汽车制造

汽车制造（共12篇）

汽车制造 篇1

摘要：目前我们国家的环境保护和环境绿化工作已经日益成为社会和政府关注的焦点, 我们国家也提出了建设资源节约型和环境保护型社会的重要项目指示, 在实际的工作和社会建设中节能已经成为社会生产和制造的关键点, 而造成大气污染的主要污染源之一就是汽车尾气, 文章主要结合节能汽车的绿色汽车制造技术展开分析和研究, 希望能够对于改善汽车尾气排放, 提升汽车的绿色环保性能有所帮助。

关键词：节能汽车,绿色汽车,制造技术

环保和节能是目前很多制造业在生产制造过程中的重点关注项目, 随着科学技术的发展和进步, 人们的生活质量得到了很大的提升, 汽车几乎成为了人们生活出行的必需品, 很多的城市因为拥堵严重, 城市污染严重已经在城市规划和管理中规定了限行额限号, 但是城市污染的现状仍然没有得到很好的改善, 作者认为治理汽车尾气的污染只有从根源做起才能够从根源上解决汽车尾气的污染问题, 也即从汽车的生产和制造方面着手对汽车的生产和制造技术进行改革和完善。

1 节能汽车的绿色汽车制造技术标准要求

1.1 节能汽车的绿色汽车必须要低污染物排放

空气中大多数的污染物都来自汽车的尾气排放, 因此节能的绿色汽车首要的设计和制造要求就是必须保证汽车的污染物排放量低, 目前很多的汽车尾气排放的污染物基本上都是:二氧化碳和二氧化硫等有毒气体, 但是总的来说这两种气体的含量会比较多, 同时这也是对大气层危害最为严重的两种气体。因此节能的绿色汽车的设计和制造必须要符合绿色的基本特征, 保证汽车的尾气不会对大气造成过多的污染, 这一点可以通过汽车的电动机和尾气处理设置进行过滤, 保证汽车的各个机器在运行的过程中自身有对尾气进行处理的功能, 使得汽车排放出来的尾气是正常的空气中含有的气体, 不会对大气层的正常构成产生影响。同时这也是绿色汽车本身的含义。

1.2 节能汽车的绿色汽车必须要节约能源

尽管我们国家的地域辽阔, 资源丰富, 但是很多的资源都是不可再生资源, 都会随着使用量的增多而减少, 汽车的生产制造需要耗费很多的资源, 人类如果一味地向自然索取资源必然会受到自然的报复。因此随着我们国家汽车数量的增多, 节能汽车的生产和制造是社会发展的要求, 同时也符合社会保护资源的要求, 关于汽车的生产和制造的节能方面设计和制造师必须要不断提升自己的设计水平和水准, 这样可以保证汽车的性能优越, 同时也可以保证汽车的节能效果更好, 另外就是科学家和设计师可以提升自己的设计水准, 提升汽车电动机的功率和核心功能, 这样通过改善汽车的核心部件———电动机的方式来提升汽车的节能效果是作者认为最好的方法和措施, 节约能源和资源也是目前我们国家社会发展的标准要求。

2 提升节能汽车的绿色汽车制造技术的对策和措施

2.1 选用绿色、无污染的材料设计和制造汽车

绿色、无污染的材料是生产制造绿色汽车的基本要素, 因为只有生产和制造汽车所用的材料是绿色、无污染的, 生产出来的产品也即汽车才会是绿色的, 才符合绿色汽车的基本要求, 结合我们国家的实际汽车生产和研发现状可以看出:目前国家的技术已经有了一定的进展, 研发技术也已经有了相当程度的提升, 而且我们国家已经具备将废弃的材料变废为宝生产成绿色无污染的产品, 供给汽车的生产和设计使用了。因此在绿色汽车的生产和使用过程中必须要保证采用的材料和基本素材是绿色、无污染的, 这是生产绿色汽车的第一步, 同时也是最重要的一步。

2.2 改变传统的汽车设计和制造理念

新的节能、绿色汽车的生产和制造必须要符合绿色、节能的基本标准, 但是传统的汽车生产和制造观念是只要保证汽车的性能足够优越, 能够正常行驶, 保证驾驶人员以及乘车人员的安全就可以, 但是在新的理念和标准制度下节能、绿色的汽车设计除了要保证传统设计和制造理念中的关键点 (比如说是保证汽车的性能优越、安全性等) 之外, 还应该保证汽车在运行的过程中对资源的消耗, 比如说最受关注的汽油的消耗和浪费, 因为石油资源在世界范围内都是稀缺的, 但是汽车的数量一直在不断增加, 汽车对汽油的消耗数量也一直在不断提升, 因此必须要找到合适的设计和制造模式, 在保证汽车能够正常使用的前提下确保汽车的耗油量达到最小, 比如目前社会上已经开始出现不消耗汽油的汽车, 他们消耗的是某种气体, 尽管使用气体的车可能安全性能不能得到保证, 但是这也需要设计师改善气体用车的设计和制造, 在最大程度上保证汽车使用人员的人身和财产安全。总之, 不论是哪一种方法, 设计师和汽车的生产制造者必须要改变传统的汽车设计和生产制造理念, 使之能够更加适合节能、绿色汽车的标准要求。

2.3 改变传统的汽车生产和制造方式

生产节能、绿色的汽车就必须让汽车的生产和制造环节也有所改变, 尤其是随着科学技术的发展和进步, 很多先进的、高技术含量的技术设备已经在生产制造行业得到了广泛的应用, 这些机器设备的使用不仅增加了生产制造行业的整体生产效率, 而且还能够降低工人的劳动强度, 实现机械化的生产和制造。其次就是利用高科技的技术设备能够保证汽车的生产和制造更加符合现代化的需求, 尤其是国家提出了节能、绿色的汽车生产和制造模式, 这就要求要改变传统的汽车生产和制造方式, 顺应时代的发展和要求, 在新的设计理念指导下, 利用高科技的机械设备生产出符合要求的节能、绿色的汽车产品。总的来说, 节能、绿色在生产过程中主要体现在汽车机器的生产、制造过程的优化和完善, 毕竟机器的操作比人工的精确程度、完美程度等都要高。因此在新时代技术的支持下有必要改善汽车的生产和制造模式, 从而达到节能、绿色汽车生产的基本标准。

3 结束语

随着汽车日益成为人们生活中的必备品, 以及国家对环境保护关注程度的提升, 节能和绿色汽车的生产和制造技术必然会更多地受到社会、科学家以及政府管理部门的关注。因此提升节能、绿色汽车的生产和制造技术是目前我们国家汽车生产制造行业最重要的职责, 同时也是我们国家和社会可持续发展的必然要求, 相信随着社会各界对节能、绿色汽车生产制造的投入和投资加大, 这一目标一定会完成。

参考文献

[1]陈长年.节能汽车的绿色汽车制造技术[J].汽车工艺与材料, 2012 (4) :41-44.

[2]尤建祥.节能汽车的绿色汽车制造技术分析[J].中国机械, 2014 (5) :202-203.

[3]朱海霞, 彭斐.以绿色节能、高效优质为本的ABB汽车制造自动化技术[J].汽车与配件, 2010 (37) :28-30.

汽车制造 篇2

随着XX年夏季的到来，我的大学三年时间即将结束，同时将近半年的实习也临近尾声了。时间过得很快，相比起别人四年甚至更久的大学生活，我的三年显得匆忙了点。顶岗实习是教学与生产实际相结合的重要实践性教学环节。这半年来的实习，让我真真正正感受到了理论与实践之间的距离，体会到了理论联系实践的真谛。通过实习，培养了我观察问题和解决实际问题的能力；培养了团结合作精神，提高了组织观念。在顶岗实习的过程中我明白了许多。首先明确顶岗实习的目的，在于通过理论与实际的结合、学校与社会的沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力以及待人接物与外界沟通的能力，以便把学生培养成为具有较强实践能力、良好职业道德、高技能、高素质的，能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。“"顶岗实习、工学结合”是现代职业教育的一种学习模式，是把生产劳动和社会实践相结合的一种人才培养模式。其基本形式是学校与企事业用人单位合作培养学生，学生通过工学交替完成学业。生产实习是我们学院为培养高素质工程技术人才安排的一个重要实践性教学环节，是将学校教学与生产实际相结合，从而为毕业后走向工作岗位尽快成为业务骨干打下良好基础。通过生产实习，使我们了解和掌握了车间管理、生产技术和工艺过程；使用的主要工装设备；产品生产用技术资料；生产组织管理等内容。在这次生产实习过程中，不但对所学习的知识加深了了，更加重要的是更正了我们的劳动观点和提高了我们的独立工作能力等。

我所实习的奇瑞汽车股份有限公司是国有企业，位于安徽省芜湖市经济技术开发区长春路18号。奇瑞公司的核心理念是：奋斗目标：自主创新，世界一流，造福人类；经营方针：用户第一，品质至上，效益优先；管理办法：目标管理，规范流程，持续改进；行为准则：以人为本，诚信合作，勤俭节约。奇瑞员工品质是：钢铁般的意志，大海般的胸怀，冰山般的冷静，初恋般的激情。奇瑞汽车股份有限公司于1997年1月8日注册成立，现注册资本为36.8亿元。公司于1997年3月18日动工建设，1999年12月18日，第一辆奇瑞轿车下线；XX年7月1日奇瑞汽车股份有限公司独立，又叫951工程。以XX年3月26日第200万辆汽车下线为标志，奇瑞进入打造国际名牌的新时期。目前，奇瑞公司已具备年产90万辆整车、发动机和40万套变速箱的生产能力。奇瑞公司旗下现有奇瑞、瑞麒、威麟和开瑞四个子品牌，产品覆盖乘用车、商用车、微型车领域。目前，奇瑞已有16个系列数十款车型投放市场，并且实现了“研发一代、生产一代、储备一代”的良性循环，保证了技术和产品的不断升级换代。奇瑞以“安全、节能、环保”为产品发展目标，先后通过ISo9001、德国莱茵公司ISo/TS16949等国际质量体系认证。多年来，奇瑞产品深受全球消费者青睐，XX年实现全球销量682058辆，同比增长36.3%，连续10年蝉联中国自主品牌销量冠军，连续八年成为中国最大的乘用车出口企业。

