 一人一个资料袋 附图:零件实物图
图2 CA6140车床831004法兰盘2 零件技术要求及其结构工艺性分析 2.1 零件技术要求
从设计任务中给定的零件图可知,该零件尺寸精度中,最高精度等级为IT6、最低精度为未注公差;形状精度均为未注公差;位置精度要求两侧平面相对φ20mm内孔轴心线端面跳动公差0.03mm、其余各几何要素间相互之间位置精度均为未注公差;各加工表面的表面粗糙度值(Ra最大6.3微米、最小值0.4微米;毛坯采用ZG45钢材料铸造而成;其形状是由简单的回转面、平面组合而成,几何特征如下图所示。其主要是在进给机构中起到连接件的作用。
图2 CA6140车床831004法兰盘三维图 2.2 零件的结构工艺性分析 2.2.1 传统超声加工技术
CA6140 车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计 超声加工方法是近40 年来逐步发展的一种新型加工方法,它不仅能加工硬质合金、淬火钢等脆性金属材料,而且适合于半导体和不导电的非金属硬脆材料(如半导体硅片、玻璃、陶瓷
以及金属基碳化硅复合材料等)的精密加工和成形加工[1, 7, 8]。在难加工材料 和精密加工中,超声波加工方法具有普通加工无法比拟的工艺效果,具有广泛的应用范 围[1, 15]。1.传统超声加工的原理 传统超声加工是利用工件做超声振动,并沿工具头振动方向施加一定压力,通过液 体磨料来加工材料。如图 1-1 所示,其原理为:加工时,超声波发生器通过换能器产生 超声频振动,该振动振幅(约有 5μm)一般比较小,不能满足需求,需用变幅杆将换能 器的振动振幅放大后(振幅为 20~30μm),再传给工具。换能器 超声波发生器 超声振动 加压 工具 磨料喷嘴 工 件 变幅杆 磨料 工件 图 1-1 超声加工示意图 由于工具与工件间充满了液体(水或煤油)与磨料(如氧化铝或碳化硅等)混合的 悬浮液,且工具以很小的压力压在工件上。工作液中悬浮的磨粒在工具的超声振动下以 高速不断冲击工件加工表面,使该表面受到很大的压强而产生材料的变形,当应力超过 其强度极限时,材料将发生破坏而成粉末状去除。同时由于悬浮工作液的扰动,促使磨 料以高速抛磨工件的加工表面。此外,悬浮工作液受工具端部的超声振动而产生的“空 化”现象在工件表面形成液体空腔,促使液体渗入被加工材料的缝隙处,而空腔的瞬时 闭合又引起强烈的液压冲击,加快了工件材料的机械破除作用,并有利于加工区域磨料 悬浮液的均匀搅拌和磨蚀产物的排除。磨料悬浮液的循环流动使磨料不断更新,并带走 被粉碎下来的材料微粒,工具逐渐渗入到材料中,工具形状便复现在工件上。因此,超 声加工是磨粒在超声振动下的机械冲击和抛磨作用与超声空化作用的综合结果,其中磨 料的连续冲击和抛磨起着主要作用。2.传统超声加工的特点 由超声加工的原理和过程可以看出,超声加工具有如下特点:-2-CA6140 车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计 1 由于超声加工是靠磨料及液体分子的不断冲击和空化作用来进行加工的,因此 适合加工各种硬脆材料,如玻璃、陶瓷、宝石、半导体等,尤其是电加工难以加工的导 电性能差的材料。2 由于去除工件材料主要依靠磨粒瞬时局部的冲击作用,故工件表面的宏观切削 力很小,切削应力、切削热更小,不会产生变形及烧伤。加工精度高,尺寸精度可达 0.01~0.02mm,表面粗糙度也较低,可以达到 Ra0.63~0.08um,很适于加工薄壁、窄缝、低刚度零件。3 工具可用较软的材料、做成较复杂的形状,且不需要工具和工件作比较复杂的 相对运动,便可加工各种复杂的型腔和型面。一般超声加工
