汽车制造过程与总装配工艺分析课件.ppt

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1、汽车制造过程,汽车设计制造全过程,汽车设计制造全过程 第一阶段 方案策划,汽车设计制造全过程 第二阶段 概念设计,1 总体布置草图,保时捷跑车总体布置方案正视图,汽车设计制造全过程 第二阶段 概念设计,2 造型设计 设计阶段包括设计草图和设计效果图两个阶段,汽车设计制造全过程 第二阶段 概念设计,3 油泥模型的制作,制作油泥模型,贴膜后的油泥模型方案,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,1.总布置设计 2车身造型数据生成 3发动机工程设计 4白车身工程设计 5底盘工程设计 6内外饰工程设计 7电器工程设计,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,1.总布置设计,某轿车3维总布置图俯视图,汽

2、车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,测量得到的点云数据,测量得到的点云数据,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,3.发动机工程设计,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,某轿车白车身侧围部分设计图,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,5.底盘工程设计,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,6.内外饰工程设计,汽车设计制造全过程 第三阶段 工程设计,7.电器工程设计,汽车设计制造全过程 第四阶段 样车试验,包括样车试制与样车试验两个过程,汽车设计制造全过程,第五阶段 投产启动阶段,整车制造工艺 一、工艺的概念,依据产品设计要求制定产品制造过程的方法、规范、标准等技术文件统称为工艺。

3、例如工艺流程、工序图、工序质量控制图等技术文件。,整车制造工艺 二、整车制造工艺的范围,整车制造主要工艺流程包括：冲压、焊装、涂装和总装四大工艺的工艺规划、产品工艺性审查、工艺设计、工装设计、工艺验证和工装验证。整车制造工艺内容包括：冲压、焊装、涂装和总装四大工艺的工艺过程卡、工艺指导书、标准工序指引、作业标准、检验标准、操作规程、材料定额、工时定额等。,整车制造工艺 1 冲压,冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法。采用冷冲压加工的汽车零件有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数车身零件。这些零件一般都经过落料、冲孔、拉深、弯曲、翻边、修整等工序而成形。

4、为了制造冷冲压零件，必须制备冲模。冲模通常分为2块，其中一块安装在压床上方并可上下滑动，另一块安装在压床下方并固定不动。生产时，坯料放在2块冲模之间，当上下模合拢时，冲压工序就完成了。冲压加工的生产率很高，并可制造形状复杂而且精度较高的零件。,整车制造工艺 1 冲压,整车制造工艺 2 焊装,焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。在汽车车身制造中应用最广的是点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，2个电极向2块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点(直径为56mm的圆形)通电流加热熔化从而牢固接合。2块车身零件焊接时，其边缘每隔50100mm焊接一个点，使2零件形成不连续的多点连接

5、。焊好整个轿车车身，通常需要上千个焊点。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。,整车制造工艺 2 焊装,整车制造工艺 3 涂装,涂装生产线主要由前处理电泳线、密封底涂线、中涂线、面涂线、精修线及其烘干系统组成。工件输送系统采用空中悬挂和地面滑橇相结合的机械化输送方式。,整车制造工艺 3 涂装,（1）前处理a.热水洗：用热水喷淋车身（日系车一般都有此工序）b.预脱脂：用加热的脱脂液喷淋c.脱 脂：车身通过脱脂槽进行浸渍d.水 洗：对车身进行工业水喷淋，然后通过工业水槽进行浸渍e.表 调：车身通过表面调整槽进行浸渍f.磷 化：车身通过磷化液槽进行浸渍