我在奇瑞乘用车公司二涂工作。涂装车间处于焊装与总装中间。涂装是工程机械产品的表面制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能,而且也是构成产品价值的重要因素。涂装工艺流程：前处理－粗密封－UBS－细密封－底打－中涂－中打－Bc-cc－修饰－喷蜡。涂装二厂的设备及设备安装由德国DURR公司总承包，该公司为世界上最好的涂装线设计制造和安装公司。前处理和电泳线机械化运输采用国际上最先进的RoDIP-3运输系统。中途和面漆采用DURR公司最先进的高压静电自动喷涂机。我们的任务就是把从焊装运来的车子的车身焊缝封起来，并涂上面漆。经过打磨和喷蜡之后运往总装装配零件。车间的管理理念是：每天进步一点点。口号是：干就干一流，争就争第一。实习感悟心得体会：通过这次实习，我发现了自己看问题的角度，思考问题的方式也逐渐开拓，这与实践密不可分，在实践过程中，我又一次感受充实，感受成长。下面是我实习过后的一点感悟：首先在实习过程中要有较强岗位意识。作为一名机电专业毕业生，毕业后走向社会，从事本专业人大多是从事一线工作，有劳动性的，基本上都要从基层做起，每一个岗位都有他特有的作用，干一行，爱一行，专一行，是一种岗位责任，是一种职业品质，用人单位很注重这种品质。这种岗位责任是一名员工走向成功的必经之路。要增强岗位责任，就必须顶岗深入到生产一线进行脚踏实地的工作，兢兢业业的去做，只有这样，才能磨练和增强我们的岗位责任感。其次在工作中要有良好的学习能力，要有一套学习知识的系统，遇到问题自己能通过相关途径自行解决能力。因为在工作中遇到问题各种各样，并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习能力，通过不断的学习从而掌握相应技术，来解决工作中遇到的每一个问题。这样的学习能力，一方面来自向师傅们的学习，向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的能力，在没有别人帮助的情况下自己也能通过努力，寻找相关途径来解决问题。然后要明白良好的人际关系是我们顺利工作的保障。在工作之中不只是同技术、同设备打交道，更重要的是同人的交往。所以一定要掌握好同事之间的交往原则和社交礼仪。这也是我们平时要注意的。我在这方面得益于在学校交了很多朋友，使我有一个比较和谐的人际关系，为顺利工作创造了良好的人际氛围。另外在工作之中自己也有很多不足的地方。例如：缺乏实践经验，缺乏对相关行业的标准掌握等。所在我常提醒自己一定不要怕苦怕累，在掌握扎实的理论知识的同时加强实践，做到理论联系实际。另一方面要不断的加强学习，学习新知识、新技术更好的为人民服务。最后要认真学习企业的科学管理技能。管理是一门科学，更是一门学问和艺术。科学的管理，能给企业插上腾飞的翅膀。我们选择学生顶岗实习的平台时，选择一个好的企业，特别是科学管理好的明星企业，对我们实习学生来讲，无形中就会增长他们的科学而严谨的管理意识。在这种环境下，企业员工综合素养有较大提升。企业一席话，证明管理出效益，管理出人才，管理促发展的硬道理。因此，我们的实习生，就是要在这样的明星企业去磨练，去锻炼，在实践中增长管理才干，增长做人的才干。

实习就这样结束了，我们也将正式走出学校，走进社会，这段实习生活是一个很好的锻炼机会，它让我真正的懂得了学校和社会的不同，为自己的未来奋斗，为将来打拼，这种感觉很好，虽然在这段期间有些不适应，也有过要放弃这份工作去找个轻松点的活，但我最后还是干到现在！我想我在未来的一段时间还会干下去，并干的更好。

汽车制造:危、机并存 篇3

但是回到2002年，全国汽车总产量只有234.2万辆，相当于美国通用汽车公司一家产量的1/4，排在世界各国产量的第8位。

同样是在这一年，国家“十五”计划首次提出“鼓励轿车进入家庭”，这激发了国内汽车消费的活力，中国开始向“车轮上的国家”迈进。

入世前夕，“狼来了”的恐惧弥漫整个汽车界。的确，当时中国整个的汽车产业方兴未艾，就在2001年年初，吉利汽车的创建人李书福还在为“准生证”问题发愁。

而入世给中国汽车市场带来了空前繁荣，加快了市场整体向前发展的步伐。相比入世前中国汽车工业基本在原地踏步的数年，入世后整个汽车工业才算是被真正盘活，使得产业结构升级加速。

在中国加入WTO之后，政府放开了对民营资本进入汽车行业的管制，入世给包括国内汽车企业在内的全球汽车制造商带来了一场盛宴，WTO的游戏规则变成在开放的竞争环境中构建一个适者生存的新产业格局，而这个新格局的背后，则是企业之间真正生与死的较量。尤其是在2009年之后，中国汽车产销量连续两年排名世界第一，更使得中国市场成为汽车制造商的必争之地。跨国企业纷纷调整全球战略，中国已经成为通用、大众、起亚、日产的全球最大市场，本田、标致的全球第二大市场。中国市场的高额利润诱使着越来越多的跨国巨头参与竞争。

反观国内品牌，这十年间，虽然中国的自主汽车企业蓬勃发展，甚至已经走出去，抄底海外市场，参与市场并购，但是，中国自主汽车品牌仍然面临着诸多考验，技术、质量、品牌成为制约自主汽车品牌更进一步发展的主要因素。如何破解当前自主品牌汽车企业面临的难题仍然是下一个十年最紧迫的任务。如果中国汽车工业不能真正崛起，中国或将沦为世界汽车企业的“代工厂”和产品倾销地。

吉利：从草莽英雄到民族骄傲

“造自主品牌汽车，就是选择了一条充满艰辛、布满荆棘的道路，可是我们挺过来了”。这是吉利控股集团董事长李书福对吉利十年发展历程的总结。

作为汽车行业的第一家民营企业，吉利汽车的发展一直引人注目。这个被誉为“草莽英雄”的企业，从1998年第一台吉利下线，直到2001年，才获得了政策上的认可。也是从这一年开始，吉利开始了长达十年的飞速成长。

有数据显示，在2002年，吉利年销售汽车近5万辆，市场占有率接近5%。这是当时中国民营汽车品牌的标志性事件。吉利集团也因此登上了第二届中国成长百强的榜单。

其后，吉利汽车经历多阶段的发展、变化，完成“老三样”向“新三样”的转变，从“价格取胜战略”转向“技术领先战略”，从“成本领先”转向“品牌创新”，从“以效益为中心”向“以客户为中心”转变，从“企业利益高于一切”向“追求整体利益最大化”转变。从奴隶到将军的重生让吉利摆脱了低质低价的印象，吉利的转型路由此起步。

2007年，吉利正式提出战略转型，由过去简单的造最便宜的车，向造更有技术含量、更有竞争力的产品转变，提出了“造最安全、最环保、最节能的好车，让吉利汽车走遍全世界”的宏伟战略目标。在产品技术、品质、服务网络建设、营销体系上全面发力，市场竞争力明显增强。

2009年，在国际金融危机背景下，吉利集团得知澳大利亚汽车自动变速器公司DSI破产消息后，立即做出反应，果断做出收购计划。最终全资收购了这家全球排名第二的汽车自动变速器独立生产商。此次收购，摆脱了中国汽车自动变速器长期基本依赖进口的局面，为中国汽车的核心竞争力第一次赢得了主动权。

2010年3月28日，吉利汽车与美国福特汽车公司在瑞典哥德堡正式签署收购沃尔沃汽车公司的协议。这是国内汽车企业首次完全收购一家具有近百年历史的全球性著名汽车品牌，并首次实现了一家中国企业对一家外国企业的全股权收购、全品牌收购和全体系收购。这是中国汽车业迄今最大规模的海外汽车收购案，也是本土汽车产业海外战略的关键性转折事件。至此，中国本土汽车集团正式拥有了豪华品牌，改写了中国汽车业无独立豪华车品牌与核心技术的历史。

这10年间，吉利由小变大，由弱变强，一步一个脚印，几年一个台阶，终于迈进了中国汽车工业10强的行列。如今，吉利已形成拥有吉利、华普两个老品牌和全球鹰、帝豪、英伦三个全新子品牌的大型汽车集团。这并不是全部，在吉利的规划中，到2015年，吉利要形成五大技术平台，并以此为基础，打造15个产品平台，延伸出40余款新车型，实现200万辆的产销目标，其中，三分之二的产品销往国外。企业整体面貌要做到脱胎换骨，真正成为一个有国际竞争力的品牌。

奇瑞：十年打造“中国创造”

改革开放三十年来，“中国制造”在全球市场创造了一个又一个奇迹，彻底改变了中国经济在世界上的地位，对世界经济的发展格局产生了深远的影响。

但是由于“中国制造”整体水平大多仍处在产业链的中低端，利润率偏低以及这种高消耗增长模式的不可持续性，客观上要求民族工业必须进行自主创新、拥有更多的自主知识产权和打造更多的世界级品牌，由“中国制造”向“中国创造”转变。而作为国家支柱型产业的汽车工业更是责无旁贷，勇于承担起这一历史性重任。

奇瑞汽车一直坚持走自主开发、打造自主品牌的发展模式。从诞生之日起，奇瑞就给自己设置了高的起点，致力于打造“技术型公司”。 在资源、精力和经验有限的前提下，为了生存，奇瑞在创业的前10年，把大部分投入都倾注给了产品研发。

2005年6月，原奇瑞汽车工程研究院正式成为科技部“国家节能环保汽车工程技术研究中心”基地，截至日前，奇瑞共承担国家30个节能环保课题，并承担着国家科技“863计划”节能和新能源汽车项目的研发重任。目前，奇瑞已建成以汽车工程研究总院、中央研究院、规划设计院、试验技术中心为依托，与奇瑞协作的关键零部件企业和供应商协同，和国内大专院校、科研所等进行产、学、研联合开发的研发体系，掌握了一批整车开发和关键零部件的核心技术。

在发动机领域，奇瑞汽车是国内最早自主研发发动机的企业，其ACTECO系列发动机自2005年下线以来，以其先进可靠的技术以及苛刻严谨的研发，填补了中国高性能发动机技术的空白，更提高了自主品牌轿车的核心竞争力。

在新能源领域，目前，奇瑞已建立了国际领先、完善的节能汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、替代能源汽车四大新能源技术体系，与传统高端汽车制造技术相结合，使奇瑞新能源的技术实力居国内领先，与国际同步。

奇瑞汽车股份有限公司董事长、总经理尹同跃多次表示，在国际市场，汽车企业能否得到同行业尊敬，销量是其次，关键是核心技术的占有。奇瑞公司希望一步一个脚印，把核心技术做扎实。

如今，奇瑞已正式进入多品牌发展阶段，已拥有四大品牌（奇瑞、瑞麒、威麟、开瑞），初步建立了跨国公司品牌架构，有瑞麒、威麟这种冲进原属于跨国公司的中高端品牌空间；有包括Ｇ５、Ｇ６这样高端产品在内，覆盖从乘用车、商用车到微型车全系列产品，已建成完善的零部件供应体系和国内一流的销售服务体系。

