工艺设计包括哪些内容？
2024-05-21m.verywind.com
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工艺设计在企业生产种应用特别广泛，那么在工艺设计中，有哪些内容需要我们注意，有哪些内容需要我们掌握?下面就由我为你带来工艺设计包括哪些内容，希望你喜欢。
工艺设计包括哪些内容
1.工艺设计的基本任务是保证生产的产品能符合设计的要求，制定优质、高产、低耗的产品制造工艺规程，制定出产品的试制和证实生产所需要的全部工艺文件。
2.包括：对产品图纸的工艺分析和审核、拟定加工方案、编制工艺规程、 以及工艺装备的设计和制造等。
产品工艺设计的主要内容有：
1.工艺设计计算书;
2. 设计工艺平面布置图;
3. 设计工艺规程;
4. 制订工艺材料消耗定额;
5. 工艺定员;
6. 工艺设备选型;
7. 工艺过程能源消耗(电能装机容量、水消耗量、压缩空气用量、蒸汽消耗量、通风量、制冷量等);
8.工艺设备明细表;
9.工装明细表
10工艺试制鉴定大纲
铸造工艺设计包括哪些内容
(1) 流动性
流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。
影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。
实际生产中，在合金已确定的情况下，除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外，还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型
模具
排气及温度)，并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度，保证合金的流动性。
(2) 收缩性
收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。
铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。
①体收缩
体收缩包括液体收缩与凝固收缩。
铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见，并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中，并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小，大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到，显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。
缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越易形成分散性缩孔，因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比集中缩孔要多，并在易产生疏松处设置冷铁，加大局部冷却速度，使其同时或快速凝固。
②线收缩
线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大，铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。
对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率，即使同一合金，铸件不同，收缩率也不同，在同一铸件上，其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。
(3) 热裂性
铝铸件热裂纹的产生，主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力，大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化，失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形，表面较宽，内部较窄，有的则穿透整个铸件的端面。
不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同，这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大，合金收缩率就越大，产生热裂纹倾向也越大，即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。生产中常采用退让性铸型，或改进铸铝合金的浇注系统等措施，使铝铸件避免产生裂纹。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。
(4) 气密性
铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度，气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。
铸铝合金的气密性与合金的性质有关，合金凝固范围越小，产生疏松倾向也越小，同时产生析出性气孔越小，则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏，还与铸造工艺有关，如降低铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加快冷却速度以及在压力下凝固结晶等，均可使铝铸件的气密性提高。也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。
(5) 铸造应力
铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。
焊接工艺设计包括哪些内容
车身结构工艺分块
分块是将车身外壳体分成若干块便于冲压和焊装的零部件、组合件、分总成和总成合理的分块不仅有利于形成良好的装配质量，并可有效的简化和优化制造工艺。
汽车白车身是一个尺寸很大的复杂的焊接结构件，设计制造时常常时将车身总成合理的划分为若干个部件和组合件，分别机型装配焊接成分总成件，然后再装配焊接成总成结构，这样化复杂为简单，化大为小，可以大大提高劳动生产率，改善结构的焊接工艺性。
1、结构分离面
将白称身总成分解为若干个分总成，相邻两个分总成的结合面称为分离面。分离面可以分为两类：
1)设计分离面。根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，如发动机罩、行李箱盖、车门、车身本体等，这些分总成制件的结合面，称为设计分离面。
设计分离面一般采用可拆卸的链接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构
2)、 工艺分离面。在生产制造过程中，威力适应制造装配的工艺要求，需要进一步将上级分总成分解为下一级分总成，甚至小组件，进行单组装配焊接，这些下一级分总成或组建之间的结合面，称为工艺分离面。例如车身本体总成分解为前围、后围、地板、左/右侧围、顶盖六大分总成，这六大分总过程分别平行进行单独装焊，而后总成在一起进行焊接，这些分总成制件的结合面就是工艺分离面。
