产品试制

产品试制（共8篇）

产品试制 篇1

1 建立面向加工箱体类零件夹具和刀具的数据库

新产品试制特点是单件小批量生产, 要求生产技术准备期短、加工精度高, 其加工用的夹具原则是简捷、适用、经济, 定位基准一致、减少装夹次数。同时, 为了适应小批量多品种的新产品试制加工, 要求其夹具具有精度高、效率高、通用性强的特点, 否则试制准备期长、浪费严重、成本增加。所以, 选择新产品试制的夹具重点要考虑实用性、通用性和经济性。

1.1 夹具组成

(1) 普通夹具

夹具基本组成包括夹具体 (基础件) 、定位件、支撑件、导向件、压紧件、紧固件、合件以及其他件等。

夹具体的定位结构和连接通常是与机床工作台相关联的, 它直接影响到加工的定位精度。

定位件分为孔系定位件、槽系定位件和光面定位件。

孔系定位件有圆柱定位销、菱形定位销、台阶定位轴、扁头定位销、空心定位销、过渡定位销等。

槽系定位件有平键定位件、长平键定位件、凸头T型键定位件, 切头T型键定位件、平偏心键定位件等。

光面定位件有定位轴式、圆柱定位销式、扁头定位销式和菱形定位销式等。

通常, 粗加工的粗定位用槽系定位件和光面定位件, 半精加工、精加工主要采用孔系定位。

支撑件的形式随着零件的形状不同而变得多种多样, 但其目的就是将各种形状的零件支撑平稳, 以利于零件的定位和夹紧。

导向件主要是便于零件的输送和粗定位, 其形状随着零件的形状而变化, 形式多样。

压紧件主要是夹紧零件, 一般有平压板、齿纹平压板、伸长压板、双头压板、弯头压板、齿纹弯头压板、U形压板、叉形压板和圆柱头压板等。

紧固件主要是各种规格和形状的螺栓、螺母。

合件主要是两种以上元件在此组成的夹具或单元, 如既带倾斜角度又有回转分度的分度台、钳式单向定位座、定位夹紧器、侧向压紧器、伸缩定位销等。

(2) 柔性夹具

柔性夹具是一种具有较高柔性的先进工艺装备, 主要适用于加工中心、柔性加工单元和柔性制造系统以及各种数控车床、数控铣床等。柔性夹具由预先制造好的不同形状、不同尺寸规格、不同功能的系列化、标准化组件和合件组装而成。柔性夹具组件具有较高的刚度和精度, 能保证在粗加工时的大切削量, 在精加工时能更好地保证零件定位基准与加工表面的位置精度, 还能根据数控加工中心机床的特点和要求保证零件在一次定位装夹后加工多个甚至全部表面, 也可以一套夹具同时装夹多个零件依次进行加工。柔性夹具可以充分发挥数控加工中心的生产能力, 减少机床的停机时间, 充分发挥数控加工中心的高效性能。

1.2 建立箱体类零件夹具元件库

在发动机上箱体类零件主要是气缸体和气缸盖。

本文所建立的箱体类零件夹具库主要是针对新产品试制即单件小批量生产而言的, 而且主要是针对数控机床、加工中心所用的夹具 (刀具也是针对加工中心用刀具) 。

箱体类零件特征类型不外乎面和孔, 加工方法也集中在铣、钻、扩、铰、镗、插补铣和攻丝等操作。基于尽可能用同一个定位基准、减少装夹的原则, 箱体类零件一般选用底面 (或顶面) 和底面 (或顶面) 的两个定位销孔作为定位基准。

(1) 箱体类零件的装夹方式

箱体类零件试制加工的装夹方

式有座式装夹 (如图1) 、横卧式装夹 (如图2) 、竖卧式装夹 (如图3) 和倾斜卧式装夹 (如图4) 。

座式装夹:以底面和底面的两个定位销孔为定位基准, 加工左右面 (两端面) 、前后面 (两侧面) 以及这4个面的孔系。

横卧式装夹:一种情况是以底面和底面的两个定位销孔为定位基准, 加工左右面、顶面以及这4个面的孔系;另一种是以顶面和顶面的两个定位销孔为定位基准, 加工左右面和底面的孔系。

竖卧式装夹:一种情况是以底面和底面的两个定位销孔为定位基准, 加工前后面和顶面的直孔和斜孔;另一种是以顶面和顶面的两个定位销孔为定位基准, 加工前后面和底面的直孔和斜孔。

倾斜卧式装夹:一种情况是以底面和底面的两个定位销孔为定位基准, 加工顶面的空间孔 (两个角度孔) ;另一种是以顶面和顶面的两个定位销孔为定位基准, 加工底面的空间孔 (两个角度孔) 。箱体类零件的4种装夹方式基本涵盖了箱体类零件6个面以及6个面的直孔、斜孔和空间孔。而且, 都是以底面和底面的两个定位销孔作为定位基准, 只有两种情况是以顶面和顶面的定位销孔作为定位基准, 顶面和顶面的定位销孔也以底面和底面的定位销孔作为定位基准在数控加工中心上加工完成的。这样, 保证了加工定位基准的一致性。

(2) 夹具体

上述装夹方式决定了箱体类零件试制加工的夹具体主要有两大类, 即平板式和90°弯板 (垂直弯板) 式。

(3) 定位件

箱体类零件试制加工的定位形式主要有面定位和孔定位两大类, 就是通常所说的一面两销的定位原则。

面定位件在平板式夹具体上通常使用标准的等高支撑垫作面定位基准;90°弯板夹具体上也使用等高支撑垫作面定位基准, 有时就直接用90°弯板夹具体的垂直面作面定位基准。

孔定位件无论用在哪种夹具体上, 最常用的是圆柱定位销和菱形定位销配对使用。定位销通常分为定位轴式定位销 (如图5) 和固定式定位销 (如图6) 。

定位轴式定位销一般与夹具体本身作定位面配合使用, 即使用这种定位销, 定位销一定是装在定位面上。通常使用这种定位销, 就不使用支撑件。

固定式定位销与等高支撑件配合使用, 二者共同构建两销一面的定位基准。使用这种固定式定位销, 通常是要加工贯穿到支撑面的孔以防刀具撞到支撑面, 或者加工与支撑面垂直的面以防铣刀撞到夹具体。

(4) 压紧件

箱体类零件试制加工的压紧方式主要是靠支撑铁支撑压板通过螺栓压紧。

压紧件就是各种压板和支撑铁。压板的形式有平压板、齿纹平压板、长压板、双头压板、弯头压板、齿纹弯头压板、U形压板、叉形压板和圆柱头U形压板等。支撑铁分为固定式和可调式。

(5) 紧固件

箱体类零件试制加工的压紧方式是通过螺栓螺母压紧零件的。对于箱体类零件特别是发动机上质量在150 kg以下缸套、缸盖, 作为紧固件的螺栓螺母应采用M18、M20。

(6) 建立箱体类零件夹具元件库

针对箱体类零件, 可以划归系列标准的夹具元件定位轴式定位销、固定式定位销、等高支撑垫、压紧螺栓、支撑铁。按照箱体类零件确定的装夹方式和采用的定位夹紧以及零件系列, 制定出可操作的夹具元件采用标准。