奇瑞汽车已经在海外显示出自主品牌的巨大魅力：总计３７．８万辆的出口，连续７年中国汽车出口第一的业绩。在东欧、南美、东南亚、中东、非洲等８０多个国家和地区的大地上，驰骋着奇瑞汽车；６年中，在俄罗斯、乌克兰、埃及、泰国、乌拉圭等１４个国家建成和正在建立奇瑞的１５个海外工厂，不仅给当地人民带去了中国产品，还带去了中国技术、品牌和文化。

汽车与绿色制造 篇4

“走可持续发展道路, 建立和谐社会”是我国21世纪工业发展和革新的重要指导方针。绿色制造是一种现代制造业的可持续发展模式, 也是新形势下制造业重要的发展方向。而汽车工业作为国民经济的支柱产业, 它的发展对国民经济诸多领域起着促进和带动的作用。当然, 首先在汽车工业中推行绿色制造理念, 必将会带动和引领整个工业走向可持续发展道路。

随着我国汽车工业的迅速发展, 国内外汽车价格不断下降, 这些都促使我国汽车人均拥有量在不断攀升。随之而来的道路、环境、资源再生利用等问题也伴随着汽车数量的增加而不断涌现。因此, 探讨和开发在汽车工业中的各种绿色制造手段和绿色新工艺、新技术就成为当前汽车从业者和工程师们的重中之重。

汽车典型零件制造技术 篇5

专 业: 汽车典型零件制造技术 班 级: 13级 姓 名: 刘湾 学 号: 201316021032

2016 年 4 月 7 日

二、铣削与镗削

三、钻削、铰削和扩孔

四、磨削

五、齿形加工

任务二汽车制造中的机械加工工艺

一、机械加工工艺规程的设计

二、工件的定位与基准

三、机械加工工艺路线的制订

四、加工余量、工序尺寸及其公差的确定

五、尺寸链的原理与应用

项目三汽车轴套类零件的加工

任务一汽车曲轴的加工

一、汽车曲轴的结构特点及材料

二、曲轴加工的技术要求

三、曲轴加工分析与工艺过程

汽车车身制造过程质量控制分析 篇6

【摘 要】在我国政策指引下，我国汽车市场需求量大，促进了我国汽车行业的迅猛发展。相比于德国、日本等汽车制造发达国家，我国的汽车设计、制造水平相对较弱，要增强国产汽车企业在激烈的竞争环境中的优势，汽车生产厂家就要提高车身制造过程质量控制的能力。

【关键词】汽车车身；质量控制；制造

1.白车身质量管理

1.1质量目标的建立与考核

白车身的质量目标建立通常由白车身合格率、关键点合格率、AUDIT目标考核、直行率、工艺纪律考核、售后及下序反馈质量问题及返修成本等组成。每年根据实际生产状况，建立质量目标对车间进行月考核，以便监督产品的质量情况，对生产过程质量状况进行评估分析，及时发现产品质量的变化波动以便及时改进。

1.2建立车间生产过程质量管理控制体系

生产过程质量管理控制体系有质量组织机构、各职能组、生产班组、检查员、材料班组、维修班组等的职能职责，内部质量控制方案，抽车细则，考核细则，内部质量问题处理流程、不合格品处理流程、下序质量问题处理流程、AUDIT问题处理流程，电极头打磨管理制度等。做到生产中每个环节出现问题都有据可依，有处理方法，有标准流程可执行，降低了人员重复工作，信息传递失效，有利于问题的解决，保证生产和质量。

1.3 “5S”管理

“5S”起源于日本，是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理。因为这5个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，所以简称为“5S”，开展以整理、整顿、清扫、清洁和素养为内容的活动，称为“5S”活动。5S对于塑造企业的形象、降低成本、高度的标准化、创造令人心旷神怡的工作场所、现场改善、降低产品不良率，提升生产效率及产品质量等方面发挥了巨大作用，逐渐被各国的管理界所认识和推广。

2.工艺过程质量控制

2.1焊接质量控制

2.1.1工装设备

工装设备包括，焊接夹具、焊接设备、运转设备、悬点焊机、凸焊机、弧焊机、螺柱焊机、涂胶焊机、机器人、压边机等等。这些国内外先进的设备，为高品质白车身制造过程提供一个可靠的硬件条件。

2.1.2参数控制

合理的工艺参数是保证白车身焊接质量可靠的又一必要条件。在设定焊接参数前，需要将理论与实际相结合，经过大量的试验，从试验后得到的几组适合参数中选取最优。为保证焊接参数的稳定运行，生产中需要工艺人员定期对焊接参数检测，发现变化及时调整。

2.1.3作业前、中、后检查

加强作业前、中、后检查能有效、快速的发现生产制造过程中出现的问题。作业前，操作者对工装、制件状态进行确认，避免设备、工装带病作业。作业中，操作者按照工艺要求完成本工序的操作内容，保证焊接质量。按要求存放、运输制件，避免野蛮操作和序间超储。各生产班组执行本序首件自检，根据工艺要求对重要焊点检验（非破坏性检验）。部分重点工位可用超声波仪器对焊点强度进行检查。作业后，还需对上序操作内容进行检查。这样通过层层把关、层层检查，控制焊接缺陷流入下序。

2.2涂胶质量控制

涂胶的质量控制影响到车身的强度和密封性。涂胶前确认胶的生产日期和胶类别，涂胶位置和直径符合工艺要求，涂胶无断条等，控制涂胶质量。

2.3车身外表面质量控制

外表面件来料检查及修复：

车身外表面质量的好坏很大部分决定于外表面冲压件质量的好坏。来料控制方面，冲压件上件前必须100%检查，开裂、变形、锈蚀等不合格件不允许装车。对于难于目测的外表面件，检查员可采用手感+油石打磨的检验方法检查，发现有问题的制件反馈给班长或工艺人员，及时对不合格件进行返回冲压车间或外协厂家。在调整线安装门盖后，还需对车身外表面进行最终检查以及最终修复。

2.4车身尺寸控制

在车身的制造过程中，车身制造偏差一般由冲压件（外协件）的尺寸偏差、夹具的影响等导致。所以控制好冲压件（外协件）尺寸以及夹具使用过程中的稳定性是关键。

2.4.1外委制件尺寸的控制保证

选取高制造水平的外协配套厂家，另外汽车厂技术处的技术员根据制件的图纸及检具，对外协件进行定期抽样检查，发现制件超差的，责令外协厂家在规定日期内整改完成。在汽车厂车身生产制造过程中，工艺人员培训操作者如何通过上件过程中制件与夹具的匹配程度辨别制件是否存在偏差。这样做降低了抽检过程中漏掉的尺寸偏差制件，从而控制外协制件的尺寸偏差数量。

2.4.2冲压件尺寸的控制保证

冲压件尺寸偏差主要是由冲压件回弹造成。要避免回弹，可在设计弯曲成形工艺模具中制定相应对策，使冲压件达到理论尺度。在后期生产过程中，冲压车间技术员定期对冲压件模具进行保养维修，定时对钢板来料质量进行检查，定期对生产的冲压件尺寸进行检测监控证生产制造的冲压件尺寸在公差范围之内。

2.4.3三坐标检测

车身焊接完成的部分主要分总成以及白车身，需按照计划进行三坐标检测。形成趋势图，以便技术员能及时了解白车身尺寸及分总成尺寸的控制情況，如有变化，可及时针对变化处进行整改。

2.4.4焊接夹具在使用过程中的护

夹具的稳定性是保证白车身尺寸的硬件条件，在夹具的使用过程中，定期的对夹具进行检查维护，对损坏的夹具进行调整、维修、记录和存档，以备后期跟踪。

3.AUDIT抽车检查

AUDIT是从顾客的角度发现问题。AUDIT审核员经过专业的培训后上岗，每日进行发布，相关部门负责人参加，审核员将每日抽查的质量问题分配给相关责任部门，责任部门对问题进行改进。这项工作的目的在于靠近和满足客户的要求，持续改进，提升质量。

4.建立高效、完善的信息反馈流程

在生产过程中，难免会出现质量问题，也会有问题流入下序车间和售后，所以建立高效完善的信息反馈流程是提高问题解决效率，防止问题再发生，提升质量的必要条件。可系统建立PMP问题管理流程。各部门指定专人或职能组负责信息的发现、提报、分配，解决以及跟踪等。这也是目前正在被各大汽车厂推广的一种质量信息反馈流程。 [科]

【参考文献】

[1]韦东明.论白车身质量控制方法[J].企业科技与发展，2014，（6）：25-28.

汽车制造 篇7

位于天津的长城汽车组装厂墙上的横幅, 宣示着公司座右铭:“每天进步一点点。”厂内, 随处可见的标志敦促着员工践行“丰田生产体系精神”。中国汽车制造商前十名之一的“长城”, 旗下皮卡和运动型多用途车 (SUV) 广销澳大利亚、意大利等国。斯蒂德双驾驶室皮卡成为了第一个在英国销售额达数千英镑的中国汽车品牌。

在北京车展上, 学者们一致认为最新的中国品牌车型在翻版西方汽车方面, 有了显著改善。一个穿着夹克和运动鞋的年轻人在观察一辆长城SUV。今天, 中国品牌确实值得一看。但在中国销售的轿车和轻型货车超过一半还都挂着外国徽章, 其中大部分都是由外国提供技术和设计的合资工厂制造的。长城汽车股份有限公司是中国少数的自主汽车制造商之一。

成与败

直到20世纪70年代后期, 中国一年仅能制造3000辆乘用车。1989年只出口了六辆汽车。现在, 中国汽车工业提供了数以百万计的就业机会。包括“上汽”、“吉利”、“奇瑞”、“江淮”和“长城”在内的一些领军者, 都开始在海外 (尤其是快速增长的新兴经济体) 建立自己的品牌。

梦幻般的成功后, 是衡量中国政府野心的时候了。中国似乎具备了类似美国、日本那样“三个或四个大型的、具有全球竞争力的汽车公司”, 拥有了自己成功的品牌和技术。不过, “即使最创新的中国自主汽车制造商, 都依赖大量复制、成本控制和公关维护, 来赋予汽车外观上的创新。”

日本和韩国通过屏蔽外国制造商, 给了国内汽车品牌俘获用户的机会。而中国市场对外国汽车制造商敞开大门, 条件是他们要与当地企业合作。中国希望依靠现有经验, 未来有一天抛弃世界一流汽车这位“新娘”。上述梦想尚未实现的原因之一, 是中国国企的有些负责人侧重于建设短期帝国, 而忽视长期的研究和发展。

