汽车制造-工艺流程

1、汽车制造工艺流程及相关知识,热烈欢迎各位同事参加培训！,3/17/2019,2,培训目标,经过以下内容的培训后，将能够： 了解四大工艺的基本流程 更好的学习接下来的四大工艺知识培训,3/17/2019,3,目录,工艺概论 汽车制造的“四大工艺” 冲压工艺 焊装工艺 涂装工艺 总装工艺,3/17/2019,4,工艺的概念：工艺是关于把原材料加工为商品和生产资料的最经济的方法和过程的科学。 工艺的研究内容： 1.怎样将设计的图纸转变为有价值的产品； 2.用什么样的加工方法实现设计的目标； 3.用什么手段保证加工的产品质量； 4.用什么办法实现制造成本的最低化。,工艺概论,3/17/2019,5,工艺是生产中最活跃的因素 同样的设计可以用不同的工艺方法来实 现，工艺不同，使用的加工设备、工艺装备也 不同，其质量、生产率和技术经济性亦有差别。 加工技术的发展多数是从工艺突破的。有 了新的工艺方法才又有相应的工具和设备出 现，从而形成或带动一个产业。如电加工方法、 激光、超声波在加工中的应用等例子。,工艺概论,3/17/2019,6,汽车制造的“四大工艺”,汽车制造业的工艺工作主要有冲压工艺、焊

2、装工艺、涂装工艺、总装工艺，也就是人们俗称的汽车“四大工艺”。,四大工艺,3/17/2019,7,汽车制造的“四大工艺”-冲压,冲压是所有工序的第一步，每一个工件一般要通 过几个工序来完成。只要把各种各样的模具装到冲压机 床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大 的，模具的质量直接决定着工件的质量。每一个工序大 多都是先经过冲压成形，然后再经过冲孔、切边、翻边 等工序，最后才会成为所需要的工件。 冲压成形由冲压机床和模具实现，一般的冲压机床 有1600吨、1000吨、800吨、500吨的，甚至还有2000 吨及更大吨位的。,3/17/2019,8,冲压工艺 冲压的概念： 使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。 冲压工艺分类： 冲压工艺根据通用的分类方法,将冲压的基本工序分为材料的分离和成形两大类,每一类中又包括许多不同的工序。,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,9,成形工序,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,10,分离工序,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,11,冲压三要素：板材、模具、设备 冲压板材 一般采用低碳钢，车身的骨架

3、件和覆盖件多用钢板冲压而成，车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根据车身不同的位置，一些要防止生锈的部位使用镀锌钢板，例如翼子板、车顶盖等；一些承受应力较大的部位使用高强度钢板，例如散热器支承横梁、上边梁等。轿车车身结构中常用钢板的厚度为0.63毫米，大多数外板用材厚度一般用0.60.8毫米，内板用材厚度一般用1.01.8毫米，加强板用材厚度一般用2.02.5毫米。,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,12,冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000套左右，其中大中型覆盖件模具近300套。 模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,13,冲压模具,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,14,冲压设备 目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制

4、造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展，充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,15,大型气动式,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,16,大型液压式,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,17,小型机械式,小型液压式,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,18,钢板开卷线,剪板机,汽车制造的“四大工艺”-冲压,3/17/2019,19,汽车制造的“四大工艺”-冲压,五轴联动激光切割机（神仙机）,3/17/2019,20,汽车制造的“四大工艺”-焊装,冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接 合在一起形成车身总成。在汽车车身制造中应用最广的 是

5、点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，两个电极向两 块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点通电流加热熔化 从而牢固接合。焊好整个轿车车身，通常需要几千个焊 点。焊点的强度要求很高，每个焊点可承受5kN的拉 力，甚至将钢板撕裂，仍不能将焊点部位分离。另外也 大量的采用铆接的方式加工车身。,3/17/2019,21,（一）基本概念 1.焊装 汽车焊装是将冲压好的车身零件用夹具定位，采用焊接的方法将其接合形成车身总成。 2.焊接 焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,22,焊装常用焊接方法： （1）点焊：主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、前桥和小零部件等的焊接。（隶属于电阻焊） （2）CO2保护焊：用于车厢、后桥、车架、减振器阀杆、横梁、后桥壳管、传动轴、液压缸和千斤顶等的焊接。（隶属于电弧焊） （3）凸焊：用于螺母、承面螺栓的焊接。（隶属于电阻焊） （4）螺柱焊：用于端面螺柱的焊接。 （隶属于电弧焊）,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,23,1.电阻点焊 焊件装配成搭接接头， 并