应用CAD技术, 将上述所列的夹具元件按照名称、分类、编号、规格、适用范围等方面编制在CAD中, 建立起夹具元件库, 以便工艺方案设计时提取选择。

1.3 建立箱体工件加工刀具库

(1) 铣刀

铣刀的选择:箱体类零件加工用铣刀分粗铣铣刀盘和精铣铣刀盘。除此之外, 铣刀盘直径的选择依据具体加工表面的技术要求和其约束条件而定。

无论是粗铣铣刀还是精铣铣刀, 是否经久耐用的关键在于铣刀片的材质和形状的选择。

(2) 钻头

钻头直径一般在Φ25 mm以下, 实际上Φ20 mm以上就考虑用镗刀代替了。箱体类零件中, 钻头最小直径是Φ4 mm。

长度在150 mm以下的为普通钻头, 200 mm以上加工中心推荐用枪钻。枪钻的特点是中心制冷, 内部冷却切削性能好、排屑好, 可以连续钻削, 不用倒屑, 效率高。

加工中心目前普遍采用的是整体合金钻头, 虽然成本高, 但加工质量好、效率高、使用寿命长。焊接钻头也有经济实用的 (头部合金、柄部普通钢) 。可根据实际情况选择钻头材质。

(3) 扩刀

扩刀形式的选择是根据具体孔的形式 (单一、复合) 、孔径的原始状态 (有无毛坯铸造孔) 、加工余量的分配 (一次、多次加工) 而定的。所以, 扩刀多种多样, 标准很难界定, 只能根据实际情况, 按照扩刀的加工范围选择。

(4) 铰刀

必须严格以产品设计的技术图纸为依据, 设计、制造、选择铰刀的尺寸。它不是标准所能规范的, 只能根据具体的实际尺寸确定、选择铰刀。

(5) 镗刀

随着数控、加工中心的广泛应用, 数控刀具的发展突飞猛进, 特别是数控用镗削刀具品种繁多。粗加工镗削刀具有双刃复合镗孔刀具、防振的复合镗孔刀具、可径向调整的防振复合式镗孔刀具、重载镗削刀具 (内冷式) 等。精加工镗削刀具有精镗头、高速精镗头、单刃精镗头、防振单刃精镗刀具、双刃精镗刀具等。

(6) 建立箱体类零件刀具库

应用CAD技术, 建立箱体类零件加工用刀具库的简图和明细。刀具简图中应有如下内容:

a.加工零件名称;

b.加工零件的材质和硬度;

c.加工余量;

d.加工面和孔所处的位置;

e.加工冷却方式;

f.刀具名称及制造商;

g.刀柄型号及制造商;

h.加工部位简图 (主要尺寸和精度) ;

i.推荐切削参数:线速度、转速、进给速度。

作为技术储备、文件共享, 缩短加工不同新产品的技术准备时间, 根据刀具库中的切削参数, 快速加工零件。针对不同材质、不同炉号的零件, 稍作调整即可保证质量地完成零件加工。

应用CAD技术, 将刀具的图形、名称、规格、装夹方式、切削参数等信息输入到CAD中, 进行汇总整理, 建立共享数据库, 以便缩短新产品的技术准备时间, 快速、柔性加工新产品。

2新产品快速、柔性加工的工艺设计

2.1 新产品工艺规程设计

工艺设计是为加工零件选择合理的加工方法、加工顺序和工艺装备等, 是新产品研制过程中的重要一环。一个理想的工艺设计可以保证所编制的工艺适用可靠, 并且编制工艺所花费的时间短, 从而缩短新产品的研制周期, 降低制造成本, 提高研制质量。

采用并行工程和逆向思维方式, 从工艺设计的底层出发, 抽出工艺过程中最本质的表述——以工步为核心, 进行工艺设计。如图7所示, 首先将产品图纸进行零件工艺分析, 整理汇总出新产品的加工特征, 包括尺寸精度、位置精度、形位公差、粗糙度、产品关键特性和重要特性, 同时按照每个工步的加工要求进行工艺规划设计, 根据现有设备资源和夹具库的模块编制工艺过程草案;根据刀具库的资源配置编制每个加工工步的刀具使用工艺方案。

工艺规划方案中, 为了体现快速、柔性试制新产品, 结合公司现有的加工资源, 采用工序集中的原则。具体表现为:

(1) 有定位基准集中加工;

(2) 有位置精度集中加工;

(3) 同一方位面上的特征集中加工;

(4) 同一把刀具集中加工;

(5) 相同的加工方法集中加工。

在此基础上, 遵循先面后孔、先粗后精、特殊孔 (如小孔、深孔、螺纹孔等) 后置加工的原则。

基于上述原则, 工艺规划设计先加工面后加工孔系。

新产品气缸盖的定位基准是, 底面的2个定销孔和顶面的2个定位销孔在加工中心上全部工序都是以这两个面的定位销孔为加工基准。按照夹具库的资源选择, 以底面和2个定位销孔为加工基准;加工两端面和两侧面及其孔系选择平板式夹具。

以底面和2个定位销孔为加工基准, 采用横卧式装夹和竖卧式装夹都可以加工顶面的孔系。但考虑工序集中的原则, 选择竖卧式装夹, 因为顶面上不但有直孔还有与缸盖底面成夹角的斜孔。如果采用横卧式装夹, 斜孔就不能加工;采用竖卧式装夹, 只要工作台回转一个角度, 斜孔就可以加工了。所以, 采用竖卧式装夹新产品缸盖, 一次装夹就能全部加工顶面的所有孔。

气缸盖装夹方式和刀具库建立后, 即可编制工序操作指导书。

2.2新产品试制

工艺方案确定后, 进入新产品正式试制阶段。试制过程分3个阶段。

第一阶段是程序调试、工装验证、刀具工艺参数的调试, 因为图纸和实物是有差别的, 夹具定位、夹紧, 程序编制是否有遗漏, 刀具推荐的切削参数是否合理, 都要进行验证。哪一项不能保证加工质量, 都必须调整。程序在现场即可调整。夹具不合理也要调整修改。刀具则比较复杂, 有时是刀具本身设计不合理, 则必须重新设计刀具。如果是切削参数不合理则要分析调整, 但不能盲目改变切削参数。只有全部项目验证完毕, 加工的工件检测合格, 才能试生产。

第二阶段试生产, 主要是验证各个方面的稳定性, 根据出现的质量问题及时服务现场, 分析问题, 找出原因, 提出解决问题的方案, 马上进行实施, 直至加工稳定为止。

第三阶段是针对试切加工中出现的问题进行汇总分析, 优化工序, 简化程序, 选择最佳切削参数, 为以后的试制和批量生产积累经验。

3结束语

通过对箱体类零件加工中需要的夹具和刀具的研究, 建立相对柔性夹具库和数控刀具库, 解决了自动化小批量生产中夹具和刀具一致性问题。通过上述两项研究, 将工艺设计人员从烦琐、重复的生产技术准备中解放出来, 大大缩短了工艺设计、技术准备周期, 提高了工艺设计的标准化和质量, 对快速、柔性、小批量生产箱体类零件有重要的现实意义。

产品试制 篇2

新产品试制与鉴定管理

(一)试制工作分两个阶段：

新产品试制是在产品按科学程序完成“三段设计”的基础上进行的，是正式投入批量生产的前期工作，试制一般分为样品试制和小批试制两个阶段。样品试制是指根据设计图纸、工艺文件和少数必要的工装，由试制车间试制出一件(非标设备)或数