未来仍需努力

对中外汽车机械故障的研究显示, 中国品牌存在关闭可靠性缺陷。然而, 最近“上汽”和“吉利”在欧洲安全机构举办的碰撞测试中获得了高分。不过, 中国品牌想要征服驾驶者们, 还需要一定时间。

一些大的中国汽车制造商已经意识到, 只有广泛吸收外国技术和设计精华, 自主品牌的车轮才能转得更快。“吉利”从福特收购了沃尔沃, 并将中国的市场准入及强大的供应链与沃尔沃的尖端技术巧妙结合。“北汽”则从萨博 (一个瑞典品牌) 购买了新车型。

中国品牌汽车可能会越来越好, 但贴外商牌子的仍然居多。随着中国制造商的成本优势逐渐消失, 中国品牌汽车如果不能占领本国市场份额的50%, 就只能给外国制造商让路。

没人知道中国汽车市场将走向何方。日益严重的交通拥堵可能会抑制汽车增长。进口石油的成本上升也可能迫使政府采取措施。中国称霸世界汽车市场的梦想仍然遥远, 但每年都有越来越多的中国消费者发现他们买得起车, 没有任何障碍能阻止他们。中国汽车市场的战斗才刚刚开始。

汽车制造 篇8

同一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄,结构尺寸大和表面质量要求高等特点,特别是汽车车体、车门等大面积覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。其表面质量、尺寸形状、产品刚性、工艺性等方面的要求较高。近年来,汽车覆盖件对于压铸模、冲压模的质量、寿命和复杂程度提出了越来越高的要求。通过虚拟制造技术模拟汽车覆盖件的生产过程,能够及时发现生产工艺等方面的不足,对于模具改进、工艺优化等提供了更加高效和方便的选择。

2 汽车车门及其的虚拟制造

2.1 应用UG进行汽车车门及其拉延模具的设计

汽车覆盖件及其冲模结构设计的过程不同于手工设计,它不是先设计一个完整严格的装配图,再绘制零件图。而是首先选择一个预先制定好的规范化的典型结构组合,然后设计冲模零件,最后再将零件拼装成装配图。因此,应尽量最大限度的总结设计经验,制定冲模设计规范,以便建立设计模型。同时在虚拟制造过程中,充分发挥数据库和图形库的功能,自动检索、查询全部设计用的数据表格及标准零件的信息。此外,选择一个合适的图形系统更是至关重要。

2.1.1 结构尺寸参数

汽车覆盖件拉延模的凸模、凹模、压料圈和固定座都采用铸件,要求既要尽量减轻重量又要有足够的强度,因此铸件上非重要部位应挖空,影响到铸件强茺的部位应加添立筋。

冲模的闭合高度应适应双动压力机的规格。内滑块除凸模上装有固定座外还备有垫板,垫板与内滑块紧固,固定座安装在垫板上。在人工安装时要求固定座上平面高于压料圈上平面350mm以上,便于安装工卧装。外滑块备有下垫板、下台面和上垫板。上垫板紧固在外滑块上,压料圈安装在上垫板上。

2.1.2 凹模与凸模结构

凹模的作用是形成凹模压料面和凹模拉延圆角。压料圈首先行程入下到下极点,将拉延毛坯压紧在凹模压料面上并保持不动,这时运动着凸模行程往下,对拉延毛坯进行拉延直到下极点,拉延毛坯通过凹模圆角拉入凹模,拉延或凸模形状。凸模形状就是拉延件内表面形状,拉延件形状都是凸形的。拉延件上的装饰棱线、装饰筋条、装饰凹坑、加强筋、装配用凸包、装配用凹坑等一般都是在拉延模上一次成形出,拉延件的反拉延也是在拉延模上成形出。因此凹模结构除凹模压料面和凹模圆角外,在凹模里装有成形用的凸模或凹模也属于凹模结构的一部分。得到凹模和凸模的模具模型如图2所示。

2.2 模具虚拟装配

模具装配的质量好坏,对于模具的技术状态、使用寿命以及制件的质量都有很大的影响。因此,装配工作应在装配工艺规程指导下进行。由于模具的生产属于单件小批量生产,故在装配时,模具零件加工误差的累积会直接影响模具装配精度。冲模的装配,最主要的是保证凸凹模的对中,使间隙均匀。为此,总装前必须认真考虑上、下模的装配顺序,否则可能出现不便于调整间隙的情况。上下模的装配顺序与模具的类型和结构有关。通常是看上下模的主要零部件中哪一位置所受的限制大,就作为装配的基准件先装,再以它来调整别的零件的位置。

虚拟环境下装配过程用户从传统装配造型过程中的繁琐的操作中解脱出来,通过自动的配合约束满足特征元素的装配,从而大大简化了装配过程,使得装配过程更加趋于自然,并通过干涉碰撞检测,对装配过程的问题进行实时反馈。

装配的具体步骤为:(1)确定基准零件与装配零件。(2)确定特征配合对(3)建立特征元素对之间的约束(4)建立零件之间的约束。装配过程的结束,可以随操作过程结束而终止,也可由用户抓握一个新的零件而终止。一旦装配过程要结束,系统要搜集整理已有特征对的约束,并将其存入到装配约束模型,从而建立零件之间的约束。

3 模具的数控加工

在虚拟制造的整个过程,数控加工是必不可少的一个环节,也是非常重要的一个环节。设计的零件是否有很好的加工工艺性,或者是否能够加工出来,这些通过数控加工这一环节来体现。更重要的是使设计的零件的在实际装配时,能否达到合理的装配要求,以及装配好以后能否达到加工满足要求的零件的目的,所以零件的虚拟加工的作用是不言而喻的。这样就可以减少实际生产的费用,提高生产的效率。

另外,如果对于形面的光洁度要求非常高,则在精加工时留余量0.02mm,进行光整加工处理。下面以门板的拉延模具的凸模的粗加工为例来说明曲面的数控加工仿真。

4 总结

借助计算机技术,采用虚拟制造技术,能大大提高设计的效率,降低传统模具的周期长,花费大等缺点。本文介绍了虚拟制造技术的特点和发展现状,指出了虚拟制造技术在汽车覆盖件生产中应用方法和步骤,并以汽车车门的拉延模具为例,运用UG进行了汽车车门及其凹凸模具的虚拟制造过程。本文的研究对于汽车覆盖件的虚拟生产具有借鉴意义。

参考文献

[1]张树生,杨茂奎,朱名铨等.虚拟制造技术[M].陕西:西北工业大学出版社,2006.

[2]陈定方,罗亚波.虚拟设计[M].北京:机械工业出版社,2002.

三菱电机汽车智能制造系统 篇9

2013年4月德国政府提出“工业4.0”战略。工业4.0有一个关键点, 就是“原材料 (物质) ”=“信息”。具体来讲, 通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统 (CPS, CyberPhysical System) 相结合的手段, 将制造业向智能化转型。

“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的革命性的生产方法。

日本“智能制造系统 (IMS) 国际”, 是基于人机一体化系统, 高度柔性与集成的生产方式。可以看出“智能制造”是各国战略的关键所在。

三菱电机的e-F@ctory是根据日本在1989年提出的智能制造系统概念, 在工业生产中实现“从资源驱动→信息驱动”的生产、管理、物流等完整系统。

以下从智能生产、智能管理和智能物流三个方面来论述三菱电机的汽车智能制造系统——e-F@ctory。

智能生产

1.先进控制和优化

三菱电机最新的i Q-R系列的CPU性能比之前的产品有了大幅度的提升 (见图1) 。首先, i Q-R系列采用了新开发的高速系统总线, 从而可以大幅缩短生产节拍时间 (见图2) , 其次, i Q-R系列编程采用全新的GX Works3软件, 结合与众多合作伙伴一同开发的程序库MELSOFTLibrary, 可以高效地进行程序开发。

另外, 三菱电机的CC-Link IE Field是基于工业以太网技术的全方位现场网络, 其通信速率高达1Gbps, 可进行PLC与PLC间通信、高速I/O控制、安全控制和运动控制, 可实现星型、线型和环形的灵活配线, 得益于这样的灵活性, 可以很方便地进行设备的扩展。

2.智能诊断和维护

当iQ-R系列PLC发生故障时, 仅需将电脑通过U S B电缆连接到CPU模块, GX Works3软件即可自动开始诊断, 并显示出现错误的模块、错误信息和处理方法, 省去了一系列烦琐的软件操作。

当CC-Link IE Field网络发生故障时, 编程软件可以图形方式直观显示系统网络构成, 快速确定故障位置, 有助于尽早解决网络故障, 缩短停机时间。

传统的传感器只会提供开关状态的信息, 如果传感器出现故障, 用户需要花费大量时间去现场查找问题所在。三菱电机集团旗下Anywire公司的Any Wire ASLINK是能够实现数据链路功能的智能传感器, 可以提供来自生产线底层传感器的诊断信息, 有助于进行预防性维护和故障的排查。使用Any Wire ASLINK前后的对比如图3所示, 为客户带来的优势一目了然。

智能管理

三菱电机e-F@ctory的管理系统有一般用到的车身生产指令系统、喷涂生产指令系统、组装生产指令系统、检验生产指令系统和安灯系统, 还包括:数字化工厂建模、工具工装管理、设备管理、物料管理、人力资源管理、车间计划排程、质量管理、产品追溯、能源管理……

通过e-F@ctory可以对生产的进度、产品的品质、设备的运转状况、能源的消耗进行“可视化”, 实现管理自动化。e-F@ctory采用了三菱独有的MES模块, 比其他采用OPC方式的系统速度更快、成本更低。

(1) 生产制造的可视化。通过M E S接口产品, 可以直接连接生产设备和MES (制造执行系统) , 生产现场采集到的设备、质量、能耗等数据直接发送至数据库中, 实现生产现场信息的“可视化”, 与企业管理的纵向整合 (见图4) 。

(2) 能源消耗的可视化。三菱电机提供一系列的能源可视化产品, 可以对工厂中能源的使用情况进行采集与分析。节能支援产品主要有Eco Web ServerⅢ节能数据收集服务器、Eco Monitor Pro能量测量仪、WDU断路器、ME96SS系列多用电子测量仪、QE-MELSEC-Q系列电力测量模块/绝缘监测模块和Eco Monitor Light能量测量仪等。

通过以上这些产品, 可以搭建能源可视化管理系统 (见图5) 。

(3) 高级综合监控系统。三菱电机的SCADA软件MC Works64支持丰富的FA设备, 同时提供高性能的监控系统。

通过设定, 有效利用用户累积的故障处理经验知识, 在设备发生故障时帮助用户尽快修复设备, 分析设备故障原因和发生次数, 把握趋势并进行预防性维修, 可用Microsoft E x c e l创建任何样式的分析结果报表。