题目: 汽车速度表 姓名: 班级:
学号:
成绩:
一、设计题目及要求 1.设计题目:汽车速度表 2.设计要求:
(1)能显示汽车速度,单位Km/h,最高时速小于360Km/h;(2)车轮每转一圈,有一传感脉冲,每个脉冲代表1m的距离(用适当频率的时钟信号代替即可);(3)采样周期设为10秒;
(4)用5位数码管显示速度,要显示到小数点后边两位。
二、设计过程及内容
汽车速度表的设计与构建主要包括四个方面,所以它的电路图总体分为四个部分:单位转换电路,10秒周期采样电路,计数电路,扫描显示电路。首先应设计一个单位转换电路,实现m/s转化为km/h的电路,同时实现题目要求显示到小数点后面两位的功能。其次,设计一个10秒定时电路,实现采样周期为10秒。然后设计一个计数电路,记录转换电路中输出的脉冲,即速度。最后设计一个扫描电路,驱动数码管显示速度。1.单位转换电路:
单位转换电路的作用是实现m/s到km/h的转换。题目指出车轮每转一圈,有一传感脉冲,每个脉冲代表1m,则可用n Hz的脉冲代表车轮每秒转过n圈,即汽车速度为n m/s。由转换2 关系知1 m/s=3.6km/h,即0.01×360km/h。脉冲数量上体现为输入输出脉冲数目之比为1:360。计数电路通过计量10s内通过的脉冲数来确定汽车的速度。汽车的速度为计数器输出的脉冲数需要除以10,为了让显示器上直接显示汽车的速度可以使输入输出的脉冲数之比1:36。先用两个74160接成36进制的计数器,再在此基础上实现单位转换功能。
单位转换电路原理图如下:
仿真波形图如下:
2.十秒采样电路:
用三个74160并行进位方式连接成366进制计数器,其中3 clk输入为366HZ的频率,实现输出为1HZ的脉冲。366进制计数器后接一个74161做成的11进制计数器,得到周期为11s的脉冲,其中低电平时长为10s,实现采样周期为十秒,构成十秒定时器。D触发器的功能为消除竞争冒险,用来减小输入端的输入信号受干扰的程度。
十秒周期采样电路原理图如下:
仿真波形图如下: 3.计数电路:
电路原理图由五个74160计数器组成,其中根据速度的要求把最后一个计数器接成一个三进制的,第二个计数器接成六进制。五个计数器的输出端分别用D触发器接成储蓄电路储存输出信号,储存输出用十秒定时器控制。十秒定时器前10秒输出为低电平,D触发器不工作,五个74160记入输入的脉冲数。当第10秒时,上升沿触发,D触发器记录此时的速度,10秒后定时器输出为高电平,D触发器将此时的速度传给扫描电路,同时五个74160计数器清零。遇到10s周期采样电路下一个周期的上升沿时D触发器更新数据。
计数电路原理图如下:
仿真波形图如下:
4.扫描显示电路:
扫描显示电路由4个8选1的数据选择器和一个7449数码管显示器组成,选择器控制信号由一个5进制计数器输出,选择器的输入信号为计数器的输出信号。因为8个数码管从左到右其地址码的十进制表示为32107654,而题目要求显示五位数,此处选用07654。因此设计一个电路,使地址控制输入端S2、S1、S0正好使速度的百位到百分位及小数点按照顺序显示。题目要求显示两位小数,用一译码门输出dp端控制小数点,dp高电平有效,使地址码为6处的dp 端始终为高电平。
扫描显示电路原理图如下:
仿真波形图如下:
5.总电路图如下:7
仿真波形图如下:
三、设计结论及感想