6、g.水 洗：对车身进行工业水喷淋，然后通过工业水槽进行浸渍h.纯水洗：通过可循环去离子水（纯水）槽进行浸渍i.纯水淋：用新鲜纯水对车身进行喷淋,（1）前处理,整车制造工艺 3 涂装,（2）电泳底漆 a.对车身进行电泳涂装b.泳后NO0次超滤水喷淋（槽上进行）c.泳后NO1次超滤水喷淋d.泳后NO2次超滤水浸渍e.泳后NO3次超滤水喷淋f.泳后NO4次纯水喷淋g.泳后NO5次纯水水浸渍h.底漆烘干,整车制造工艺 3 涂装,（3）中涂 a.打磨底漆b.除尘c.喷中涂漆d.中涂漆烘干,（3）中涂,整车制造工艺 3 涂装,（4）上涂 a.打磨中涂层，去除颗粒、纤维等 b.除尘 c.喷面漆 面漆一般分单

7、层面漆、双层面漆（底色+清漆）、三层面漆（素色底色+珍珠底色+清漆）单层面漆以素色漆为主，一般喷两遍，然后流平510分钟，然后烘烤。双层面漆先喷底色（一般两遍），闪干510分钟后喷两道清漆，然后流平510分钟，然后烘烤。三层面漆先喷两道素色底色，然后在其上喷珍珠底色两道，然后喷清漆。,整车制造工艺,4 总装,汽车总装配概述,装配的一般定义,装配中的联接,装配中的联接,活动联结 两个或两个以上的零件联结后，零件之间能相互转动固定联结 两个或两个以上的零件联结后，零件之间不能相互转动。,装配中的联接,可拆式联结 两个或两个以上的零件联结后，可拆卸后再联结。不可拆式联结 两个或两个以上的零件联结后，

8、不能拆卸。如果拆卸，则将损坏其中的零件。,装配的地位和作用,装配将最终检验零部件的制造质量。装配可以发现生产薄弱环节。装配将最终影响产品质量。,装配的生产组织形式,装配的生产组织形式,固定式装配 在制品固定，装配工人移动操作。移动式装配 在制品移动，装配工人固定在某一工位,装配的生产组织形式,按集中原则进行的固定式装配 全部装配工作都由一组工人在固定的装配地完成，所有的零部件都根据装配需要不断从附近的贮存地或生产车间运来。,装配的生产组织形式,按分散原则进行的固定式装配 在制品固定地放在几个装配点，每一组工人按照自己的装配内容在各个装配点间移动。,装配的生产组织形式,自由移动式装配 有多个装配

9、位置，装配位置基本固定，每个装配位置完成不同的装配工作。但每个装配位置的工人和他们的装配内容是固定的，装配时间没有严格限制。在制品放在小车上或由行车吊运在各个装配位置间移动。,装配的生产组织形式,强制移动式装配 有多个装配点，每个装配点的位置完全固定，在制品由移动式装配线运输实现强制同步移动，每个装配点的装配时间相同。,汽车总装配概述,汽车总装配工艺综述,汽车总装配工艺的概念,汽车总装配工艺 使汽车各零部件和总成具有一定的相互位置关系并形成整车的工艺过程。,汽车总装配工艺的概念,汽车总装配的工艺设计 研究和确定汽车由零部件、总成形成整车的过程中所需的方法、手段、条件并编制为文件的工作，叫做汽车

10、总装配的工艺设计。,汽车总装配的特点,联接方式多样。装配件的品种和数量、装配关系、装配位置多样。生产批量大。,汽车总装配的生产组织形式,流水生产 在制品按照一定的工艺路线顺序地通过各个工作地，并按照统一的节拍连续不断地进行生产而制造出产品的一种生产组织形式。,汽车总装配的生产组织形式,流水生产的特征（1）在流水线上固定地生产一种或少数几种产品，在每个工作地固定地完成一道或少数几道工序，工作地的专业化程度高；（2）各工作地按在制品加工制造的工艺顺序排列；（3）按规定的节拍或时间间隔出产产品；（4）各道工序的加工制造时间之间，有着相等或倍比的关系；（5）生产过程具有高度的连续性。,汽车总装工艺流程