实现工厂、设备、机器单位的电、燃气等能源消耗量和CO2排放量的可视化。通过分析数据, 减少不必要的能源消耗, 降低成本。可将每天、每个月的能源消耗量体现为图表, 并简单地切换显示。可用Microsoft Excel创建任何样式的分析结果报表。

智能物流

作为e-F@ctory的子系统:物料管理、防错系统等, 其系统硬件由三菱电机集团旗下Any Wire公司提供, 包括Poka-yoke防错指示灯产品、Aslink网络等 (见图6和图7) 。

通过以上Poka-yoke防错指示灯产品构建的SPS (Set Parts Supply) 物流配货方式能够帮助总装车间提高生产效率、提高产品品质并满足多车型共线生产的柔性化要求。

汽车制造技术发展研究(一) 篇10

中国是当今世界上最大的铸件生产国家, 2004年总产量2 242万t, 连续5年世界第一, 约占世界总产量的28.1%。这几年汽车行业对铸造业的要求越来越高, 即高的机械性能、薄的壁厚、轻的质量、小的体积、精的尺寸、美的外观、优良的切削性能, 因此铸造业的发展很快。

(1) 静压造型技术

静压造型技术有以下优点:铸型轮廓清晰, 表面硬度高且均匀, 拔模斜度小, 型板利用率高, 工艺装备磨损小, 铸型表面粗糙度低, 铸型型废率低。因此, 这种技术是目前最新、最先进的造型工艺, 并已成为当今的主流紧实工艺。我国几大汽车厂都己采用此技术代替冲击造型技术。

(2) 制芯技术的发展趋势

汽车铸造有3种制芯工艺:热芯盒制芯、壳芯制芯、冷芯盒制芯。冷芯盒制芯有2个特点:一是硬化速度快, 初始强度高, 生产率高;二是砂芯尺寸精度高, 可满足生产薄壁高强度铸件的砂芯。制芯技术有以冷芯盒技术为主的发展趋势。目前, 我国几大汽车厂这三种制芯工艺并存, 壳芯制芯、冷芯盒制芯发展较快, 热芯盒制芯在减少。

(3) 铸铁熔炼技术

铸铁熔炼技术有2种主要方式:一是采用大型热风除尘冲天炉与工频保温炉双联熔炼工艺;二是采用中频感应电炉熔炼工艺技术。美国因达公司和彼乐公司生产的中频炉技术开始越来越受到重视, 该技术日益成熟, 其清洁、环保、节能、高效、安全的优势突出, 是今后发展的方向。见图1。

铸铁孕育多用带光电控制的随流孕育机。新开发出的喂丝球化方法及其与现代化检测技术相结合的SINTER CAST工艺是铸铁球化及蠕化处理的一种很有优势的工艺, 应用者日益增多。

国外金属炉料经过破碎、净化、称量后使用, 大大提高熔化效率和铁水质量。国内的天津丰田、天津勤美达、苏州勤美达等铸造厂已采用此工艺。

(4) 铝合金气缸体、气缸盖压铸成形技术

铝合金气缸体、气缸盖压铸成形的核心技术是提高净化、精炼、细化、变质等材质质量控制, 使得铝铸件质量达到一致性和稳定性。丰田汽车希望在近2年将铝制气缸体由现在的35%提高到50%。日产汽车计划在2010年前, 70%的汽油机轿车的气缸体采用铝制材料, 近100%的气缸盖及变速器壳体采用铝制材料。东风本田发动机公司、东风日产发动机分公司铝压铸车间, 采用2 500 t压铸机生产铝气缸体, 实现了国产化。

铝气缸盖成形工艺主要有2种:一是以欧美为代表的重力铸造成型工艺, 上海皮尔博格、南京泰克西等公司, 选用意大利法塔公司重力铸造机生产铝气缸盖;二是以日韩为代表的低压铸造成型工艺, 东风日产发动机分公司铝压铸车间、广东肇庆铸造公司、天津丰田铸造公司, 选用日本新东等公司低压铸造机生产铝气缸盖。

(5) 镁合金成型技术

镁合金是汽车减轻质量的理想材料, 镁合金压铸件可以代替一些复杂的结构件。如仪表板骨架由几十个件经冲压、焊接而成, 质量约10 kg, 若改为镁合金压铸件, 质量仅为4 kg。欧、美国家镁合金压铸件产量以每年25%的速度增长。东风汽车和一汽铸造公司正在开发承担国家科技部的重点科技攻关项目, 如变速器壳、齿轮室罩盖、气门室罩盖、转向盘骨架等已是镁合金压铸件。上海乾通汽车附件有限公司已生产出轿车镁合金变速器外壳压铸件。

(6) 半固态压铸成型技术

半固态技术发源于美国, 因此在美国这一技术已经基本成熟, 处于全球领先地位, 被称之为21世纪最有前途的材料成形加工工艺。我国半固态金属加工技术起步较晚, 始于20世纪70年代后期。目前, 半固态金属成型技术主要应用于铝、镁、铅等低熔点金属的成形, 对高熔点黑色金属的应用较少, 这是今后研究的方向。

(7) 薄壁高强度灰铸铁件技术

大功率柴油机气缸体要求硬度为170～228HBS、气缸盖要求硬度为179～235HBS。灰铸铁的材质牌号还在不断提高, HT300已用于气缸体、气缸盖的生产, 有的产品可能要达到HT350。国内汽车铸造厂在材料工艺、熔炼工艺、造型制芯工艺、模具制造工艺、检测技术等方面作了大量工作, 并将这些技术应用在轿车气缸体和大功率柴油机气缸体、气缸盖等铸件上, 但废品率较高。

(8) 蠕墨铸铁技术

蠕墨铸铁具有球墨铸铁的强度, 和灰铸铁类似的防振、导热能力及铸造性能, 有好的塑性和耐热疲劳性能, 可以解决大功率发动机气缸盖的热疲劳裂纹问题。欧宝公司的研究表明, 同样功率的发动机气缸体如果采用蠕铁, 壁厚可以由原来的7 mm减为3 mm, 铸件质量可减轻25%。蠕墨铸铁的蠕化处理范围很窄, 核心技术是采用合适的生产技术与相应的蠕化剂。东风汽车公司铸造厂, 已批量生产蠕墨铸铁排气管、变速器壳体。一汽的无锡柴油机分公司已大批量生产蠕铁气缸盖。上海圣德曼铸造有限公司为上海大众生产中硅钼蠕铁排气管。

(9) 球墨铸铁技术

由于球墨铸铁具有高强度、高韧性和低价格, 所以在汽车市场上仍有很大发展。球铁主要有四类产品。一是铸态珠光体、高强度 (QT700-2、QT740-3) 的载货车和轿车曲轴;铸态铁素体、高伸长率 (QT400-18、QT440-10) 的汽车排气管和桥壳底盘类铸件。二是保安类铸件, 铸态生产轿车转向节的材质技术条件十分严格, 铸件要求零缺陷, 100%的无损检测。三是耐热球铁件, 高硅钼、中硅钼、高镍球铁, 该材质生产的排气管件, 有很好的抗高温性能。四是奥贝球铁, 该材质特有的性能成为铸造业的焦点, 这是一种很有开发应用潜力的材料, 主要用于生产曲轴、齿轮、拖钩等产品。

(10) 绿色铸造技术

铸造行业要不断开发新的节能、清洁、低排放、低污染的铸造材料。对于树脂, 要降低游离甲醛和游离酚等有害物质的含量;逐步加大冷芯盒技术应用, 以减少树脂砂对环境的影响;降低热芯盒、壳芯砂的固化温度, 制芯工艺由热芯盒法向温芯盒法转变, 以节约能源;我国汽车铸造厂每年消耗新砂近千万吨, 所以旧砂的再生利用技术势在必行。先进工艺国家废砂排放量降到10%以下, 旧砂的再生利用技术在欧洲、日本等地区得到广泛应用。哈尔滨东安汽车发动机公司已引进意大利的热法再生设备。一汽铸造公司已引进日本技术, 热法再生和机械再生结合, 处理芯砂和型、芯砂的混合砂。

(11) 我国汽车铸造业面临的问题和对策

铸造企业规模偏小, 厂点散 (全国2万多个) , 从业人员多 (达120万人) , 效益低下 (厂均铸件500 t/年) , 只相当于美、日、德、法、意等工业发达国家的1/9～1/4。我国已从国外进口自动造型线210多条, 还有国产造型生产线250多条, 这些生产线主要集中在汽车、内燃机件的大批量生产企业中。许多铸造企业还处于20世纪五、六十年代的技术装备水平。我国铸造企业的研发与创新能力和国外比差距较大, 全球有30多项重大的铸造发明中没有一项是中国的。铸造企业工程技术人员和技术工人严重断层, 研发人员匮乏。

铸造企业应向专业化方向发展, 要尽量生产同类大小、同类壁厚、同类材质、同类复杂程度的铸件。

2 压力加工技术

压力加工技术向着高效、自动、减轻汽车质量、降低成本等方向发展, 从而产生了精密锻造技术、内高压成形技术、管类零件成形技术、伺服电机压床等新技术、新设备。

(1) 精密锻造技术

为了降低成本, 节省能源, 近几年汽车零件的精密锻造技术发展很快, 后桥的行星齿轮、半轴齿轮, 变速器的同步环、结合子, 轿车前驱动的滑动套、球笼、行星轮等件国内也已实现了精密锻造生产。但结合子等零件的模具还在进口。

国内已经具有用辗环工艺生产齿坯, 用楔横轧工艺生产变速器的轴, 用摆辗工艺生产齿轮的新技术、新设备。特别是楔横轧设备、技术我国处于国际领先地位。摆辗设备还落后于国外。

(2) 内高压成形技术

内高压成形技术是近年来在国际上迅速发展起来的一种轻量化结构件制造技术, 内高压成形结构件比冲压件减重20%～35%, 成形的空心轴类件比实心轴减重30%～50%。内高压成形技术的关键在于, 一是合模压床, 二是高压源, 三是加载和送料的匹配, 四是管端的密封。合模压床目前普遍采用液压机, 为内高压成形过程提供合模力。

国外在轿车生产上大量使用内高压成形技术。除了管类零件内高压成形外, 发展起来一种板材焊接后形成中间空腔, 再内高压成形的技术, 突破了管料截面变形极限的限制, 为制造复杂空心零件提供了广阔的空间。见图2、图3。

一汽集团公司技术中心开发出了具有自主知识产权专利技术的合模压床, 同时开发出了管内增压系统, 目前正在进行中型载货车桥壳内高压成形技术的开发工作。哈尔滨工业大学开发出了内压400 MPa、合模力10 MN、水平推力1.5 MN可加工长度1 000 mm的内高压成形机, 并开发出轿车副车架、轿车后轴纵臂等零件的内高压成形技术。燕山大学等科研机构也开发出了轻型车后桥壳等内高压成形技术。尽管如此, 国内目前还不具备批量生产内高压成形零件的技术能力。