十件(火花塞、电热塞、管壳等类产品)样品，然后按要求进行试验，借以考验产品结构、性能和设计图的工艺性，考核图样和设计文件的质量。此阶段以完全在研究所内进行。

小批试制是在样品试制的基础上进行的，它的主要目的是考核产品工艺性，验证全部工艺文件和工艺装备，并进一步校正和审验设计图纸。此阶段研究所为主，由工艺科负责工艺文件和工装设计，试制工作部分扩散到生产车间进行。在样品试制小批试制结束后，应分别对考核情况进行总结，并按zh0001-83标准要求编制下列文件：

1.试制总结；

2.型式试验报告；

3.试用(运行)报告

(二)试制工作程序

1.进行新产品概略工艺设计：根据新产品任务书，安排利用厂房、面积、设备、测试条件等设想和简略工艺路线；

2.进行工艺分析：根据产品方案设计和技术设计，作出材料改制，元件改装，选配复杂自制件加工等项工艺分析；

3.产品工作图的工艺性审查；

4.编制试制用工艺卡片：

(1)工艺过程卡片(路线卡)；

(2)关键工序卡片(工序卡)；

(3)装配工艺过程卡(装配卡)；

(4)特殊工艺、专业工艺守则。

5.根据产品试验的需要，设计必不可少的工装，参照样品试制工装系数为0.1～0.2，小批试帛工装系数为0.3～0.4的要求。本着经济可靠，保证产品质量要求的原则，充分利用现有工装、通用工装、组合工装、简易工装、过渡工装(如低熔点合金模具)等。

6.制定试制用材料消耗工艺定额和加工工时定额。

7.零部件制造、总装配中应按质量保证计划，加强质量管理和信息反馈，并作好试制记录，编制新产品质量保证要求和文件。此项工作在批试阶段由全质办牵头组织工艺科、检验科进行。

8.编写试制总结：着重总结图样和设计文件验证情况，以及在装配和调试中所反映出的有关产品结构、工艺及产品性能方面的问题及其解决过程，并附上各种反映技术内容的原始记录。该文件的内容及要求按zh0001-83进行编写。样品试制总结由设计部门负责编制，供样品鉴定用，小批试制总结由工艺部门编写，供批试鉴定用。

9.编写型式试验报告：是产品经全面性能试验后所编的文件，型式试验所进行的试验项目和方法按产品技术条件，试验程序，步骤和记录表格参照zh0001-83试制鉴定大纲规定，并由检验科负责按zh0001-83编制型式试验报告；

10.编写试用(运行)报告：是产品在实际工作条件下进行试用试验后所编制的文件，试用(运行)试验项目和方法由技术条件规定，试验通常委托用户进行，其试验程序步骤和记录表格按zh0001-83试制鉴定大纲规定，由研究所设计室负责编制。

11.编制特种材料及外购、外协件定点定型报告，由研究所负责。

(三)新产品鉴定原则与要求鉴定是对新产品从技术上、经济上作全面的评价，以确定是否可进入下阶段试制或正式投产，它是对社会、对用户和对国家负责，要求严肃认真和公正地进行。在完成样品试制和小批试制的全部工作后，按项目管理级别申请鉴定。鉴定分为样品试制后的样品鉴定和小批试制后的小批试制鉴定，不准超越阶段进行。属于已投入正式生产的产品的系列，规格、开发产品，经过批准，样品试制和小批试制鉴定可以合并进行，但必须具备两种鉴定所应有的技术文件，资料和条件不得草率马虎。

1.按zh0001-83鉴定大纲完成样品或小批试制产品的各项测试；

2.按zh0001-83鉴定大纲备齐完整成套的图样及设计文件要求；

(1)鉴定应具备的图样及设计文件--供鉴定委员会用成套资料；

(2)正常生产应具备的图样及设计文件--供产品定型后，正常投产时，制造、验收和管理用成套资料(产品应备晒40套，发设计、工艺、全质办、检验科、生产科、工具、装配、零件加工车间、总师办、存档)。

(3)随产品出厂应具备的图样及设计文件--随产品提交给用户的必备文件。

3.组织技术鉴定，履行技术鉴定书签字手续，其技术鉴定的结论内容是：

(1)样品鉴定结论内容：

a.审查样品试制结果，设计结构和图样的合理性、工艺性，以及特种材料解决的可能性等，确定能否投入小批试制；

b.明确样品应改进的事项，搞好试制评价(b评

价)。

(2)小批试制鉴定结论内容：

a.审查产品的可靠性，审查生产工艺、工装与产品测试设备，各种技术资料的完备与可靠程度，以及资源供应、外购外协件定点定型情况等，确定产品能否投入批量生产；

b.明确产品制造应改进的事项，搞好产品生产工程评价(c评价)。各阶段应具备的技术文件及审批程序按产品图样、设计

文件、工艺文件的完整性及审批程序办理。

(四)新产品试制经费：

1.属于国家下达的新产品(科研)项目，由上级机关按照有关规定拨给经费；

2.属于工厂的新产品(科研)计划项目，由工厂自筹资金按规定拨给经费；

3.工厂对外的技术转让费用可作为开发新产品(科研)费用。

4.新产品试制经费按单项预算拨给，单列帐户，实行专款专用。费用经总工程师审查，厂长批准后，由研究所掌握，财务科监督，不准挪作他用。

(五)新产品证书办理：

1.新产品证书归口由总师办负责办理。

2.研究所负责提供办理证书的有关技术资料和文件。

试制品、联产品成本核算浅析 篇3

试制品是指企业在产品正式投入生产之前形成的入库产成品,一般可对外销售,多产生于企业研发活动,但在实务中也存在构成了商业化生产的试制品。在对其成本进行归集时,需明确试制品的生产实质,一般可分为以下两种情形:

第一,如果这些产成品属于研发过程中的试制品,并非正常的商业化生产的产品,则其严格来说不属于《企业会计准则》的规范范围,因为准则对“存货”和“收入”的定义都强调必须来源于“日常活动”。而研发活动作为旨在获取和形成知识产权等无形资产项目的活动,不属于日常活动的范畴,其所发生的所有试制成本(包括目前在生产成本中核算的生产部门领料成本)均应转入“管理费用——研发费”,试制品对外销售时不确认收入,而是将已收或应收的销售价款冲减“管理费用——研发费”。对已入库但尚未出售的试制品不作为存货反映,而是按照其预计可变现净值列报为一项“其他流动资产”,同时应加强实物管理和台账记录。

第二,如果这些试制品的生产实质上构成了商业化生产的一部分,而不属于研究开发活动,则其成本应当按照常规的成本核算流程归集和分配,达到预定可销售状态后按其实际成本转入“产成品”科目,在资产负债表上列报在“存货”项目中,即其生产成本不构成研发支出的组成部分。

笔者认为,在实务中对试制品生产实质的判断可以集合以下两点:一是相关研发活动是否尚未结束;二是试制品是否还需要进行进一步测试和改进。如果相关研发活动已经结束,且试制品无需进行进一步的测试和改进,则其实质上属于商业化生产活动的结果,应按照常规成本核算流程进行归集和分配。

例:A公司2011 年1 月起开始研制某专用设备,2012年底形成了入库试制品,可对外进行销售。公司在领用专用设备研发所需材料时,以研发名义领用计入“管理费用——研发费用”,还是以生产部门领用计入生产成本,需要判断2012年底形成入库试制品是否属于正常商业化生产的产品(判断相关研发活动是否结束,试制品是否需要进一步测试和改进)。如果与该专用设备相关的研发活动已经结束,且试制品已经达到预定可使用或可销售状态,则在归集相关成本时应计入生产成本,在资产负债表中在“存货”项目中列报。如果试制品不属于正常商业化产成品,则相关成本在“管理费用——研发费”中归集,在资产负债表中以“其他流动资产”列报。

