.,11111111111111第二讲,汽车概要及生产工艺流程,.,一、汽车概要,1、汽车在现代社会中的作用 汽车是重要的、数量最多的、最普及的、活动范围最广泛，运输量最大的交通工具。它不需要固定地点，可灵活方便实现“门对门”服务。 目前，全世界汽车保有量超过7亿辆，平均9人就拥有1辆，其中轿最多，占总保有量的80%左右。汽车普及率：美国平均1.3人拥有1辆，欧洲、日本24人拥有1辆。轿车不受行驶路线和时间表的限制，大大提高了工作效率和加快了生活节奏。 汽车工业是衡量一个国家或地区工业发展水平的重要标志。它联系着冶金、化工、电子、机械制造；电力、石油、轻工业等工业部门；销售和营运还涉及金融、商业、运输、旅游、服务等第三产业。同时汽车工业也给社会带来就业机会，如日本的汽车制造、销售、营运等行业人数占全国就业人数的10%，美国占15%。 汽车工业又能带动整个国民经济的发展。汽车工业产值约占国民经济总产值的8%，占机械工业总产值的30%，其实力可左右国民经济的动向。因此，汽车工业实为国民经济的支柱产业。 汽车是一种高科技产品，体现一个社会的科学技术水平。如大量应用新材料和新结构，微电子技术的应用。设计中应用最先进的理论，最精确的计算技术，最完善的测试手段和制造中最新工艺技术及最科学的管理方法等。 广告宣传，文艺创作、广大群众对汽车的浓厚兴趣，而汽车竞赛和博览会更是观众如潮，门庭若市。社会中，构成一种独特的“汽车文化”。,.,一、汽车概要,2、汽车发展简史 人类使用车辆已有4000多年历史，但一直由人力或畜力驱动。直到18世纪才出现了机动车。1769年法国人把蒸汽机装在一辆木制的三轮车上，制成了最早的机动车；1985年德国人制造了单缸内燃机三轮汽车；从1891年1919年欧洲人分别成立标致、雷诺、菲亚特、欧宝、奥迪、奥斯汀、劳斯莱斯、雪铁龙等汽车制造厂或汽车公司。 1903年创建了福特汽车公司，1908年组建了通用汽车公司，1925年克莱斯勒汽车公司正式成立。构成了美国三大汽车公司，1950年美国汽车产量达到800万辆。 德国大众汽车公司成立于1937年，并推出著名的大众甲壳虫型轿车，1940年投入生产，至1975年换型生产高尔夫轿车。 1937年日本丰田汽车公司成立，并推出一套行之有效的经营管理方式丰田方式。日产汽车公司则侧重大批量和自动化生产体系；本田汽车公司崇尚精通技术、顽强拼搏、无私上进的精神，成为世界最大的摩托车生产企业和著名的汽车公司，日本并于1961年、1964年、1967年的产量分别超过意、法、德等国而跃居世界第二位，19801993年曾一度超过美国而居世界第一位。 我国汽车工业：1953年兴建一汽，1956年7月15日第一辆解放载货车下线，1959年第一辆东风牌轿车进入中南海，1968年兴建二汽。1975年投产，形成我国两大载货汽车生产基地。,.,一、汽车概要,表2-1我国历年汽车销量（万辆） 表2-2 2009年十大汽车集团（或公司）,.,一、汽车概要,表2-3 2009年十大乘用车生产商（万辆） 表2-4 2009年单车产量排名（万辆）,.,一、汽车概要,表2-5世界2009年前6名汽车销量排名,.,二、汽车生产工艺,冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺和总装工艺被称汽车生产的四大工艺。如果生产整车的主机厂必需具备以上四大生产工艺： 1、冲压工艺： （1）冲压工艺流程：开包剪板落料（毛坯）拉延成形（一道拉延或多道拉延）整形翻边冲孔切边翻边。对于卷料开卷平整落毛坯拉延成形（一次到多次拉延）整形翻边冲孔切边翻边。 （2）冲压设备：分单动压力机和双动压力机。一般以冲压弯曲为主的冲压件多用单动压力机而生产以拉深为主的冲压件采用双动压力机。所谓双动是指以外滑块带动上压圈将毛坯压紧，然后冲模下行或者上行，使毛坯板料在上模和下模之间拉深成形。