(3) 管类零件成形

实心零件空心化, 管类零件精密成形是汽车减重节能的一个重要发展方向。国外空心管类件应用量越来越大, 一些变速器轴、拖车车轴、浮桥车轴逐渐采用空心轴。装配式凸轮轴国外已开始大量应用。同时, 管类件也出现了一些新的成形工艺, 如德国的GFU公司开发的旋转镦锻技术, 可以成形许多常规工艺难以实现的零件。一汽技术中心开发的精密成形的转向轴管零件已用于捷达车和其他一些车型。国内要加快轴类零件空心化研究和应用。

(4) 空气弹簧封装技术

空气弹簧由于减振效果好, 弹簧的行程可以控制等优点, 逐渐在客车甚至载货车上应用。原来空气弹簧主要依赖进口, 目前国内已经有多家企业生产空气弹簧。一汽技术中心也开发出了空气弹簧的橡胶配方和独特的封装技术, 加工出的空气弹簧台架试验达到306万次, 已经达到国际行业300万次的标准。

(5) 模具制造

2004年, 我国的模具产值突破530亿元人民币, 2005年达到610亿元人民币, 排名世界第三。目前, 车身模具企业已遍布全国, 形成一定规模的有50多家, 年产值1 000万～5 000万元的企业占一半。

车身模具企业向专业化发展, 有的专门制造整体侧围模具, 有的专门生产四门模具, 有的专门生产地板及结构件模具。模具向多工位自动化和级进模的方向发展。

(6) 冲压设备

目前, 世界上冲压成形的大型压床向两个方向发展。一是大型多工位压力机;二是侧重于柔性生产的大型压力机生产线, 配以自动化上下料机械手。近几年来, 这些压力机经过不断发展包含了以下关键技术:自动换模系统、功能完善的自动监控系统和良好的人机操作界面、高生产效率所必需的高行程次数、高质量冲压件所必需的高精度。美国、日本、德国汽车公司多工位压力机占有较高的比例。国内大汽车厂的走向和世界相同。

目前, 最先进的压床采用伺服电机, 吨位从50 t、250 t、500 t, 现在已发展到1 000 t伺服电机压床, 这种伺服电机控制的压床可以实现压床速度和工作行程的自由数字控制。已经受到多家著名汽车公司的重视, 并进行了批量订货。这种压床的应用可以进一步减少零件的冲压工序, 提高零件的精度。

3 切削加工技术

汽车机械切削加工技术已经由过去传统的专机生产, 流水线生产、自动线生产, 发展到今天的以柔性技术为特点的生产线生产。高效、精密, 柔性化, 自动化是汽车机械切削加工技术变化的趋势。高速加工技术、敏捷制造技术、智能化加工技术、绿色加工技术等都将得到快速发展。切削加工技术进步主要有以下几个方面。

(1) 切削工艺

气缸体、气缸盖等零件的大平面加工采用密齿铣刀进行高速切削。零件孔的加工大多采用了高速切削和铣削螺纹孔工艺。曲轴加工方法采用内铣、车拉、外铣的先进工艺及设备。车拉工艺具有更好的加工柔性, 可加工曲轴主轴颈、连杆轴颈、法兰和皮带轮轴颈。而且还可同时加工轴颈的外圆、轴肩、圆角或沉割槽, 结合曲轴的高速外铣可大大节省加工时间。

我国汽车制造业越来越广泛地采用高速切削技术, 如上海大众汽车厂发动机生产线, 一汽大众轿车发动机、传动器生产线, 东风神龙发动机生产线等汽车制造厂都采用了大量的先进刀具和测量工具。但是由国内提供的先进工具还不足10%。当前, 我们工具行业应该利用“高速切削技术”发展的大好时机, 全面提升工具技术水平, 以适应我国制造业发展的形势。

(2) 刀具技术

目前, 全球工具厂家都在竞相围绕现代汽车制造技术进行全面更新换代, 以此来满足高速加工、柔性加工的要求。机夹可转位刀具朝着多功能、高性能、高效率、高复合性方向快速发展, 高速金刚石面铣刀, 内冷却式孔加工刀具, 枪钻、枪铰、U钻、复合钻、高效加工内螺纹铣刀等已被广泛使用。其刀具材料、刀具结构、冷却方式、刃沟钻尖形式和端齿形式, 柄部结构、切削刃负荷都得到充分改善, 适应了高速切削的要求。

刀具新材料进入了优质、耐磨、高效的实用新阶段。高性能高速钢、钴高速钢、粉未高速钢、细颗粒和超细颗粒硬质合金材料已被普遍采用。超细晶粒硬质合金适合应用于大多数的钻削和铣削加工, 如硬质合金丝攻、立铣刀等。

各种涂层, 硬质合金、陶瓷和金属陶瓷、超硬刀具材料立方碳化硼 (CBN) 、聚晶立方碳化硼 (PCBN) 、聚晶金刚石 (PCD) 、技术的发展是21世纪初刀具材料发展的主流。高速钢刀具及硬质合金刀具均可通过涂层来提高刀具的使用性能。涂层刀具对改善产品加工质量, 提高生产效率和降低刀具使用成本都十分明显。

20世纪80年代, 我国主要工具厂, 如汉中工具厂、成都工具厂、哈尔滨工具厂、东风公司量、刃具厂纷纷从国外引进了阴极电弧等离子沉积 (Cathodic Arc Plasma Deposition) 表面涂层技术。从此, 表面涂层技术在生产中得到迅速推广应用。目前, 汽车轴齿零件加工所用的齿轮滚刀、花键滚刀、插齿刀、切齿刀、圆盘拉刀等全部采用了氮化钛涂层处理。钻头、丝锥、可转位刀片也部分采用了涂层处理。刀具涂层处理后, 与未涂层处理的刀具比较, 其耐用度普遍提高了2～5倍, 切削速度提高了1～2倍, 被加工零件表面粗糙度改善了0.5～1.0级。

世界知名夹具生产厂家和专业化程度较高的切削刀具生产厂家分别推出了高精度液压夹头、热装夹头、三棱变形夹头、内装动平衡机构刀柄、扭矩监控夹头等新型产品, 其夹紧精度高、定位精准、传递扭矩大、结构性能好、外形尺寸小, 且安全可靠。

我国要将夹持技术、数字控制技术、动态控制技术、动平衡技术的研究应用作为重点, 要将开发新型刀柄和夹头作为高效、精密、自动化刀具发展的重要组成部分, 以促进刀具系统技术的发展。

工具行业必须改变传统的服务方式, 建立开发工具“系统供应”、为用户提供“整成解决方案”的新型服务方式。

(3) 汽车齿轮制造技术

齿轮是汽车的核心传动部件, 其加工质量的优劣对总成乃至整车的振动噪声以及可靠性会带来直接影响, 有时会成为制约产品水平提高的关键因素。近几年, 无论是圆柱齿轮还是螺旋锥齿轮其制造技术水平在加工机床、检测手段、计算分析技术等方面都取得了长足进步, 其核心推动力是计算机数字技术的快速发展, 主要表现为装备和工艺两个方面的重大技术创新与应用。国内齿轮行业随着汽车制造业的发展, 通过大量引进高端设备其加工能力接近国际先进水平。

国产齿轮加工机床已基本形成了较完整的系列, 目前也已开发出技术含量具有国际水准的螺旋锥齿轮六轴数控磨床, 但国产齿轮机床总体制造水平在精度、寿命、稳定性、数控技术应用等方面与欧美相比存在较大差距, 目前国内齿轮加工行业的精加工, 特别是数控齿轮机床仍然以进口设备为主。如德国普发特公司、瑞士莱斯豪尔公司的圆柱齿轮滚齿、磨齿机等, 美国格里森公司、德国克林贝格公司 (含原瑞士奥利康) 的螺旋锥齿轮铣齿、磨齿、研齿机以及齿轮测量中心在国内仍居显著的优势地位。

数控技术的快速发展使齿轮制造设备发生了革命性的变化。传统齿轮特别是螺旋锥齿轮加工机床由于关联运动多且传动链长使得机床结构相当复杂, 多轴数控技术的引入不但简化了机床结构, 也使机床精度和刚度在设计上获得了极大的优化空间, 同时使加工能力拓宽和柔性功能增强。

预先修正补偿是将热处理、使用中齿轮受力等因素造成的变形量, 在加工中预先进行补偿。预先修正补偿量的确定过去全凭试验测量, 现在可以采用计算机数值模似与试验测量相结合, 大大缩短了新产品开发周期。预先修正补偿包括热处理变形预先修正补偿、结构和装配误差的预先修正补偿、噪声和寿命的预先修正补偿、工况载荷的预先修正补偿。不管齿轮加工设备进步到什么程度, 针对齿轮在加工、使用中造成的变形进行预先修正补偿是齿轮工作者永恒的研究课题。

4 焊接技术

焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法, 在汽车制造中得到广泛应用。汽车的发动机、变速器、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中, 点焊、凸焊、缝焊、滚点 (凸) 焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法, 由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大, 自动化程度高, 高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点, 所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合, 因此在汽车生产中应用最多。在投资费用中点焊约占75%, 其他焊接方法只占25%。

(1) 电阻点 (凸) 焊技术

电阻点焊工艺是一种高效的焊接方法, 广泛应用于汽车制造中。其应用场合主要有白车身、储气筒、油底壳、减振器等焊接总成。例如, 在一辆Passat车身上有电阻焊焊点5 892个。

目前, 汽车制造厂商所采用的阻焊设备的次级输出主要以工频交流和直流两种, 其额定功率一般在63 kVA以上, 最高的达400 kVA或更高, 电能消耗较大;阻焊控制器大部分为天津陆华科技开发公司生产的WDK或HW系列控制器和少量的KD7和KD9型控制器。在点焊过程中, 如果能保证焊点的100%合格, 每台车身可减少焊点数量约200点, 即可节约成本约80元。点焊质量的可靠性和一致性非常重要, 该项技术受到国内外学者的广泛关注和研究。

点焊和缝焊电极的使用寿命直接影响着汽车制造成本和焊接质量, 在镀层钢板的焊接中尤其严重。点焊电极材料主要包括:铬锆铜、弥散强化铜、铍青铜等。弥散强化铜合金材料, 其常温和高温下硬度、导电率均优于铬锆铜材料。采用弥散强化铜电极其使用寿命是铬锆铜电极的2～4倍。但其成本高于铬锆铜材料。在国内汽车制造厂主要采用铬锆铜电极, 有少部分合资公司采用弥散强化铜电极。但主要依赖进口。为了提高电极的使用寿命, 国内外学者正在研究涂层电极的应用, 据报道其使用寿命与常用的铬锆铜电极相比可提高5～6倍, 并且成本也较低。