二、联产品共同成本分摊

联产品是指用同一原料,经过同一生产过程,同时生产出售价存在较大差异的多种产品。本文将探讨联产品共同成本(包括料、工、费等成本)在各种产品之间分摊的问题,不涉及各种联产品彼此分离后,各种产品单独进行进一步加工所发生成本的归集和分摊问题。

对于该问题,《企业会计准则——存货(2001)》第九条规定:“在同一生产过程中,如果同时生产两种或两种以上的产品,如联产品、主产品和副产品,并且每种产品的加工成本不能直接区分,则这些加工成本应当按照合理的方法在各种产品之间进行分配。联产品的加工成本可选用的分配方法通常有售价法、实物数量法等。在分配主产品和副产品的加工成本时,通常先确定副产品的加工成本,将其差额确定为主产品的加工成本。”

而《国际会计准则第2号——存货》第14段规定:“同一生产过程可能同时生产一种以上的产品。联产品的生产,或既有主产品又有副产品的生产就属这方面的例子。如果每种产品的加工成本不能单独地加以辨认,那么这些成本就应按合理和一致的基础在产品之间进行分配。例如,在产品可以单独辨认或在生产结束时,可以每种产品相应的销售价值为基础进行分配。大多数副产品就其性质来说,价值不高,在这种情况下,它们通常以可变现净值计量,且该价值应从主产品的成本中扣除。这样处理的结果,主产品的账面金额与其成本不会有重大的差异。”这说明《国际会计准则第2 号——存货》比较倾向于采用售价法作为分配基础。

自行车及电动车产品试制总结报告 篇4

自行车及电动车产品试制总结报告本公司创建于1999年，是一家集设计、开发、生产、销售于一体的大型自行车及电动车企业，公司的总面积xxx亩，下设业内规模最大的炭纤维公司，专业生产电动助力车车架、前叉、自行车零部件制造；年生产能力超过xxx万辆的电动助力车车间；有国际一流的产品实验室和先进的检验设备。公司环境优美，具有良好的员工住宿环境条件。现有职工xxxx余人，专业人员xxxxx人，生产车间面积为xxx㎡，仓库面积为xxxx㎡。公司主要设备有：车手把弯管机、HT-B50H1弯管机、转向立管标牌双头钻孔机、单头车架管冲弧口机、HT1001锯切机、B665牛头刨床、GJ6210A普通车床、头管倒角机、HT10105铣弧机、16T80TTB23-25冲床、HT9110304油压冲床、HT1023卧冲机床、HT-十字电动抛光机、自动抛光机、HT11664手动抛光机、DK7745电火花数控切割机、DK7740A7数控线切割机床、J3GG-400切割机、前三角校正台、后三角校正台、绞孔机、TB23-63开式可倾压力机、立式升降台铣床、万能回转立式铣床、打包机、压碗机、智能综合放电仪、减震器试验台、金相试祥磨抛机、金相切割机、金相镶嵌机、空压机、直流低电阻测仪、电机测功能、前三角校正机、车架振动试验机等设备、全制动下料机等一系列先进的专业生产设备。

产品试制 篇5

1 项目管理信息化的管控平台搭设

项目辅助管理软件作为管理工具, 在项目管理中担任着非常重要的角色。Project 2007由微软公司出品, 上手快, 操作简单, 且管理功能强大, 能与office 2007进行数据交换, 越来越多的项目管理人员使用Project 2007进行进度的计划、跟踪、控制等, 其特点如图1所示。

2015年, 中车眉山车辆有限公司 (以下简称中车眉山公司) 在出口阿根廷货车的项目管理中, 利用Project 2007项目管理软件编写了该项目的新产品试制计划。

2 创建新产品试制工作分解结构

新产品的试制工作经历了从设计方案评审到完成新产品样机并通过公司级新产品鉴定会这一阶段性过程。项目管理的第1步定义活动, 是分解项目结构 (WBS) , 根据项目内在的工作逻辑关系和系统隶属关系逐层分解项目, 形成树枝状的结构图谱 (见图2) , 这也是整个新产品试制工作的导航图。

3 新产品试制计划编制

3.1 试制工作进度计划的管理层次

整个工程分为三级进度计划, 一级进度计划即项目组控制性计划 (里程碑进度计划) , 报项目经理审批;二级进度计划即项目职能组控制性计划, 报项目职能经理审批并交项目组备案;三级进度计划即项目实施小组控制性计划。

一级进度计划编制依据及职责:对应到WBS结构的第3层作业任务。此计划根据公司项目的总体安排要求进行编制, 经项目经理审批后, 作为公司项目组高层控制计划。一级进度计划如没有重大工程事件不作调整。

二级进度计划编制依据及职责:对应到WBS结构的第4层作业任务。此计划根据项目组里程碑计划以及项目工作的相互约束关系编制, 在具体管理中作为跟踪控制的主体, 跟踪过程中及时输入实际数据, 及时发现偏差, 制订纠偏措施进行调整, 以确保工期。如工艺设计环节, 由分管工艺职能经理按照里程碑计划对本部门的工作进行层层分解。

三级进度计划编制依据及职责:项目实施小组控制性计划。把一些条件性工作也列入工作任务, 将这些任务列入并落实具体的责任人员, 在具体的工作实施过程中, 通过Project 2007软件任务提示功能, 将需要处理的工作以邮件的形式通知相关责任人员, 不因遗漏而影响工作, 延误工期。

3.2 录入试制工作任务, 确定工期, 认定逻辑关系

WBS是一种用于组织任务以便报告日程和跟踪成本的分层结构, 在Project 2007中, 可以根据任务在项目大纲中的层次将相应的WBS代码分配给任务, 合理安排计划中每个任务需要花费的时间以及整个项目花费的时间, 提高工作效率, 获取更高的利润。Project 2007中允许输入的工期单位有月、星期、工作日、小时或分钟, 不包括非工作时间。在输入任务名称后, Project 2007会对该任务设置一个默认的工期:1个工作日, 用户可根据实际情况估计并具体设定任务的工期。

将WBS分解出的三级进度计划任务名称全部录入Project 2007软件的“任务名称”列, 其操作与电子表格Excel类似。Project 2007可以提供10层次等级的工作任务管理, 通过对工作任务的分级建立起与WBS结构等级完全一致的管理层级。工作任务的工期都默认为1个工作日, 接着根据工作经验为每道作业任务确定工期, 默认的工作日历中星期六、日为休息日, 一般需要将星期六、日改为工作日。

Project 2007软件中为作业任务规定了4种逻辑关系, 分别是: (1) 完成-开始, 即只有任务A完成后, 任务B才能开始。例如“确定大宗用料”完成后, “编制大宗原材料明细”才能开始, 这是任务关系中最常用的关系; (2) 开始-开始, 即只有任务A开始后, 任务B才能开始。一般用于2个任务同时开始, 或者某个任务开始几天后, 另1个任务才能开始。例如为了提高试制工作效率, 采取的设计和工艺并行研发, 在“产品方案设计”开始后, 就可以开始“产品工艺性分析报告”; (3) 完成-完成, 即只有任务A完成后, 任务B才能完成。一般用于约束两任务同时完成; (4) 开始-完成, 即只有任务A开始后, 任务B才能完成。