我们通过电路实现了汽车速度的显示,以一个适当频率的时钟信号模拟汽车车轮的的转速,通过单位转换电路,实现汽车速度以Km/h表示,最高时速小于360Km/h,并采取十秒采样,能够不断更新速度,我们使用5位数码管显示速度,并显示到小数点后边两位。
拿到这道题之后,我们都认为这道题很容易,我们查了一些资料后就开始做了,在我们快完成时,重新阅读题目,对比后发现我们的思路出现了问题,我们得重新设计,我们都瞬间觉得无从下手,通过查找资料、互相讨论,并向老师请教,重8 新确定模块。在这个过程中,我们遇到的最大困难是单位转换电路,我们一开始设计的是三十六分频电路,后来在老师的提醒下,我们发现分频不能解决问题,在苦思无果的情况下向老师请教,经过了老师的耐心指导和传教讲解,我们明白了许多,又有了新思路,我们重新设计,采用一种类倍频的方案,在输入一个汽车脉冲的同时,可以输出三十六个脉冲,实现了单位转换,解决了设计过程中最大的难题。在设计过程中有几次感觉快要成功了,就会发现新的问题,于是又开始新的探索,在思路局限,问题无法解决时,老师的一句点拨都会给设计带来新的灵感。由于与元件、连线较多,设计过程中一定要认真仔细。有时候,仿真波形图根本就不是我们所预想的,所以又要回过头来,重新修改电路图。还有就是在把各个模块组合时也会出现问题。
EDA课设很重要,我们希望以后可以更多的机会来实验室设计一些东西和接受老师的指导,在课设过程中,老师的指导必不可少。同时,我们感觉课设的时间有点短,如果时间多点的话,我们可以学到更多的知识。
1 电镀定义
电镀是一种电离子沉积过程, 是利用电极通过电流, 使金属附着在物体表面上, 其目的为改变物体表面的特性或尺寸。
我国国家标准《金属镀覆和化学处理与有关过程术语》GB/T3138-1995对电镀有明确的定义, 即:电镀———利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
电镀能增强基材的抗腐蚀性 (镀层金属多采用耐腐蚀的金属) 、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。其中塑料电镀广泛的应用在汽车行业。
2 塑料电镀的一般流程
2.1 前处理流程
2.2电镀流程
3 设计开发原则
塑料件能否顺利进行电镀和电镀质量的好坏, 首先取决于塑料基材的选用。用来电镀的塑料件, 应确保其表面无缺陷、无明显的定向组织结构和内应力。塑料基材的准备, 包括电镀件的造型设计、模具设计与制造、成形加工的方法和规范等。塑料是非导体。在常规电镀前, 必须通过一系列的化学处理, 在其表面生成一层导电薄膜, 这层导电膜一般只有0.1~0.3um。显然他的导电性能比金属件差, 所以需要电镀的塑料件, 在不影响外观和使用的前提下, 设计时应尽可能满足下述要求:
3.1 尽量减少锐边、尖角及锯齿形
产品设计存在锐边、尖角及锯齿形等形状特性时, 存在以下缺陷:
1) 产生较大的内应力, 由于应力集中导致镀件开裂;2) 电流较其他地方大, 镀层更厚, 内应力增加, 同时镀层容易烧焦;3) 使用时这些部位易与其他外界发生碰撞, 或产生变形, 导致镀层脱落;4) 正确的设计应是以一定的圆弧代替锐角, R值一般取0.2~0.4。
3.2 电镀件不宜有盲孔
镀件如果有盲孔 (特别是较深的盲孔) 时, 在前处理和电镀过程中, 要带走许多的溶液, 致使溶液互相污染, 既影响电镀质量, 又会缩短各种溶液的使用寿命。如果在结构设计时, 非需要盲孔不可, 其盲孔深度最好控制在1/3~1/2之间盲孔底部的修圆半径要等于或大于3毫米。通孔的直径也不宜过小, 以利于溶液的流通。