目前, 电阻焊机大量使用交流50 Hz的单相交流电源, 容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流焊机和IGBT逆变电阻焊机, 可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题。同时, 还可进一步节约电能, 利于实现参数的微机控制, 可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外, 还可进一步减轻设备质量。

由于国产的逆变点焊机的性能还不能满足使用要求, 现在国内的逆变点焊机主要依赖进口。在载货车车身制造中, 所采用的材料为08Al和镀锌板, 采用常用的点焊机即可。但在轿车车身制造中, 随着铝镁合金的使用量不断增加, 只有采用逆变点焊机才能获得较好的点焊质量。

(2) 弧焊技术

在汽车制造中, 大量采用弧焊工艺, 主要以MIG/MAG焊为主, 焊接电源主要采用晶闸管电源和逆变电源。目前, 焊缝跟踪形式有机械跟踪、电弧跟踪、CCD摄像、激光跟踪等方法。机械跟踪方法较容易实现, 精度相对较低;电弧跟踪、CCD摄像的精度相对较高, 对执行元件的控制精度要求较高。效果比较好的是用激光视觉传感器系统, 它能够自动识别焊缝位置, 在空间中寻找和跟踪焊缝, 寻找焊缝起、终点, 实现焊枪跟随焊缝位置自适应控制。轿车底盘零件的焊接使用焊缝自动跟踪技术, 电弧、电压跟踪传感, 该系统具有寻找焊缝起始点、终点及弧长参考点功能, 焊接过程中根据弧长的变化, 用电弧传感器控制电压自适应控制。对于轿车底盘零件采用大量的薄板搭接焊缝, 因无法寻找弧长参考点而不能应用这种方法。

高效弧焊技术。脉冲GMAW (P-GMAW) 、双丝MIG/MAG焊 (TwinWire, Tandem-Wire) 等代表了当前在汽车制造中应用的高效、高速焊接新工艺。这两种焊接方法与机器人相配合, 能充分体现高效化焊接的特点, 实现了机器人系统在空间的可达性和焊接速度之间的协同及完美组合。在Audi A8全铝合金车身框架结构的管状型材和接合点的焊接中, 均大量地采用了P-GMAW的工艺。双丝MIG/MAG焊有2种基本形式:一种是双丝焊接工艺 (Twin—Wire) , 2个焊丝都是采用同样的焊接参数;另一种是Tandem-Wire, 采用2个独立的喷嘴和2个独立的电源, 每个电弧有自己独立的焊接参数。机器人的铝合金脉冲MIG焊及Tandem的焊速分别为60～80cm/min、180～210 cm/min。由此看来, 大力发展双丝焊接工艺并与焊接机器人配合可大大提高生产效率。

(3) 摩擦焊技术

该焊接工艺为固态焊接, 焊缝热影响区相对较窄, 晶粒细小, 焊缝质量较易控制, 制造成本相对较低。半轴以焊代锻, 以摩擦焊代替CO2气体保护焊, 可以降成本。传动轴、万向转向节叉等零件均为CO2气体保护焊, 其生产效率相对较低, 若采用摩擦焊工艺, 不需填充任何辅助材料, 有利于作业环境的改善且减少污染。

在汽车零部件规模化生产中, 摩擦焊技术占有较重要的地位。据不完全统计, 美国、德国、日本等工业发达国家的一些著名的汽车制造公司, 已有百余种汽车零件采用了摩擦焊技术。国内济南重汽已实现铸钢桥壳和轴头的摩擦焊接。国内推广应用摩擦焊技术势在必行。

(4) 激光焊接

激光焊接的特点是被焊接工件变形极小, 零件的装配间隙很小, 对零件和工装的精度要求较高。由于国内汽车零件的精度较低, 重复精度较差, 对激光焊工艺的推广应用带来了一定的难度。目前, 在国内汽车制造中应用激光焊工艺的只有少数几个合资公司, 如上海大众、一汽大众等。由于激光焊能量密度高, 焊接深度/宽度比高, 其焊接质量比传统焊接方法高。在汽车工业中, 激光技术主要用于车身焊接、坯板拼焊和零件焊接。车身激光焊接工艺主要用于车顶焊, 其应用可以减噪和适应新的车身结构设计。Volvo公司是最早开发车顶激光焊接技术的厂家。如今, 德国大众公司在Audi A6、Golf A4、Passat;宝马公司的5系列;Opel公司的Vectra等车型均采用了此技术。欧洲各大汽车厂的激光器绝大多数用于车顶焊接。车身激光焊可以提高车身强度及动态刚度。

(5) 激光拼焊板

激光拼焊板可减轻车身质量, 降低成本, 减少零件数量, 提高安全性。此项应用最早源于Audi 100的底板拼焊, 目前已推广到几乎各大汽车公司。国内自首家激光拼焊板企业——武汉蒂森克虏伯公司在武汉成立以来, 由一汽集团公司、上海宝钢集团公司、日本住友商社联合投资1.8亿元建设的一汽宝友板加工配送公司于2004年12月16日竣工投产。一汽宝友公司是目前国内最大的激光拼焊板加工中心, 由瑞士引进的激光焊接自动线可为汽车公司提供剪切、落料、激光拼焊板及相关服务。该公司在几年内将形成1 000万件激光拼焊板的生产能力。一汽奥迪A6的前地板、上海大众的POLO轿车中央通道零件、上海通用的前门内板、广州本田ODYSSEY多功能轿车的前门内板等均使用进口拼焊板进行冲压。上海宝钢为了研究激光拼焊板技术, 引进了激光拼焊板生产设备。国内基本上掌握了拼焊板的变形特点和使用规则。

(6) 齿轮及传动部件激光焊

齿轮及传动部件采用激光焊代替电子束焊, 可减少变形、提高生产率。20世纪80年代末, 克莱斯勒公司的Kokomo分公司购进9台6 kW CO2激光器, 用于齿轮激光焊接, 生产能力提高40%。90年代初, 美国三大汽车公司已投入40多台激光器用于传动部件焊接。奔驰公司开始研究利用激光焊接代替电子束焊接。德国军用载货车的轴头和桥壳采用激光焊接。Volvo和大众公司用激光焊接塑料燃料箱;许多厂家利用激光精细焊接发动机上的传感器。

(7) 焊接机器人技术

焊接机器人是本体独立、动作自由度多、程序变更灵活、自动化程度高、柔性程度极高的焊接设备。具有多用途功能、重复精度高、焊接质量高、抓取质量大、运动速度快、动作稳定可靠等特点。焊接机器人是焊接设备柔性化的最佳选择。据2001年的统计, 全国共有各类焊接机器人1 040台, 76%在汽车制造企业。早在20世纪70年代末, 上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制出4轴直角坐标焊接机械手, 成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。这几年, 焊接机器人的数量增加很快, 如一汽的“捷达”车身焊装车间, 13条生产线的自动化率达80%以上;上海“汇众”采用焊接机器人143台;东风商用车车身厂总装线采用了6台点焊机器人, 3台自动焊机;一汽商用车车身厂10万辆新品驾驶室主焊线采用了21台点焊机器人, 点焊自动化率达95%;东风车身厂6万辆新品驾驶室总装线采用了10台点焊机器人, 自动化率60%。与发达国家相比差距仍较大, 法国雷诺汽车公司与日本日产汽车公司都采用了全机器人的驾驶室焊装线, 即驾驶室的装配、涂胶、点焊全部由机器人完成。

在国内, 点焊机器人上所配备的焊钳均为气动焊钳, 焊接时冲击力较大, 由于工件的重复精度较差, 电极处于凸缘边缘时, 焊钳易滑出, 严重时会损坏被焊工件。另外, 电极磨损量的监控反馈的精度较差, 影响焊接质量。在国外, 已逐步采用伺服焊钳, 来提高焊接质量。

(8) 铜散热器硬钎焊技术

20世纪90年代以后, 由于新型铜硬钎焊散热器比铝散热器的制造成本更低, 铜硬钎焊散热器具有钎焊速度快、导热性好、强度和刚度大、材料的回收和再生产利用率高等铝制散热器不可替代的优点, 为硬钎焊散热器小型化设计奠定了基础。但是, 铜硬钎焊炉的温升率高, 冷却速度必须严格控制, 对钎焊炉的精确控制要求较严。目前, 东风公司铜散热器的焊接采用了软钎焊工艺, 其焊缝的高温强度较低, 特别是在重型车上, 焊缝的密封性较差。一汽将在新型载货汽车上试用铜硬钎焊散热器。目前, Astro Air公司生产的铜硬钎焊散热器系统已经在公共汽车、载货车和其他工程设备中得到应用;日本NAJICO公司于2000年10月开始全面生产管带式铜硬钎焊散热器。

5 汽车涂装技术

汽车涂装不仅在减少涂装公害方面实现了跨越, 在降低涂装成本、提高涂装质量等方面发展也很快。某些新的技术概念已经开始了工业化应用, 汽车涂装技术多元化的时代已经到来。近几年, 我国汽车产销量已经跃居世界前几位, 国际几大汽车集团在我国的生产规模迅速扩大, 本土汽车产业也呈现跳跃式发展, 在合资汽车生产的拉动下, 主流厂家汽车涂装水平已经跻身国际先进行列。

(1) 新材料应用

以减少有机挥发物含量 (VOC) 和有害重金属为代表的环保型漆前处理材料和环保型涂料不断得到推广应用。在欧美, 新的涂装生产线已经全部普及应用环保型材料。在国内, 国外独资及合资的涂料生产企业在国内具备了加工生产水性中涂和水性面漆的能力。欧、美、日等国的汽车合资企业和我国几大汽车公司新的车身涂装生产线已经考虑应用水性中涂及水性面漆的可能性, 有的已经开始应用水性中涂和水性面漆底色。总体上就车身涂装而言, 前处理及底漆应用各国水平基本相当。中涂和面漆, 北美高固体分涂料、粉末涂料较普及, 水性涂料近几年也开始应用。欧洲水性涂料应用较普遍, 烘干规范和溶剂型完全相同。金属和塑料通用的水性底色开始应用、底色喷涂和罩光漆之间不需要红外烘干和冷却, 可以降低设备和生产运行成本;2K高固体分溶剂型应用比较普及, 适应VOC排放要求的同时, 抗擦伤性能进一步提高;粉末罩光漆应用不断改进, 已经成熟, 将进一步推广。日本水性涂料应用刚刚起步, 高固体分涂料和粉末涂料应用较少。中国涂料应用水平主流与日本相当, 但有些小汽车厂相对落后。目前, 车身涂装降低VOC效果最显著的是水性面漆底色的应用。