11、的制定,总装工艺流程的制定依据,汽车生产产量,工艺装备情况,总装线形式,员工人数/班次,总装的工艺流程,汽车总装工艺流程的制定,制定总装工艺流程时应遵循的标准1.总装工艺流程是否满足涵盖装配内容要求2.总装工艺流程是否满足生产节拍要求3.总装工艺流程是否满足场地、装备设备布置要求4.总装工艺流程是否满足人员最省要求5.总装工艺流程是否满足顺序优化要求,汽车总装配的调整与质量检验 总装配的调整,1.调整设备：车轮定位调整设备、双轴转鼓实验台、前照灯光束调整仪、怠速调整仪、废气排放量调整设备和雨淋设备等。2.调整内容：前轮定位、前照灯定位调整,汽车总装配的调整与质量检验,总装质量检验1.总装质量检

12、验内容 油漆检验、零部件检验、电器检验、雨淋检验2.总装质量检验方法 装配工自检、车间检验、整厂质量检验、奥地特检验：每天抽检四辆出厂车、检查质量、分析缺陷 原因、追查责任。3.装配过程中的常见问题：装配不到位，接线不到位；油漆、碰毛，拉毛,总装车间劳动安全,1.进入总装车间，一定要穿戴好工作衣裤，裤带的金属搭 扣，衣服纽扣，钥匙圈不能外露。不能带戒指、手表劳动，以免将车身表面油漆划破。2.不能随便进入黄色隔离带3.严禁动用车辆4.不要随便操纵汽油加注设备，氟里昂加注设备、冷却液加注设备。5.不能随便动用车间里的检测及调整设备，以免损坏或影响精度,汽车总装配概述,汽车总装配工艺文件,汽车总装配

13、工艺文件,总装配车间工艺平面布置图总装配工艺卡总装配工位卡工时定额表设备明细表检查工艺卡辅助材料消耗定额工具清单及工位器具(包括工艺装备和吊具)清单,总装配车间工艺平面布置图,总装配车间工艺平面布置图的内容 总装配线长度及作业区；车间通道；天车或单轨电动葫芦等各种运输设备的运行轨道及其标高，设备平面团号；其它设备和主要工艺装备(如分装台、气动吊等)的安装位置及其平面图号；操作工位；其他分装地、储存地、生活间、厕所等的位置；厂房的长、宽、高及按建筑的要求表示墙体、门、窗、柱子及柱轴编号；车间内水、电、气等的动力供应点；对车间的照明、地坪负荷、通风除尘、采暖和防暑降温要求及对厂房的结构或材料等要求

14、加以明确的说明。,总装配工艺卡,总装配工艺卡 在对汽车产品进行工艺分析的基础上，根据产品的具体结构以及零部件、总成的相互联接关系和顺序，编制的汽车总装配过程的方法、规范、标准等技术文件。,总装配工艺卡,总装配工艺卡的作用 指导工人操作、组织生产、进行质量检验和管理的依据和法规。,总装配工艺卡,总装配工艺卡的主要内容 工序号；工序名称；工序内容(即作业内容)；所装零部件或总成名称、产品编号和数量；所用设备、工艺装备及工具、吊具、工位器具等的名称、规格(或编号)和数量；操作注意事项；检测内容和方法、质量要求；工时定额；装配关系图等。工序：一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成

15、的那一部分工艺过程。,总装配工位卡,总装配工位卡 在一定的产量条件下，根据生产节拍和装配工位数，在总装配工艺卡的基础上编制的每个装配工位工人的作业卡，是具体指导工人操作的工艺文件。,总装配工位卡,总装配工位卡的内容 工位号按装配线两侧分别为左、右顺序编号及工位名称。序号、作业内容、零部件名称、图号和数量。所用工具、工装或量检具名称、规格、数量。质量要求及指标，检验方法，注意事项。零部件装配的相互位置关系图。,工时定额表,工时定额 完成各装配工序所需的作业时间。各装配工序工时定额的累计数就是总装配的工时定额。,汽车总装配概述,汽车总装生产线,汽车总装生产线,基本概念输送设备大总成上线设备油液加注