工艺分离面一般采用不可拆卸的链接方法，如焊接、铆接等。他们最终构成一个统一的刚性整体。
2、装配焊接方法
根据工艺分离面的划分情况，将汽车车身装配焊接方法分为两类：
1)集中装配焊接法。将车身产品的装配焊接工作集中在较少的工位上，使用较少的工装夹具来完成装焊工作，称为集中装配焊接法
2)分散装配焊接法。将车身产品得装配焊接工作 分散在较多的工位和工装夹具上来完成，称为分散装配焊接法。它分散的依据是工艺分离面的确定。
3、分散装配焊接法的优越性
在车身制造中，瑶根据生产纲领、工厂的设备情况和技术水平，合理地划分组合件，分总成进行装配焊接，这种方法有很多优点。
1)可以提高焊装质量，改善工人的 劳动条件
2)缩短产品的制造周期
3)容易控制和减少焊接应力和焊接变形
4)可以降低焊接夹具的成本
5)可以提高生产面积的利用率
4、工艺分离面确定原则
工艺分离面的合理确定是发挥上述优越性的关键。划分组件进行装配焊接时应从以下几个方面来综合考虑：
1)尽可能使各组件本身的结构形式是一个完整的构件。要考虑到结构特点，便于组件、分总成的最后总装和结构尺寸精度的保证。工艺分离面要避开结构上应力最大的地方，保证不因划分工艺组件而损害结构的强度 。
2)保证组件的强度和刚度。所划分的组件、分总成结构要有一定的刚度和强度，即在白车身重量的作用下，不能产生永久性变形，同时也要考虑吊装方便。
3)工艺上的合理性。工艺上主要考虑划分组件后焊点数量和位置的合理布置，要有利于处采用自动化和机械化设备，也有利于减小焊接变形，可以提高产品质量和劳动生产率
4)现场生产能力和条件的限制。分组件装配焊接中，由于采用较多的专用夹具，生产转杯周期较长，各工序之间的协调关系复杂，给生产管理带来困难，同时随着焊装工位数量的增加，要求有较大的生产面积和较多的技术工人。
5)生产节拍的要求。在大批量的生产中采用分组件装配焊接法进行生产，能显著地提高劳动生产率和产品质量，缩短生产周期，降低产品成本。虽然此时由于分组件装配焊接增加了工序及专用夹具的数量，使其费用增多，但产量大面分摊到每个产品上的费用不会增加，仍然可以得到显著的经济效果。
当单件生产、试制和少量生产时，为了缩短生产准备周期，减少专用夹具费用，减少工件在夹具上的装卸次数，减少辅助工时，宜采用及中国装配焊接的方法。
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铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。
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缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越易形成分散性缩孔，因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比集中缩孔要多，并在易产生疏松处设置冷铁，加大局部冷却速度，使其同时或快速凝固。
②线收缩
线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大，铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大;冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。
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不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同，这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固温度之差越大，合金收缩率就越大，产生热裂纹倾向也越大，即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。生产中常采用退让性铸型，或改进铸铝合金的浇注系统等措施，使铝铸件避免产生裂纹。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。
(4) 气密性
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1、结构分离面
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1)设计分离面。根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，如发动机罩、行李箱盖、车门、车身本体等，这些分总成制件的结合面，称为设计分离面。
设计分离面一般采用可拆卸的链接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构
2)、 工艺分离面。在生产制造过程中，威力适应制造装配的工艺要求，需要进一步将上级分总成分解为下一级分总成，甚至小组件，进行单组装配焊接，这些下一级分总成或组建之间的结合面，称为工艺分离面。例如车身本体总成分解为前围、后围、地板、左/右侧围、顶盖六大分总成，这六大分总过程分别平行进行单独装焊，而后总成在一起进行焊接，这些分总成制件的结合面就是工艺分离面。
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2、装配焊接方法
根据工艺分离面的划分情况，将汽车车身装配焊接方法分为两类：
1)集中装配焊接法。将车身产品的装配焊接工作集中在较少的工位上，使用较少的工装夹具来完成装焊工作，称为集中装配焊接法
2)分散装配焊接法。将车身产品得装配焊接工作 分散在较多的工位和工装夹具上来完成，称为分散装配焊接法。它分散的依据是工艺分离面的确定。
3、分散装配焊接法的优越性
在车身制造中，瑶根据生产纲领、工厂的设备情况和技术水平，合理地划分组合件，分总成进行装配焊接，这种方法有很多优点。
1)可以提高焊装质量，改善工人的 劳动条件
2)缩短产品的制造周期
3)容易控制和减少焊接应力和焊接变形
4)可以降低焊接夹具的成本
5)可以提高生产面积的利用率
4、工艺分离面确定原则
工艺分离面的合理确定是发挥上述优越性的关键。划分组件进行装配焊接时应从以下几个方面来综合考虑：
1)尽可能使各组件本身的结构形式是一个完整的构件。要考虑到结构特点，便于组件、分总成的最后总装和结构尺寸精度的保证。工艺分离面要避开结构上应力最大的地方，保证不因划分工艺组件而损害结构的强度 。
2)保证组件的强度和刚度。所划分的组件、分总成结构要有一定的刚度和强度，即在白车身重量的作用下，不能产生永久性变形，同时也要考虑吊装方便。
3)工艺上的合理性。工艺上主要考虑划分组件后焊点数量和位置的合理布置，要有利于处采用自动化和机械化设备，也有利于减小焊接变形，可以提高产品质量和劳动生产率
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5)生产节拍的要求。在大批量的生产中采用分组件装配焊接法进行生产，能显著地提高劳动生产率和产品质量，缩短生产周期，降低产品成本。虽然此时由于分组件装配焊接增加了工序及专用夹具的数量，使其费用增多，但产量大面分摊到每个产品上的费用不会增加，仍然可以得到显著的经济效果。
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