另外，还有油压机，行程速度较慢，多用于生产深拉延件，如油底盘本体等。 （3）板料冲压工艺的发展趋势： 广泛采用卷料：a)减少钢板订货品种规格，便于管理；b)减少板料在生产中的磕、碰、伤，提高成形件的表面质量；c)与剪板机比较，减轻体力劳动，可提高生产效率1020倍； d)便于合理排料、减少余料、废料、可降低材耗25%，甚至更多，如控制臂塔奥料宽为888mm而单件板料宽为980mm，相差92mm降低材耗在10%以上。,.,二、汽车生产工艺,采用可变速压力机，大大提高了生产效率。如成形时，速度变慢、板料可充分变形，上模上提时，压机速度加快，缩短了空走时间，从而提高了生产率。 采用液压成形新工艺：a)可成形复杂形状的零件b)零件尺寸稳定性高，部件精度高，没有回弹变形；c)零件内应力，应变分布均匀，材料流动性提高，提高冲压成形性能和减小零件的面缺陷，同时提高了使用寿命d)减少零件数量或减轻零件质量e)材料利用率高，如管材液压成形，不需焊接用搭边。 采用局部加热拉延成形新工艺，加热拉延成形使加工材料的变形大大提高，能用一道成形工序代替2-3道成形工序，提高了生产率。或者将板料加热成形，通过强制冷却模具，使成形件产生相变，大大提高了零件的强度。称热冲压成形工艺，例如原板的抗拉强度为600mpa。通过该工艺成形后的零件的抗拉强度可达到1200mpa以上。 冲压工艺模拟（仿真），将材料特征和冲压工艺参数进行模拟仿真，可以预报该材料该工艺成形该零件的可能性。 （4）冲压模具：有合金钢模具和铸铁或合金铸铁模具，前者多用于热轧板或热轧高强度钢板的成形、冲裁、切边等，而铸铁或合金铸铁模具多用于大型覆盖件，通过火焰加热空冷达到淬火的效果，另外模具表面光洁对成形有重要影响（光洁减小模具与板料的摩擦） （5）冲压工艺参数：一般冲压工艺参数为：压边力的大小，即上、下模具之间的间隙，可用气压大小或压边力大小来控制。压边力大，金属往里流动困难，容易开裂。润滑条件（液体润滑和固体润滑），即润滑液粘度超高，润滑效果越好。模具表面光洁度，模具圆角半径和光洁度。因此，优化工艺参数的目的是减少零件成形时板料与模具的摩擦阻力，阻力越小，金属流动越容易，零件不易开裂。,.,二、汽车生产工艺,（5）副车架的生产工艺： 副车架的制造工艺流程： 注：上、下壳体（副车架上、下体）用TL1110生产支架（左/右悬置座-支架）用TL1106和TL1111生产支撑板（左/右支承板）用TL1110生产。冲压：落料、成形、切边、翻边、冲孔等。焊接：点焊和co2气体保护焊，方螺母凸焊。整形：采用专机对焊后副车架孔的精整，开档的整形；涂装；装配。,.,二、汽车生产工艺,（6）钢制车轮的生产工艺： 轮钢：下条料卷圆对焊刮渣切断面扩口1、2、3次滚形扩胀冲气门孔压气门毛刺。 轮辐：落料拉延并冲中心孔成形修边冲挤螺孔中心孔冲风孔压毛刺精整 车轮装配：清洗总成压配总成压配（将辐压入轮辋） 总成焊接总成检测（自动分选） 涂装。 采用CO2保护焊或富氧CO2气体保护焊，自动检测熔深，可在线分选合格件与不合格件。 车轮是安全件，检测主要有：径向疲劳试验；弯曲疲劳试验；车轮动平衡试验；轮辋气密性试验；漆膜耐腐蚀性，耐光照试验等等。,.,三、焊装工艺,车身是具有复杂形面的壳体零件，它是由数百件薄板冲压件通过焊接、粘接、铆接或机械连接等方法，使其构成一个完整的车身。车身质量的好坏，直接影响到汽车性能，其中焊接装配是最重要环节之一。 70-80年代，国内以手工夹具为主；80年代后期，大量用气动夹具；90年代，多点焊机，自动焊机，焊接机器人进入，并广泛采用PLC程序控制形式，将零件运输、定位夹紧和焊接联系起来，做到全自动生产。 1、焊接工艺 （1）点焊:是将工件装配成塔接接头，置于两电极之间压紧、通电、利用电阻热能熔化母材，形成焊核是热机械（力）联合作用的焊接过程。其特点： 1）具有大电流、短时间、加压状态；2）不需填充金属；3）操作简单，生产效率高、易实现自动化。 （2）凸焊：在汽车生产中应用越来越广，其优点： 1）可同时焊接一个或若干个凸点，生产效率高2）使用平板电极，表面不产生凹陷3）有效地克服焊核偏移。 （3）缝焊：是用一对滚盘电极，以连续或断续电流脉冲时，形成一个熔核搭叠的密封焊缝的焊接。特点：能焊接气密、水密、油密等密封容器的焊接部件，如汽油箱、贮油缸等。主要焊接参数：1）焊接电流（Iw），焊接时间（tw）、电极力（F）、焊枪宽度（b）、焊速（Vw）和停止时间（toff） （4）螺柱焊：汽车生产中大多为较薄的零件，为防止焊穿和零件变形，一般采用电容储能式螺柱焊，例如：发动机前挡板上的螺柱等。,.,三、焊装工艺,（5）熔化极气体保护焊：应用十分广泛，焊接热量来自焊丝与工件间的电弧。 1）种类：CO2气体保护焊，惰性气体保护焊和混合气体保护焊。 2）特点：可连续施焊，焊后不需清渣（保护）容易实现机械化、自动化； CO2电弧的穿透力强，生产效率高，常用焊丝牌号为H08mn2siA；主要用于焊接碳钢和低合金钢。 3）主要工艺参数：焊丝直径、电弧电压、焊接电流、焊接速度、气体流量、焊丝伸出长度等。 （6）钎焊:是利用熔点比母材低的钎料和母材一同加热，在母材不熔化前提下，钎料熔化并润湿及填充两母材连接处的间隙，形成钎焊，主要焊接铝基、镍基、铜等，如水箱。 （7）激光焊接：激光是利用辐射激光放大原理而产生一种单色、方向性强、光亮度大的光束，经聚焦后获得直径小于0.01mm，功率密度高达105107w.cm2的光束，用来做热源。 特点：高功率密度、焊接熔池深，焊接位置可达性好，热影响区小，残余应大小和变形小，可焊接高熔点材料，非金属材料等。 （8）此外，还有电阻对焊，闪光对焊，钨极氬弧焊。等离子弧焊，摩擦焊，电子束焊和超声波焊接等。,.,四、总装工艺,1、汽车产品要求有好的动力性，经济型和耐久性，以实现在各种复杂环境中的运载功能，现代汽车产品要求安全可靠，造型美观、乘坐舒适并满足环保和节能要求，最总要通过装配工艺来保证。若装配不当，以昂贵代价制造的高精度的合格零件，不一定装合格汽车，因此装配是保证产品质量的重要环节。 2、装配特点：1）零件种类多、数量大（约一万左/右）2）作业内容，除发动机、传动系、车身、悬架、车轮、转向系、制动系、空调系之外，还有大量内外饰件、电晶、线束、软硬管、玻璃、各类油液加注等。汽车总装工作量约占全部制造工作量的20%25%. 3、汽车装配技术的最新发展：机器人在汽车装配中被广泛应用；电子计算机技术在生产管理广泛应用。 4、轿车总装工艺流程： （1）总装生产线及工艺特点：根据轿车的结构特点，大多数为承载式车身，其装配特点是以车身为装配基础件，所有总成零件都依附在车身上。 （2）分装线及工艺特点 （3）整车检测线： 车轮定位参数检测：主要检测车轮前束和外倾角。 车轮侧滑量检测：是动态检测前轮前束与前轮外倾的配合是否合适，并检查悬架的几何特性，汽车的前轮或后轮驶过试验台两块滑板时，车轮的驶入点和驶出点被扫描。 转向角检测：检测汽车转向轮的左、右最大转角。 前照灯检测：检查前照灯发光强度及调整前照灯远光光束照射位置，发光强度15000cd。 制动性能检查：通过检测前后制动器制动力，确定行车制动系及驻车制动系的工作是否正常。,.,四、总装工艺,动力传动系统检查及车速表校验：主要是通过换挡加速检查发动机和变速器的工作是否正常。 怠速排放污染物检查，分析co、Hc含量。 防雨密封性检查，时间3分钟。 整车综合检查（电器部分），是否存在接触不良、短路等隐患。 路试检查：按一定百分比抽查整车，在专用试车道路上进行路试。 附：载货汽车的总装工艺： 1、载货汽车总装工艺流程 2、载货汽车主要装配的零部件： （1）底盘部分：车架、前桥、后桥、前钢板弹簧、后钢板弹簧 （2）其它：驾驶室、发动机、变速器、水箱、传动轴、车轮、电线束等 （3）车箱：整车下线后，开到车厢厂进行车厢装配。,