6、压紧在两电极之间，利用 电流通过焊件时产生的电阻 热熔化母材金属，冷却后形 成焊点，这种电阻焊方法称 为点焊。 在汽车车身焊接中应用 最广的是电阻点焊,每个车型 一般在30005000点左右。,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,24,2.CO2气体保护焊 采用CO2气体作为保护气体，通过连续等速送进可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝和母材金属，形成熔池和焊缝的焊接方法，称CO2气体保护焊。 主要用于部分点焊不容易焊接的位置和需要额外加强的部位。,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,25,3.凸焊 凸焊是点焊的一种分支。通常是将被焊工件与焊接螺母或焊接螺栓压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经焊接螺母或焊接螺栓接触面及邻近区域产生电阻热，将焊接螺母或焊接螺栓的四个支点加热到熔化或塑性状态，与被焊工件形成金属结合的一种方法称凸焊。 常用于车身零件焊接螺母、焊接螺栓的凸焊。,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,26,4、螺柱焊 螺柱焊是通过强电流将螺柱与母材接触处引燃电弧,螺柱与工件被迅速加热至融化状态，在外力作用或焊枪弹簧力作

7、用下螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头,将两者焊为一体的焊接工艺 我们车间用的是短周期拉弧螺柱焊焊接时间一般在 10120 ms之内，在焊接过程中采用了双电流控制的方法，即 在焊接开始时，利用一小电流(约3060 A)进行引弧，持续几十ms后，触发大的焊接电流(约200-3 000 A)，在母材上形成熔池，最后完成焊接。,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,27,（五）焊装夹具 1.夹具的作用 （1）保证工件在焊接过程中正确的装配关系； （2）保证工件固定，便于操作，提高工作效率； （3）保证工件焊后能获得正确的几何尺寸和形状。 2.汽车焊装夹具的分类 （1）手动夹具； （2）气动夹具； （3）手动加气动焊装夹具； （4）大型汽车焊装线。,大型汽车焊装线夹具,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,28,主要焊接设备：点焊机/焊钳,悬挂式点焊机,固定点焊机,X型焊钳,C型焊钳,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,29,主要焊接设备：点焊机/焊钳,联体式点焊机,自动焊钳,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,30,主要焊接设备：点焊机/

8、焊钳,机器人点焊机,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,31,主要焊接设备：凸焊机/电极,凸焊电极,凸焊机,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,32,主要焊接设备：CO2保护焊机/螺柱焊机,螺柱焊机,CO2保护焊机,汽车制造的“四大工艺”-焊装,3/17/2019,33,辅助设备：输送/转运,汽车制造的“四大工艺”-焊装,自动上料装置,自动输送链EMS,3/17/2019,34,辅助设备：输送/转运,汽车制造的“四大工艺”-焊装,机械手自动抓取,3/17/2019,35,辅助设备：包边设备,汽车制造的“四大工艺”-焊装,包边机及输送装置,3/17/2019,36,涂装对于汽车制造来讲有两个重要作用，第一是对汽车防 腐蚀，第二是给汽车增加美观。涂装工艺过程比较复杂， 技术要求比较高。主要有以下工序：漆前预处理和底漆、 喷漆工艺、烘干工艺等，整个过程需要大量的化学试剂处 理和精细的工艺参数控制，对油漆材料以及各项加工设备 的要求较高。,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,37,何谓涂装： 将涂料涂覆于物面（基体表面）上，经干燥成膜(或膜状)的工艺。

9、,作用：第一是对汽车防腐蚀的作用 第二是给汽车增加美观的作用。,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,38,前处理工艺流程,前处理工艺流程,无杂质 无油污 有一层完好的磷化膜 增加电泳漆与车身金属材料表面的附着力 增强车身的抗腐蚀性 提供一定的电阻,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,39,阴极电泳工艺流程,电泳漆层的作用 1.增加中涂漆的附着力2.增强车身的抗腐蚀性3.对车身内腔和夹层进行防腐处理,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,40,PVC 工艺流程,喷刮焊缝密封胶,贴阻尼板,上遮蔽,喷抗石击涂料,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,41,中涂工艺流程,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,42,面涂工艺流程,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,43,涂装的设备,电泳,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,44,涂装的设备,鸵鸟毛擦净装置,机器人喷涂,汽车制造的“四大工艺”-涂装,3/17/2019,45,总装工艺 总装就是将车身、发动机、变速器、仪表板、车灯、车门等构成整辆车的各零件装配起来生产出整车的过程。一般的总装车间主要有四大模块，即前围装配模块、仪表板装配模块、车灯装配模块、底盘装配模块。经过各模块装配和各零部件的安装后再经过车轮定位、车灯视野检测等检验调整后整辆车就可以下线了。,汽车制造的“四大工艺”-总装,3/17/2019,46,1.总装 总装就是将车身、发动机、变速器、仪表板、车灯、 车门等构成整辆车的各零件装配起来生产出整车的过程。 2.总装装配模块 前围装配、仪表板装配、车灯装配、底盘装配、车门 装配、发动机装配。,汽车制造的“四大工艺”-总装,3/17/2019,47,1.汽车总装生产线 汽车制造总装机械化生产线系统包括整车装配线（工艺 链,由多台电动机驱动）、车身输送线、储备线、升降机等。 汽车装配线一般是由输送 设备空中悬挂和地面）和专业 设备（如举升、翻转、压装、 加热或冷却、检测、螺栓螺母 紧固设备等）构成的有机整体。,汽车制造的“四大工艺”-总装,3/17/2019,48,汽车总装工艺流程,汽车制造的“四大工艺”-总装,3/17/2019,49,汽车总

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