16、设备出厂检测设备专用装配设备装配技术及装配工艺装备的发展趋势,汽车总装生产线的基本概念,1.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（积放链）、储备线（积放链）、升降机等。2.整车装配线，一般是指由输送设备（空中悬挂和地面）和专用设备（如举升、翻转、压装、加热或冷却、检测、螺栓螺母的紧固设备等）构成的有机整体。3.通常汽车制造生产线按工艺流程分为存储区、工件装配区、升降区、检修区、检测区和下线区。4.整车装配所用的主要设备包括：装配线所用输送设备、发动机和前后桥等各大总成上线设备、各种油液加注设备、出厂检测设备以及各种专用装配设备。,汽车总装生产线的基

17、本概念,输送设备,输送设备主要用于总装配线、各总成分装线以及大总成上线的输送。完成汽车装配生产过程最重要的设备之一是汽车总装线。随着轿车技术的引进，我国汽车总装线采用的输送设备也由过去的刚性输送发展到现在的柔性输送。,输送设备,卡车总装配以前一般采用桥式链装配线，现在板式链输送线和地面单链牵引轨道小车式输送系统也在卡车厂得到了广泛应用。,桥式链输送线,桥式链输送线,桥式链装配线结构简单，适用性强，维修方便。它利用不同型式的垫木就能支承各种汽车的车架或车桥，车体之间的距离也可根据生产的需要任意变化。但这种装配线高出地面，工人作业活动受影响，操作接近性差，垫木需倒运且损耗大。,板式链输送线,板式链

18、结构轻巧，输送能力大，运行平稳，维修方便，噪音低，输送速度可以调节以满足各种工艺要求。,地面单链牵引轨道小车式输送系统,地面单链牵引轨道小车式输送系统,地面单链牵引轨道小车式输送系统（地推式输送机）是将整机（驱动、张紧、轨道、链条）均装设在地面以下的输送设备。被运送工件置于工艺（运载）小车上，由牵引链条上所装的推块或推头小车推动工艺小车，使其在地面（或沿地面所铺设轨道）上运行。该类输送机除用于总装线外，还广泛用于前处理、涂装、调试、检测等线上。,输送设备,轿车及部分微型车为承载式车身或半承载式车身，根据其装配工艺特点，既有车内外装配也有车下底盘部件装配，因此轿车总装配线通常由两类输送机组成，一

19、类是高架空中悬挂输送机，另一类是地面输送机。空中悬挂式输送机主要形式有普通悬挂输送机、积放式悬挂输送机和自行小车式输送机。地面输送机主要形式有板式输送机、地面单链牵引轨道小车式输送系统和滑撬式输送系统。,通用悬挂式输送机,通用悬挂输送机是一种常用的连续输送设备，线体可在空间上下坡和转弯，布局方式灵活，占地面积小。单机输送能力大，可采用很长的线体实现跨厂房输送。其结构主要由牵引链条、滑架、吊具、架空轨道、驱动装置、张紧装置和安全装置等组成。结构简单，造价低，耗能少，可靠性高，维护费用低，可大大减少使用成本。,通用悬挂式输送机,积放式悬挂输送机,积放式悬挂输送机一般由动力系统、牵引直轨、牵引弯轨、

20、承载直轨、承载弯轨、承载车组、合流道岔、分支道岔、停止器及电控系统等组成。,积放式悬挂输送机,积放式输送机以其可靠的载荷控制能力，非常适用于整条生产线上的各个工位间的生产过程需要协调配合的特点。积放式输送机可以在整条生产线正常运行的状态下使载荷分别停止或运行且相互间不会干涉。输送的载荷可以在线上储存，较长的载荷可以在密集的存储区内斜向积存以节省空间。,电动自行小车输送系统,电动自行小车(EMS)输送系统是由钢结构、悬吊装置、轨道、平移道岔、小车、电动葫芦、吊具、安全滑触线、集电器、传感器以及控制系统等组合而成。由于该系统集光、机、电、计算机等技术于一体，所以它是高度自动化新型物料输送的关键设备