根据任务之间的逻辑关系将工作任务连接, 单个任务可以与1个或者多个任务连接, 也就是可以有1个或者多个前续任务;也可以有1个或者多个后续任务。主要取决于工作任务之间的逻辑关系和制约关系。连接关系应反复检查, 以使其符合工作任务之间实际的前后顺序和相互约束关系。至此, 初步的进度计划已经形成, 软件自动计算出每道作业任务的开始时间和结束时间, 和整个工程的总工期, 并显示出关键路径, 位于关键路径上的作业都是关键作业, 也就是时差为零的作业任务, 任何一项关键作业工期延误都会影响整个工期。

3.3 编制试制计划的注意要点

(1) 试制计划即明确定义试制工作的开始和结束日期, 这是一个反复确认的过程。将试制工作分解为更小、更易管理的工作也叫活动或任务, 实施试制工作中, 要将所有活动列成活动清单, 方便项目团队成员处理工作。

(2) 试制计划下发前, 充分考虑原材料及外购外协件的采购周期, 编制合理的采购计划, 保证试制工作的正常推进。从采购周期分析, 待产品研发结束后进行工艺定额的计算, 很难满足节拍的需求, 因此提出了研发、工艺、采购并行, 在结构设计完成经用户确认后即提出长线物资采购定额, 在图纸设计完成后提供大宗用料定额。

(3) 合理地安排活动时间是试制计划能否按时完成的关键。采用科学的方法分析试制工作范围所包括的活动及其之间的相互关系, 估计各项活动所需要的时间, 并在试制工作的时间期限内合理地安排和控制活动的开始及结束时间。

(4) 活动排序过程包括确认且偏置活动间的相关性。活动必须被正确地加以排序以便试制工作进度切实可行, 要找出活动之间的依赖关系和特殊领域的依赖关系、工作顺序。设立试制工作里程碑是排序工作中很重要的一部分, 里程碑式试制工作中关键的时间及关键的目标时间, 是试制工作成功的重要因素。

4 项目管理实施与控制

在试制实施过程中, 由于外界环境和条件的变化, 往往会出现偏差, 因此跟踪和调整是非常关键的工作, 应注意以下几点:

(1) 在试制实施过程中, 对试制进展状况进行连续监控, 以保证试制计划的完成;

(2) 为了保证试制资料数据的完整与准确, 必须安排专职的, 具有相关知识的、责任心强的人员来从事进度资料数据的收集、整理工作;

(3) 在project计划中每个任务在试制时间进度内, 有不同的任务状态。蓝色表示未开工, 绿色表示完成, 红色表示延期。项目进度负责人可通过任务状态, 及时调整相关资源, 以保证试制工作的整体进度;

(4) 加强试制工作信息的沟通, 预测和评估将要发生的障碍或不确定性因素, 以便采取预防措施, 或及早修订进度计划, 以适应未来实际进度的要求;

(5) 新产品试制过程中, 持续开展计划点检, 严肃计划执行。根据试制工作进展情况, 对相关责任单位提出考核, 促进试制工作按计划进行。

5 结束语

铸钢桥壳试制 篇6

(1) 零件构成

290铸钢桥壳的零件构成如表。

(2) 结构特性

a.桥壳本体采用铸造结构, 刚性好;材料采用ZG40Cr, 强度好。桥壳抗拉强度应达到650 N/mm2。

b.材料ZG40Cr铸造流动性不好, 铸件易产生内在质量缺陷。

c.材料ZG40Cr韧性好, 切削性能不好, 加工效率低。

d.半轴套管与桥壳采用两个轴径尺寸压配合结构, 配合接触面积大, 接触强度好, 加工及装配工艺性不好。

2 试制过程工艺技术

2.1 快速制造技术的应用

随着市场化进程的加快, 快速制造技术得以迅速的发展, 尤其在产品开发阶段, 快速制造技术优异的效率、质量、成本性能使得该项技术具有广阔的前景。在290铸钢桥产品试制过程中, 采用快速成型材料——可加工塑料板材完成了铸造模具的加工。

(1) 快速铸造方式

a.快速成型铸造方式

快速成型铸造技术是上世纪80年代末才发展起来的数字制造工艺技术, 它把零件的三维数字模型先进行离散化, 然后按照数字积分的思路进行逐层加工。利用这一技术可以在计算机控制下, 迅速将CAD数字模型变为零件的物理模型。因而CAD→RP原型→评价→CAD修改已逐渐成为保证一次设计成功的新设计模式。快速成型技术能够快捷地提供精密铸造所需的蜡模或可消失熔模以及用于砂型铸造的木模或砂模, 解决了传统铸造中蜡模或木模等制备周期长、投入大和难以制作曲面等复杂构件的难题。适用于复杂壳体、具有复杂型腔的零件, 如发动机缸体、缸盖等。图2是激光烧结成型的一个复杂砂型。

特点:直接扫描成原型, 省略了模具制造, 周期短;激光扫描三维数据, 可成形任意复杂零件。

b.可加工板材模具铸造方式

特点:材料切削性能好, 加工效率高、制作周期短;采用数控加工、模具准确。

(2) 铸造方式的确定

290桥壳属于大型零件, 采用快速成型机直接成形砂芯成本高。桥壳零件加工工艺性较好, 因此试制时采用可加工塑料板材铸造模具。

a.粗加工:平行区域清除方式 (如图3) 。

刀具:Φ20 mm球刀。

切削用量:切削深度20 mm;切削宽度20 mm;机床转速3 000r/min。

b.精加工:最佳等高切削方式 (如图4) 。

刀具:Φ20 mm球刀。

切削用量:切削深度0.5 mm;切削宽度0.5 mm;机床转速5 000r/min。

c.清根:笔式清根方式 (如图5) 。

刀具:球刀Φ2 mm、Φ0mm、Φ8 mm、Φ6 mm。

切削用量:机床转速4 0 0 0r/min。

加工后模具实物如图6。

(3) 塑料板材模具与传统方式模具对比 (如表2)

从表2看出, 可加工塑料板材模具是试制过程中最佳方式模具。

2.2提高切削性能的措施

290桥壳采用ZG40Cr材料, 由于含有元素Cr, 因此材质粘, 硬度高;同时, 由于铸造性能不好, 材质硬度不均匀。加工时遇到的问题是刀具寿命低, 刀片磨损快, 因而生产效率低, 质量难以保证。如图7, 采用硬质合金刀片在车床上加工桥壳半轴套管孔时, 因刀具磨损快, 内孔表面出现波纹 (粗糙度只有6.3μm) , 内孔在轴向方向出现锥度误差, 生产效率低。

为解决这一问题, 采取了以下措施。

(1) 采用立方氮化硼刀具

首先将硬质合金刀片更换为技术中心工艺部切削室提供的立方氮化硼刀具。以往在淬火后硬表面零件加工及铸铁零件高速车削时采用该刀具, 达到较好的效果。但是铸钢桥壳硬度为240 HBS, 立方氮化硼刀具的优越性没有体现出来, 并且由于毛坯硬度不均匀, 刀具损坏频率比较高。立方氮化硼刀具不适合铸钢桥壳加工。