3.3 减少深凹、突出部位
产品设计时塑料基材尽量减少深凹、突出部位, 因深凹部位和突出部位在电镀时的电流密度相差太大, 很难保证镀层厚度和光亮度的均匀一致;在常规电镀中, 因起始电流密度较小, 易蚀去深凹部位的化学镀层, 出现露塑现象。
3.4 排液孔的设计
如结构设计需要, 必须设计为盲孔或其他不易排放电镀液的结构时, 我们可以在不影响其强度的前提下加设排液孔。这样可以有效解决排液不畅的问题。
3.5 镀件应有足够的厚度
在设计镀件的厚度时, 首先应满足镀件的使用条件。在这个前提下, 不能设计的太薄。太薄, 在加工和使用过程中, 易发生变形而引起镀层脱落。壁太厚, 则浪费材料。
零件应有足够的强度, 壁厚一般在3mm左右, 最薄不应低于1.9mm, 最厚不应大于3.8mm, 壁厚应尽量均匀, 其厚度差不超过2倍。否则, 容易发生收缩痕迹。
3.6 减少大面积的平直表面
3.6.1镀件有大面积的平直表面, 在常规电镀中, 因电流密度分布不均, 所获得的镀层厚度不均, 亮度便不均匀。有人认为平直表面积应≤10cm2。
3.6.2如果镀件需要更大的平直表面, 也应使中间部位略微隆起, 隆起度为0.1~0.2毫米/厘米。
3.7 脱模斜度
镀件造型设计时, 必须考虑到成型时要易于脱模, 否则强行脱模会拉伤或扭伤镀件表面。只要在镀件的内、外部分留有适当的脱模斜度, 上述现象即可避免。若镀件的结构设计不允许时, 应给出较大的公差范围, 使模具设计者在设计模具时, 可在规定的公差范围内, 有选择脱模斜度的余地。
3.8 加强筋的设计
塑料电镀件不希望有加强筋, 但某些产品在规定的壁厚内, 达不到设计所要求的机械强度时, 可采用适当的加强筋来提高机械强度。在设计加强筋时应注意:
(1) 不采用长方形加强筋。加强筋的宽度要比它附着的壁厚小, 一般只为壁厚的1/2到3/4; (2) 加强筋的厚度为镀件厚度的1/8, 有的资料规定不大于0.6毫米; (3) 为了防止应力过分集中而影响镀层附着力, 在加强筋与附着面的相接处以及在加强筋的端头都应有一定的圆弧, R取值为壁厚的1/8。加强筋的底部修圆半径为0.5~1毫米。
3.9 电镀件的模具
电镀件的模具要求比一般注塑模具要求高, 模具的型腔材料一般要求NAK80或者718H, 材料需要热处理到35度左右, 还有模具浇口要求很光滑, 防止注塑时残留在浇口的冷料进入模具型腔, 造成产品表面缺陷或产品报废。
为了确保镀件与挂具有较大的接触面, 防止接触不良或烧焦接触点, 要求塑料镀件与挂具的接触面比金属件大2~3倍。产品设计时要考虑产品在电镀过程的工艺夹片, 如不清楚需要及时跟电镀公司联系。如果电镀利用现存在的结构作为导电点, 容易造成产品露塑和结构变形。应留有电镀装挂位置, 以便获得均匀的镀层, 装挂装置应设计在不影响外观的部位, 装挂薄壁件时要防止镀件变形。
4 电镀件相关技术标准
4.1 镀层性能要求
表面镀层为铜+镍+铬电镀层, 应符合GB/T 12600-2005《金属覆盖层塑料上镍+铬电镀层》的规定:
微孔密度:用GB/T 12600-2005附录E中方法测定微孔数。每平方厘米内不少于10000个小孔。
冷热循环:满足GB/T 12600-2005的7.6要求按附录A.3中方法进行热循环试验。经三次循环后, 工件的镀层不应有开裂、鼓包、剥落、麻点或变形等缺陷。
4.2 镀层耐腐蚀性能要求
电镀件应满足GB/T 10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》的5.3的要求:
铜加速乙酸盐雾试验 (CASS试验) 方法进行72小时试验后, 试验结果应达到9级或10级。
关键词:汽车保险与理赔 课程设计 教学方法
高职汽车类院校的办学定位是培养适应社会岗位需要的“应用性”技能型人才。专业培养目标是面向汽车产业,培养具备汽车维修、汽车营销以及售后服务管理能力,掌握汽车结构、销售技巧、汽车维修以及售后服务管理技术,能够在汽车服务企业从事汽车维修及维护、销售以及售后服务管理工作的高素质、高技能人才。作为从事汽车维修和售后服务管理工作的人员需要掌握汽车保险知识,这样他们才能知道客户车辆哪些维修项目属于保险企业的赔偿范畴。作为汽车销售的工作人员更应该掌握汽车保险知识,因为我国《交通安全法》对机动车实行了第三者责任强制保险制度,于是2006年我国出台了《交通事故第三者强制保险》(简称交强险),规定新车在上牌照之前需要投保交强险,保险行业协会配合交强险出台了与之相配套的商业汽车险种,这样消费者在买车时都需要从汽车销售顾问那了解有关汽车保险方面的知识,甚至有些销售汽车的企业把为消费者办理保险业务作为自己的服务项目之一。所以,汽车销售人员都应掌握有关汽车保险方面的知识。从事汽车流通工作的人员也应了解汽车保险知识,特别是有关汽车险方面的知识,这样在流通过程中车辆发生损失时才知道怎样向保险企业索赔。同时,由于汽车类高职院校是为汽车后市场培养人才的学校,而财产保险企业、保险公司和保险代理公司及保险经纪的大部分业务是汽车保险业务,特别是财产保险企业大约60%-70%业务来自于汽车保险业务,他们也需要大量既掌握汽车知识,又掌握汽车保险知识的人才。故而,汽车类高职院校一直把《汽车保险与理赔》作为汽车学院汽车技术服务与营销专业的专业基础课。依据我院专业的培养目标确定本课程的培养目标是:适应汽车销售企业、汽车维修企业及保险企业需求,从提高学生职业行动能力和职业素养出发,以就业为导向,专业能力、方法能力、个人能力和社会能力培养为主线,教学中应以汽车保险与理赔课的基本原理和基本技能内容为重点,培养学生具备沟通技能、调查和分析问题技能、保险销售能力、核保和承保能力以及汽车保险查勘和赔案的实际处理能力,以便实现学校与企业零距离的对接,从而更好地适应今后实际工作的需要。
既然《汽车保险与理赔》是汽车技术服务类的核心课程,学生在学习时需要具有一定汽车、保险等相关基础知识。该门课程既具有理论性,又有一定应用性,所以在《汽车保险与理赔》教学过程中,如何调动学生学习的兴趣,提高教学效果,关键在于如何将教学多种手段合理有效地融入到课堂知识目标中,可以在充分调动学生学习积极性、主动性的同时,还可以培养学生运用相关理论综合分析保险与理赔问题的能力。因此课前,教师需要精心的设计该课程。由于教材的版本较多,所以在设计课程时,先要确定教材与参考教材,做到以教材为依托,又不能围着教材转。在设计课程的过程中要经常关注学生对于教学的认可程度,根据学生的学习程度调整教学。总之,在设计课程过程中要注意以下几点:
首先,教学方式的确定。《汽车保险与理赔》同时具有理论性和应用性,而多媒体教学可以灵活运用文字,符号,声音,图形,动画和视频图像等多种媒体信息,从听觉,视觉等方面加大对学生的刺激,促进其对所学知识的理解,使一些抽象难懂的知识,在普通条件下难以实现观察到的过程直观而形象,这是传统教学模式无法与之相比的。所以采用多媒体为主体、配合适当板书的教学方式。
其次,教学内容的确定。《汽车保险与理赔》是一门时事性较强的课程,所以教学内容的选择应该利用最新的知识反映本学科的基本结构,不脱离社会实际,适应社会生产和生活的需要;另外学生的水平不同,所以教学内容的广度和深度应符合大多数学生的接受程度。