21、。,电动自行小车输送系统,电动自行小车输送系统具有优越的使用性能，可实现平面输送、垂直升降、程序控制等功能，广泛应用于汽车行业的总装、涂装、焊装等装配线上。,地面反向积放式输送机,地面反向积放式输送机,反向积放式输送机就是相对于积放式悬挂输送机来说的，所谓反向，是指用到地面，简单来说就是把空中的积放式悬挂输送机倒过来用。,滑撬式输送系统,滑撬式输送系统,滑橇式输送机是由动力滚床、平移滚床、旋转台、举升台、平移机、链式输送机等各种独立输送单元所组成的组合式输送系统，携带输送物品的橇体依靠托滚或链条的摩擦力实现前进、后退、平移、举升和旋转等复杂功能，具有机动灵活、组合方便、运行平稳、布置紧凑等特点

22、，是汽车和其它大型物体喷漆、装配的理想运输设备。,大总成上线设备,大总成上线设备：指发动机、前桥、后桥、驾驶室、车轮等总成在分装、组装后送至总装配线并在相应工位上线所采用的输送、吊装设备。,大总成上线设备,车轮上线一般采用普通悬挂输送机和积放式悬挂输送机。发动机、前桥、后桥、驾驶室等大总成上线，传统的方式是使用单轨电动葫芦或起重机。随着汽车装配的机械化、自动化水平的提高，目前各大总成上线普遍采用自行葫芦输送机和积放式悬挂输送机，也有少数厂家采用了带有升降装置的电动磁轨小车（AGV）上线。,各种油液加注设备,包括燃油、润滑油、清洁剂、冷却液、制动液、制冷剂等各种加注设备。过去主要采用手工加注，现

23、在已发展到采用设备定量加注直到自动加注。尤其在轿车装配中，普遍采用有抽真空、自动检漏、自动定量加注等功能的加注机，保证了加注的高质量。,出厂检测设备,出厂检测线上的主要设备有 前束试验台、侧滑试验台、转向试验台、前照灯检测仪、制动试验台、车速表试验台、排气分析仪等。,专用装配设备,专用装配设备主要有 车号打号机、螺纹紧固设备、车轮装配专用设备、自动涂胶机、液压桥装小车。,专用装配设备,1.车架打号机 用于在车架上打车型代号，打号机有液压式和气动式两种形式。,专用装配设备,2.螺纹紧固设备 以前普遍使用噪声大、精度较低的冲击气动扳手，现在发展到使用静扭扳手和定扭矩电动扳手。以静扭扳手和定扭扳手代

24、替冲击式扳手是装配工具的一大进步，减少噪声对环境的污染，确保了连接质量。,专用装配设备,3.车轮装配专用设备 在各总成分装线中，车轮分装线是自动化程度最高的，一般由机动辊道、自动装配机、快速自动充气机、车轮动平衡机等组成。,专用装配设备,4.自动涂胶机 用于风窗涂胶,专用装配设备,5.液压桥装小车 用于前后悬挂的输送和举升。,装配技术及装配工艺装备的发展趋势,1.装配技术发展趋势 机器人在汽车装配中被广泛采用；电子计算机技术在生产管理系统中得到广泛应用；采用柔性装配线。,装配技术及装配工艺装备的发展趋势,2.装配工艺装备发展趋势 装配线向柔性化方向发展，以满足多品种和自动化装配要求；加注设备向真空式加注设备方向发展；试验检测设备向微机控制、数字化、高精度、自动化方向发展；专用装配设备向高精度、适应性强、自动化方向发展，以适应多品种要求；以静扭矩扳手和定扭矩扳手替代冲击式气动扳手；一些产量大、零部件数量少的零部件装配线趋于采用全自动装配线；将柔性装配线和其上的各种专用装配设备及检测设备有机地结合在一起，由同一厂家供应，以提高装配工艺装备的整体制造水平。,