(2) 采用涂层材料刀具

选用了ISCAR公司的不同涂层材料的刀片进行了试验, 如表3。

根据试验情况, 两种涂层刀片效果都很好, 其中黑色的复合涂层刀片好于黄色的CN涂层刀片, 因此选用黄色的CN涂层刀片作为精加工刀具。

(3) 采用白钢刀进行精 (光整) 加工

考虑到小批量试制时进口刀片的价格可能不被资源厂家接受, 尝试了采用硬质合金刀片进行粗加工, 采用白钢刀片进行光整加工, 降低了零件表面粗糙度, 效果很好。

2.3验证产品正确性及工艺合理性

(1) 确定半轴套管装配工艺方式、产品配合过盈量

290铸钢桥壳与半轴套管压装过盈量为0.050～0.39 mm, 压配总长度为302 mm, 其中Φ09 mm直径压配长度为88 mm, 双轴径同时压配长度为4 mm。而铸铁桥壳半轴套管孔为4段轴径配合结构, 最大压配长度为50～60 mm, 过盈量为0.054～0.70 mm。

铸钢材料的弹性模量为2.1G P a, 铸铁材料弹性模量为.8GPa, 因此在相同压力作用下铸钢零件的弹性变形量小于铸铁零件。此次, 新开发的290铸钢桥壳的压配合长度是铸铁桥的3倍, 在现有的00 t压力机及专业厂专用压力机 (60 t) 上都没有完成半轴套管的压装。当半轴套管进入双轴径配合时, 零件停止不动。

拆下半轴套管, 发现桥壳内孔及半轴套管外表面都没有损伤, 因此认定是产品配合过盈量大, 使用现有设备无法完成零件压装。为了完成半轴套管装配, 尝试了以下方法。

a.冷装——液氮冷却半轴套管方式

计算了液氮状态下 (-96℃) 半轴套管的变形量为-0.4 mm, 如图8。

尝试用液氮冷却半轴套管的方式进行装配。由于没有合适的液氮容器, 自制了简易的容器, 进行了零件装配。此方法在试制阶段单件生产可行。批量生产时, 由于半轴套管零件较大, 使用液氮装配既不经济也不安全, 因此此方法不可行。

b.热装——加热桥壳方式

计算了90℃溶液中桥壳半轴套管孔的膨胀量为+0.047 mm, 如图9。

尝试用加热桥壳的方式进行装配。利用专业厂现有加热炉, 在90℃液体中加热20 min, 桥壳孔膨胀0.04 mm (过盈量控制在0.04 mm以内) 时进行装配, 当装配行程进行到一半时, 由于零件的传导性, 半轴套管与桥壳等温, 零件过盈量趋于原数据, 零件抱死, 无法装配。考虑到批量生产时的成本, 热装方式不可取。

c.选择合理的配合过盈量直接压装

由于上述2种方式都不可行, 按零件尺寸公差对零件进行了分组, 使用千斤顶对不同的过盈量配合零件进行了装配试验 (如图0) , 最终确定了合理的可压配的过盈量, 并将完成的零件进行了台架试验。目前, 专业厂已按此压装力订制了专用压床。

(2) 改变零件总成固定方式, 保证批量生产质量控制

290桥壳总成图纸要求压装半轴套管后进行塞焊, 如图。由于焊接工艺难以保证, 焊接内在质量无法检测, 批量生产时质量难以控制, 因此建议将塞焊工艺方式更改为简便的定位销固定方式 (如图2) 。

外覆盖件试制模具开发 篇7

试制模具又称软模或者快速模具, 其作用是制作工程样机或者样车, 满足验证设计方案的试验需求。试制模具既要满足产品的设计和使用要求, 又要在最短时间内用最少成本作出实物制件。因此, 试制模具的制造工艺方式与正式

量产模具不尽相同。

1 后围外板介绍

后围外板 (图1) 的尺寸为760 mm×982 mm×362 mm, 材料厚度为0.8 mm, 相关参数见表1。

后围外板属于车身外覆盖件, 其模具的设计要求和制造精度要求比较高, 同时冲压过程中不允许出现大的凸包和凹陷、起皱、波纹、棱线错位、划伤和拉毛等缺陷。

2 模具设计

2.1 模具设计流程

工艺方案确定→冲压方向选择→压料面设计→工艺补充设计→拉延筋布置→CAE分析→评审→模具结构设计→模具会签→2D图纸。

2.2 模面设计介绍

模面设计是根据冲压工艺和模具设计知识, 完成优选冲压方向、压料面形状确定、工艺补充面设计以及拉延筋的设计与布置等, 以获得最佳的材料流动状态, 达到拉延出合格拉延件的目的[1]。

在确定工艺补充之前, 首先需要进行冲压方向的选择, 在将后围外板沿Y轴旋转-81°为最优冲压方向, 此时后围外板的拉延深度为290 mm (图2a) 。

压料面是凹模型面圆角半径以外的部分, 其设计原则如下。

a.保证拉延深度最小。

b.保证各部分进料阻力均匀。

c.压料面应为平面、单曲面或者曲率很小的双曲面。

根据上述原则结合后围外板的形状特点设计压料面的形状如图2b。

2.3 成形性分析

2.3.1 四种模面设计的对比分析

在冲压方向和压料面形状确定后, 就要进行工艺补充面和拉延筋等的设计。对于主要由大曲率曲面组成的汽车车身覆盖件 (如前侧车门外板、轿车顶盖和后围等) 而言, 它们都是浅拉延成形的冲压件, 覆盖件曲面主要的变形方式是延伸变薄成形, 要求制件成形后具有良好的刚度和较高的表面质量。

根据后围外板的成形特点, 先后设计了4种不同的模面设计方案, 见图3, 主要区别是拉延筋位置、数量的变化和工艺补充筋的变化。方案1在压边圈上布置一圈直径Ф16 mm、高度8 mm的圆筋;方案2在压边圈上和窗口分别布置一圈直径Ф16 mm、高度8 mm的圆筋;方案3在压边圈上、窗口和凸模型面外轮廓分别布置一圈Ф16 mm、高度8 mm的圆筋;方案4在压边圈上布置一圈直径Ф16 mm、高度8 mm的圆筋, 在后围下部额外布置1条相同参数的圆筋, 同时在凸模型面外轮廓布置1圈直径较大的工艺筋。对这4种工艺方案采用相同的模拟参数得到图4所示的成形极限图 (FLD) 。

由图4可知, 这4种方案均无破裂现象出现。前3种方案拉延均出现大面积的不充分现象, 这将直接影响产品的刚度;同时产品表面均出现起皱现象和趋势, 涂装后该缺陷会显现而影响美观, 根据筋的数量和位置的不同, 起皱呈现减小趋势。充分验证了后围属于浅拉延件的分类特点, 要想使之充分变形, 必须在工艺补充面上设置较大的工艺筋, 根据经验沿工艺补充周边 (凸模型面轮廓处) 设置Ф36 mm的圆筋。选取模面上有代表性的6个位置点 (图5) , 分别为压料面 (1点) 、窗口工艺补充 (1点) 、产品表面 (4点) , 对上述6点的主应变值进行对比分析, 结果见表2。

一般认为, 汽车覆盖件冲压成形时应变达到3% 5%才能有较好的形状冻结性, 最小伸长变形量不应<2%[2]。由表2可见, 每种方案相比前一方案的主应变均有提高, 其中方案4比其它方案的主应变提高较为明显, 且除窗口工艺补充主应变比较小之外, 其他各处应变均>3%, 可以满足最小伸长变形量要求, 因此决定采用方案4。