最后,教学方法的确定。《汽车保险与理赔》理论性和应用性决定了这门课程的枯燥性和抽象性,这就需要教师应该根据教学任务、内容和学生的特点,选择较佳的方法进行教学,有法但无定法,要善于选择方法,创造性加以运用,力求使教学取得较好的效果。可采用的教学方式有:
第一,分析工作法。教师布置一个以小组为单位,通过合作共同完成任务,为了完成这一任务必须进行计划、实施和评估阶段。进行某一任务时,小组成员之间必须分工合作,开展广泛的讨论和意见交流;教师的作用主要是布置任务,给予学生启发性意见,避免学生针对某一问题争论不休或偏离主题。这一教学方法在汽车保险的核保核赔中应用较多。
第二,学生做现场报告。学生做现场报告是指教师指定汽车保险学课程的相关话题,让学生课后搜集资料、做成幻灯片等课件,以在课堂上现场演示。该形式经常以小组的合作为基础,并要求集体上台演示,在演示过程中,可以向在座的同学提问,发起讨论,教师的作用是有效地引导和组织讨论。
第三,案例教学法。《汽车保险与理赔》课程是一门实(上接第249页)用性很强的学科,如何让学生在学习的过程中更多的感受汽车保险实务,将理论与实践相结合,是一个必须重视的问题[2]。通过各种生动鲜活的案例的使用,使同学们如临其境,能使其更好的消化学过的知识,极大的增强学生动手能力,提高学生知识运用能力,从而减少走上工作岗位的适应时间。在学习汽车保险理赔知识时,大量在用此教学方法。
第四,项目教学法。在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法。例如:可以针对汽车保险展业这一实际的工作过程,设计一个汽车保险销售的教学项目,学生要想完成此项目必须掌握汽车保险的险种、汽车保险合同等专业知识,这样才能了解自己所销售的保险产品,才能为车主介绍自己的产品并为车主设计保险方案;学生应掌握有关法律知识及与人沟通方面的知识。通过实际操作,提高学生的专业能力和个人能力,同时提高了学生的社会能力,训练其在实际工作中与不同专业、不同部门的同事协调、合作的能力[3]。
第五,角色扮演法。老师把角色的情景布置下去,学生准备。将学生安排在模拟的、逼真的工作环境中,要求扮演者处理可能出现的各种问题,用多种方法来测评其心理素质、潜在能力,并对行为表现进行评定和反馈,以此来帮助其发展和提高学生行为技能最有效的一种培训方法。在讲解汽车保险合同订立、变更和解除时可以运用此教学方法。
第六,关键词卡片法。学生自己对教师所给的资料进行阅读,找出关键词,并对关键词加以分析。此方法适用于汽车保险的基本理论知识,其可以培养学生自学能力、倾听能力、专注能力和分析能力。
第七,现代化的教育技术手段。①计算机辅助教学手段参与教学的模式。在《汽车保险与理赔》课程建设中,有意识地加强了计算PPT课件开发与应用的研究,广泛运用于课堂教学中。②校园网络信息技术教学手段应用。随着网上教育逐渐成为一种新型的重要教学手段,校园网络将使信息技术融于教育的各个环节、成为教师教学、学生学习的必要手段。
总之,教学的精心设计是教学效果好坏的关键,而这教学效果取决于教师如何教、学生如何学,只有将各种因素有机结合,才能切實提高课堂教学的有效性[3]。
参考文献:
[1]张永霞.案例教学法在《汽车保险与理赔》课程教学的应用[J].中国科技信息,2009,13.
[2]董恩国.汽车保险与理赔实务[M].机械工业出版社,2007:4.
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