2.3.2 润滑条件的选择

冲压调试时, 毛坯与模具接触面的润滑条件对拉延过程是至关重要的。由经验数据可知, 钢与铸铁模具的常温摩擦系数一般取0.12左右 (模具精研) ;如果在毛坯的上、下表面均涂抹润滑油加垫塑料薄膜 (试制) , 可以降低摩擦系数。为了证明降低摩擦系数对扩大拉延成形极限的效果, 取润滑时摩擦系数为0.08进行模拟, 分析结果见表3。

由表3可知, 改善润滑条件可以降低拉延力, 这对形状复杂零件防止局部拉延较深的形状破裂起到关键的作用。

2.4 模具结构设计

2.4.1 模具材料的确定

模具常用的铸铁材料有H T 2 5 0、H T 3 0 0、QT500和合金铸铁。根据零件数量选择模具材料, 小批量采用灰口铸铁, 中批量采用球墨铸铁, 大批量采用镍铬铸铁等合金铸铁。综合考虑零件的形状、数量及其技术要求, 采用了HT300铸铁材料, 模具详细结构见图6。

2.4.2 试制模具结构设计的关键控制因素

(1) 减重结构的设计是否合理?型面、外壁和立筋的厚度选择是否合理?目前试制模具根据模具大小选用“345”、“456”两个系列的模具壁厚。

(2) 模具上各种用途的孔是否齐全?试制常用的有通气孔、激光定位孔、排水孔和起吊孔等。

(3) 合理设置加工面与非加工面的, 以便减少数控加工区域。

(4) 是否需要设置导向装置?导向装置在拉延全过程中是否都起作用?特别是压边圈的高度要满足图7要求, 以保证压边圈内侧的导向在推杆顶起过程中始终与凸模的导向面进行接触。

(5) 确认料厚间隙、凸模与压边圈的间隙、导向面之间的间隙等。

(6) 模具安装用U形紧固槽的位置和尺寸是否合理[3]。

(7) 起吊装置是否可靠[4]?无法布置起吊装置的需要在铸造时根据标准和工艺要求在特定的位置预埋起吊螺母。

3 模具制造与冲压调试

3.1 模具制造流程

消失模泡沫数控加工→泡沫组装→尺寸和余量确认→粘工艺橛和吊耳→预埋起吊螺母→排水孔布置→铸造→铸造模具的确认→龙门刨刨底面→数控加工凸、凹模型面→钻孔→刻线→刷漆。

3.2 试制模具制造过程的关键控制点

模具的制造过程涉及铸造和数控加工两个工艺过程 (图8) , 有如下几个关键控制点。

(1) 泡沫材料的选择是否正确?

(2) 必须确认模具型面的厚度和预留数控余量是否满足设计要求?工艺橛的设置是否合理?减重孔的设置是否合理?

(3) 确认铸造模具的材料和铸造缺陷。

(4) 确认模具加工的精度、表面质量和余量, 凸模是否完成产品修边线、孔及孔位中心线的的刻制?刻线深度是否达到要求?

(5) 模具是否设置了加工基准孔和基准面?模具上的各种孔位是否加工完全?

3.3 冲压调试流程

确认模具状态→型面抛光→间隙研磨→修模→模具装配→试压→调模→确定毛坯尺寸→冲压→制作激光切割夹具→激光切割。

3.4 冲压调试过程

模具首先需要抛光, 特别是外板类模具需要将数控加工的刀痕完全去掉;抛光结束后, 将凸、凹模反装在2 000 t压力机上, 利用0.8 mm的条状料片进行凸、凹模的定位;然后进行着色检查 (图9a) , 外板模具的型面着色率要达到80%以上;间隙确认完毕后即可开始拉延调试, 根据工艺图纸和技术要求装配模具 (图9b) , 下料试压, 根据拉延结果修整模具, 直至出现合格拉延件。

根据经验和模具型面特点, 经过初步分析计算, 决定采用1 600 mm×2 100 mm的毛坯。拉延后发现压料面上起皱严重且工艺补充处也出现起皱 (图10a) , 这是由于凸、凹模不能完全贴合导致了拉延不到位。, 经过调整, 采用1 500 mm×2 080 mm毛坯后, 该现象消失 (图10b) , 达到设计要求。

拉延结束后需要进行激光切割。由于该件不能以型面的内表面为支撑制作激光切割支架, 需要利用外表面制作激光切割支架 (图11) , 最终得到合格的制件见图12。

4 结束语

(1) 模具结构设计的规范性比以前有较大的提高, 模具轻量化水平显著提高。

(2) 同样的相似车型后围工艺为拉延+手工翻边, 经过优化设计和CAE分析一序成形即可, 节省费用和周期。

(3) 积累了大型覆盖件模具设计和制造质量控制的经验, 为后续更多车型的试制奠定基础。

摘要：以后围外板试制模具为例, 介绍了模具的设计、制造和冲压调试过程。重点介绍了后围外板试制模具的设计过程, 详细对比了4种方案的CAE分析结果和不同润滑条件对成形过程的影响, 并简要说明了模具设计、制造和冲压调试过程中需要重点控制的因素。

关键词：外覆盖件,试制模具,CAE分析

参考文献

[1]李建华, 等.模具CAE技术在轿车发动机罩外板模具调试中的应用[J]。汽车工程, 2005, (1) :122.

[2]中国机械工程学会锻压学会.锻压手册[M].北京:机械工业出版社, 2002.

[3]李用哲.汽车覆盖件模具设计与制造全过程检验图解[M].北京:机械工业出版社, 2010.

浅谈整车试制验证流程 篇8

1.1整车试制验证现状简介

汽车产品试制一般发生在整车企业需要推出全新车型或者对原有车型进行改进或升级时,试制的对象主要指样车、车身、车身局部、内外饰件和零部件。当前,我国汽车产品试制的主体是受委托的设计公司、整车企业内部试制车间或其试制试验基地。汽车设计公司的业务以汽车设计为主,产品试制为辅,专业从事汽车产品试制的工作流程切入点在于汽车设计公司和整车企业开发部门。在汽车产品试制过程中,设计公司、整车企业全盘主持试制和装配工作等整个进程,也可能将部分试制工作分包给外面公司及对外采购零部件。我国本土汽车产品设计大多处在逆向设计阶段,车身局部、内外饰件和零部件的试制相对简单,存在较大困难的是整车试制和车身试制,目前整车和车身试制工作基本都由主机厂研发单位的试制部主导进行。

1.2试制验证流程在整车开发中的意义

建立科学合理的整车试制验证流程对于新产品开发和试制验证工作开展具有重要的实用价值和意义。充分发挥产品试制过程中涉及部门的各自优势及特性,合理优化资源,简化交接流程,严控必要质量把关环节,从而提高了整车试制的质量和管理水平,在缩短整车试制周期、降低试制成本、改善试制产品质量、提高试制效率等方面起到至关重要的作用。

2、整车试制验证流程

2.1试制验证概念

试制是按照设计要求将设计方案由图纸转换为实车的过程,验证设计的正确性、符合性,并暴露存在可装性、符合性等各类问题和结构、整车匹配的优化性建议,反馈设计进行修改后的实物再次验证,直至闭环为止,确保向生产线输出正确的图纸。

2.2试制验证目的

对于汽车研发而言,试制的目的就是提升设计图纸的准确率,降低新产品批量上线问题数和产品成本,为设计做好验证服务工作。

2.3整车试制验证流程

整车试制验证核心流程见图1。

3、关键过程识别

3.1项目试制车辆规划

项目立项后项目经理、试制人员和设计人员需联合确定项目全生命周期过程的《车辆规划表》如图2。

3.2车辆试制周期核定

整车试制计划周期确定依据试制流程,恪守关键节点,根据试制部现有资源条件各车型实际按照流程运行时经历的工时决定。

以某4系多功能商用车为例,根据车型试制特点此类整车的试制验证的工时为80小时/台,包含试制装配人员到试制库房领料和试制过程问题反馈时间,此类整车试制周期为10个工作日。(如图3-某4系多功能商用车试制周期核定依据)

3.3试制计划编制/发布

试制模块组长每月25日完成编制并发布《试制月度计划》,每周五完成编制并发布《试制周计划》,具体装调验证班组依据上述计划分解成自身日计划。

3.4试制任务下发/接收

总布置负责人下发《产品试制项目任务单》,任务单内容包含车辆主要配置,参数,车辆用途和车辆试制起止时间等信息,《产品试制项目任务单》必须有总布置负责人,项目经理和项目总监签字有效,接收人为试制模块组长。

3.5技术文件下发/分解

项目组各分组需向试制部下发的支撑文件有:《项目管理策划文件》、《整车设计任务书》、《车身总布置设计任务书》、《动力总布置设计任务书》、《MULE车试制方案》、《整车BOM》、《专用件采购单》、《借用件领料单》、《OTS试装验证清单》、《整车装调技术标准》、《专用分组图纸》、《底盘分组关键工序定扭表》、《总装工艺流程》、《焊接件清单(机加件、辊压件》、《焊夹具清单》、《焊接工艺卡》、《焊接流程树》、《车体涂胶报告》等,试制组长依托上述文件分解成试制各子模块技术工艺文件。

3.6试制物料筹备/管理

3.6.1专用件管理

各分组把专用件采购单下发协同开发部后。协同开发部编制基础监控表发给试制,包含厂家信息,预计到货时间,台套数量等基础信息,试制部转化为《项目物料监控表》项目组内部发布。

入库:协同开发部同供应商下发采购计划单的同时下发ERP采购订单,厂家送货时自带送货清单、协同部下发的采购计划单及产品自检报告,库管员确认零部件实物图号、ERP订单图号与监控表图号一致后收货并出具ERP入库验单。检测不合格件厂家重做重新配送,直到合格,库房不重复出具入库验单。

出库:检测合格后,件入库房保管,根据装车进度发放,并出具ERP系统拣货单,领料人及其直属领导签字确认。加急件可以不入库房,检测后直接装车,但必须至库管员处补办出库手续。

送检:专用件监控表整理好后直接发给质量管理部检测室识别可检件,到货后库管员根据检测室识别结果开具送检单将零部件附带厂家检测报告送检。

3.6.2借用件管理

整车BOM下发后,分解成调拨件(试制领用件)、直送工位件、标准件。

A、调拨件(试制领用件):分解、查询制造公司库存情况,领料员出具单据至各个专业厂库管员处调拨领料;调拨完成后交各库管员入库保管、库管员出具入库验单,同时更新物料监控表到货情况(每日反馈到货情况);

B、直送工位件:协同开发部负责采购并跟踪到货情况,库管员负责收货、按项目按车型入库房管控,出具入库验单,同时更新物料监控表到货情况(每日反馈到货情况);

C、标准件:标准件为车间长备件,无特别要求视同车间有库存,物料根据装配人员反馈定期补缺。

3.7整车装配/调试验证

装调班组依据技术组提供的技术工艺文件对整车进行装配、调试验证。

3.7.1车辆油水加注

车辆装配完成后车辆装配负责人对整车进行调试准备,首先按照下表顺序加注各项油水,各类油液加注型号需各设计分组提供给试制装配负责人(如图4)

3.7.2车辆电气功能调试

车辆油水加注完毕后进行电气功能调试,具体为:按照起动/熄火—组合仪表(各功能显示)--灯光--雨刮、洗涤--电喇叭--空调系统--音响--点烟器--电动车窗--中控门锁—RKE--整车静态电流等顺序进行调试。

3.7.3车辆行驶功能调试

车辆电气功能调试完毕后进行车辆行驶功能调试,具体为:按照制动/离合功能调试(排空气实现制动/离合功能)—变速操纵—转向性能—制动性能—驻车性能等顺序进行调试。

3.8试制车辆评审/评价

车辆班组评审及整改完成后转移给试制质量控制室进行整车AUDIT评审和主观动态评价,原则上每批次Mule车,P0车和量产车均需组织静态评审和动态主观评价,质量室将评审/评价的问题反馈至试制组长处,统一反馈项目组,纳入监控管理。

3.9试制过程问题反馈

根据项目运行流程及项目中质量管理实际运行特点,项目试制问题以《试制问题监控表》的形式进行反馈;车辆开始试制验证日起装配人员将车辆现场装配过程发现的问题反馈给试制组长,试制组长反馈给质量管理部项目负责人,由质量管理部负责人统一在全项目组内管控;各分组接收到试制问题反馈后按照质量管理部要求在规定日期内对问题进行回复,问题闭环需打《试制问题闭环报告》,由问题提出方,质量人员和设计员三方现场确认后问题闭环(如图5)。

3.10试制车辆完工交付

试制车辆移交流程:装调班组班长确认车辆完工—试制工艺负责人对《试制验证记录本》验收确认—试制质量控制负责人对车辆静/动态完工确认—验证部门接车检查(试验/标定/NVH/CAE等车辆需求部门)--接车检查问题整改(项目组)--需求单位办理借车手续(借条/报告)--车辆移交。(如图6-车辆完工确认表)

3.11试制车辆管控/处理

3.11.1车辆过程管理

车辆装调试制阶段车辆管理归属单位为装配班组;车辆完工后车辆管理归属单位为试制物料室;试制物料管理室负责对车辆借用,钥匙登记,车辆归还及验车的实际管理工作,试制技术工艺负责人负责项目车辆具体状态管控,定期发布项目车辆管控表至项目组(如图7)。

3.11.2车辆处理

入库:试制工艺员与项目经理对接梳理完成利用需要入库的车辆后,车辆使用人必须第一时间停止所有试验和改制,车辆归还交付试制部验收,并按入库要求进行整改,完毕后交付物料室办理入库手续;

报废:试制工艺员与项目经理对接确认车辆利用完毕且不具备入库销售条件的车辆走车辆报废流程,试制工艺员将报废处理车辆信息下发试制物料室同时在项目组内部公示,试制物料室走报废销帐流程。

4、结论

本论文通过对整车试制流程的梳理和试制过程关键路径的识别,强化了整车试制验证目标和内部管理机制,厘清了流程,使得过程作业有效化和标准化,对在整车试制验证中各环节出现的问题,都有明确的反馈处理流程和目标责任人,使得试制验证的有效性得到了很好的强化。

整车试制验证是一个非常复杂的系统工程,可能用到的过程管理方法也很多,本文所述的某一种试制验证流程不一定适合每个企业,企业需根据自身条件和新产品的特点同时考虑投入成本、开发周期与质量要求,建立适合自己的试制验证流程。

摘要：文章论述了整车试制验证情况现状和整车试制验证流程的建立在整车开发中的重要意义,阐述了试制验证的概念、目的,识别了整车试制验证流程中的关键过程。

关键词：试制验证,试制验证流程,关键过程

参考文献

[1]江淮汽车.NAM流程手册.2014版.

[2]江淮汽车.技术中心员工必读必考文件(一),2014版.

[3]经营管理者,2003:22.

[4]过程、流程、方法鉴赏.