为适应减少能源消耗和简化涂装工艺, 降低涂装成本的需求, 在过去的几年中, 低温低渣长寿命前处理药剂、低温固化涂料、UV固化涂料、耐UV电泳涂料、可多涂层湿碰湿喷涂的涂料和将中涂与面漆合一 (Monocoat) 或将中涂与金属底色合一 (Premium Primer) 的涂料也得到发展和应用。例如, 日本对低温低渣长寿命前处理药剂、低温固化涂料等的应用比较普遍, 溶剂型多涂层湿碰湿涂料的应用也比较领先。欧美在水性多涂层湿碰湿涂料、单涂层面漆 (Monocoat) 和高效中涂 (Premium Primer) 、二次电泳涂料、UV固化罩光涂料、耐UV电泳涂料及自泳漆在汽车零部件上的应用开发等方面处于国际领先水平。低温前处理药剂、低温固化电泳漆和溶剂型三喷一烘涂料在我国已有应用, 但大部分仍使用传统的材料。

Henkel公司开发了基于氧化锆的转化膜不含法规限制的重金属和磷酸盐, 不产生残渣, 适用于多种金属处理, 不用加热, 在某些情况下可减少工序。目前, 这种转化膜的性能已经很接近锌盐磷化膜了, 此技术目前可以替代铁盐磷化, 在未来几年内将可替代锌盐磷化及工业化应用。NIPPON PAINT的新色数字化概念, 是基于通用型颜料和色浆, 借助于数字化和网络技术, 不但可以大大缩短新颜色面漆的开发周期, 而且可使新车生产到售后修补整个体系的新颜色在质量一致的前提下实现完全统一, 将使根据汽车用户需要立即供应新色面漆成为可能。PPG和Henkel公司都相继开发了可满足汽车车身要求的卷板前处理和防腐涂料, 使应用预涂钢板制造汽车车身成为可能, 这将大大简化汽车车身制造工艺, 可使汽车车身涂装实现零排放。

(2) 粉末喷涂工艺

粉末喷涂突出的优点是:无VOC排放, 无喷漆废水产生, 材料利用率高 (98%以上) , 喷漆室空调新鲜空气用量低, 运行费用大幅度降低。以前粉末喷涂的换色及回收粉的循环使用是个难题, 现在已经有圆满的解决方案。德国BMW公司自1997年以来, 应用粉末喷涂工艺已经累计生产100万辆, 他们已经陆续在德国和美国的工厂进一步普及。最近, 性能更好的UV固化粉末清漆应用技术也已经趋于成熟, 优良的抗擦伤性能和卓越的流平性, 可使清漆厚度从现用的55～60μm减少到30～35μm, 不但可以克服上一代粉末清漆必须厚涂的问题, 而且UV固化工艺效率比加热固化提高了数十倍。

(3) 二次电泳及耐UV电泳工艺

传统的车身电泳工艺必须在底漆上涂中涂层后才能涂面漆。二次电泳工艺是第二层用电泳替代中涂, 可节省费用48%, 减少漆渣和VOC排放。但在已有的典型工艺涂装线上无法直接应用, 所以没有很快推广。在开发了耐UV厚膜电泳涂料后, 使电泳和中涂合二为一成为可能, 目前耐UV电泳工艺在印度尼西亚已经应用于经济型轿车的涂装。

(4) 一体化及无中涂工艺

一体化涂装 (Integrated Coat) 工艺是采用与面漆同色的功能层替代中涂, 功能层与面漆底色湿碰湿喷涂, 在面漆线上完成, 生产过程简化, 省去了中涂烘干线。在此基础上, 又有无中涂工艺 (Primerless Paint System) 得到应用, 该工艺进一步简化, 将前述的功能层与面漆底色合一, 彻底取消了中涂线, 与耐UV电泳工艺比可以节省电泳漆40%。无中涂工艺涂层厚度最低, 材料消耗最少。DC公司Bremen工厂的一条线于2003年1月转换为无中涂工艺, VW、BMW、AUDI、FIAT等公司也已经开始或准备应用此工艺。我国有的汽车厂也在装饰性要求不高车身上不用中涂, 而没有对使用的底漆或面漆做任何改进, 这是以牺牲质量为代价的降成本, 不能称其为应用了无中涂工艺。

(5) 钢板和塑料制品一体涂装

车身的外饰件及部分覆盖件往往使用高分子材料, 由于传统的塑料涂装和金属涂装差异很大, 一般不在同一条线上进行, 这样经常出现同一辆车不同材质零件的面漆出现色差的问题, 多种控制色差的方法都不能彻底解决。欧美一些汽车公司在某些车型上应用可耐200℃的塑料翼子板可在电泳前或中涂前安装到白车身上完成中涂面漆一体喷涂。我国有的汽车合资企业已经与国外同步应用此技术。另有一种技术路线, 是开发可低温 (80～90℃) 固化的高性能中涂和面漆, 不但可以达到上述目的, 同时可以取消保险杠涂装线, 降低烘干能耗, 减少CO2排放。日本处于探索试验阶段。

(6) 模内复膜 (Insert Film) 技术

采用复膜技术制造的塑料覆盖件可直接装配。戴姆勒-奔驰公司在法国汉巴赫的SMART工厂已经应用这项技术, 车身金属结构可简化到只有底板和框架, 这样大大简化车身涂装工艺, 在降低涂装成本的同时, 使涂装的VOC排放达到7 g/m2左右。该技术在汽车内饰件 (如仪表板等) 装饰方面也可广泛应用。

(7) 新运输机设备

可使被处理车身旋转的新型多功能穿梭机 (Vario-Shuttle) 、滚浸运输机 (Ro-Dip) 和倒挂升降运输机诞生后, 在解决了这些问题的同时兼具传统运输机的所有优点。多功能穿梭机可单独控制升降和翻转轨迹, 可改变处理时间, 具有在一条生产线上实现多品种不同工艺的功能, 完全符合自动化柔性涂装生产的要求, 见图4～图6。

应用新型运输机可以使前处理及电泳装置槽体长度缩短, 容积减少, 这样不仅减少了首次投槽材料量, 同时降低了槽液搅拌和温控能耗, 而且可使装置长度大大缩短, 减少车间面积占用和设备投资, 减少涂装车身在线时间和数量。

(8) 多功能喷涂机器人

随着机器人技术的进步, 多功能喷涂机器人 (Vario-Robot) 得到应用, 显示出其功能方面的突出优点。不仅使标准的自动喷涂段喷杯数量由9支减少到6支, 标准喷漆室宽度由4.6 m减少到3.8 m, 可节能17%。旋转雾化技术已发展形成了3种模式, 即传统型、软喷型和硬喷型。采用软喷型和硬喷型更适合面漆底色喷涂, 可实现完全旋杯底色喷涂, 消除空气雾化喷涂的色斑和涂层不均问题, 同时喷涂传递效率提高30%左右。弹匣式旋杯系统 (VOLTAGE BLOCK SYSTEM) 把涂装机械人和传统的输漆系统彻底分离, 相当于将中转涂料罐和输送管做成独立一体化的涂料罐 (弹匣) 。此系统的突出优点是:水性涂料直接带电进行涂装, 提高了材料的利用率;同时适用于溶剂型涂料和水性涂料;只要增加弹匣即可实现临时的小批量颜色涂装;换色时只要更换弹匣即可, 在短时间内即可完成;因为换色时不需要清洗弹匣, 涂料和溶剂损失为零;换色时只需要清洗喷杯, 与其他系统相比, 清洗溶剂消耗减少93%以上, 更有利于节省资源;机械人手臂不再需要搭载换色阀和涂料泵送系统, 设备简洁易维护。但在安全性、设备维护保养和一次性投资方面与外部接电方式相比没有优势。欧洲大多采用外部接电模式, 弹匣旋杯系统在日本已经得到应用。

(9) 电泳过程参数及烘干室废气浓度控制

美国D u P o n t公司采用S P C (Statistical Process Control) 方法的监视、控制技术, 完美地改进电泳过程, 达到提高质量、降低成本的目的。电泳过程的槽液固体分、槽液温度、槽液pH值、槽液电导率、槽液液位、槽液颜基比、去离子水电导率、阳极液电导率、UF渗透率、冲洗液固体分、排放液固体分、膜厚等都可以采取这种方法精确控制。PPG公司开发了烘干炉NOx测量方法, 试验发现电泳烘干炉中NOx含量影响电泳漆膜的性能、颜色和表面张力, 随着NOx含量增高, 漆膜颜色趋于变绿和黄色且表面张力增大, 影响中涂或面漆对底漆的附着力。

(10) 对我国涂装技术发展建议

中国汽车涂装车间设计及制造水平近10年进步很快, 涌现出一批专业的涂装设备及机械化运输设备厂家。尽管综合能力还有较大的差距, 但可设计和承建大型涂装车间的专业公司已经可以与国外专业涂装公司同台竟标, 并显示出相当的竞争优势, 国产的自动涂装机已经开始实际应用。在自动化技术应用方面基本与世界先进水平保持同步。滚浸运输机、多功能穿梭机、多功能喷涂机器人等都已经得到应用。

要推广专业化分包管理。专业化分包管理是汽车厂的涂装车间由汽车厂、涂料厂、涂装设备厂或专门的管理公司共同管理。最近几年, 我国各大汽车厂纷纷以各自的方式进行简化管理的尝试, 其收效显著, 相信“专业化分包管理”会进一步得到推广。

涂装材料不但要在涂装过程中少、无三废排放, 而且在施工性能和涂膜性能上都有很大的提高, 使涂装工艺进一步简化, 能耗进一步降低。某些精确的工艺控制技术和节能环保技术开始应用, 并将进一步普及。完全可按工艺要求设计动作程序的运输设备和多功能涂装机械人的推广应用, 使车身涂装彻底告别了涂装设备对工艺的制约。中国汽车涂装技术的应用与国际水平的差距在不断缩小。几大汽车公司新的涂装线已经或接近达到国际水平。汽车涂料生产以国外技术国内生产为主, 汽车涂装生产线关键配套装备主要依赖进口。所以, 中国汽车涂装及涂装相关行业自主水平要与国际接轨还有较长的路要走。

(未完待续)

汽车覆盖件模具制造技术 篇11

【关键词】汽车覆盖件模具；CAD/CAE/CAM技术；CAPP技术

汽车工业是推动我国经济发展的重要支柱，在我国国民经济中占有很大的比重。随着汽车制造行业的快速发展，其竞争变得越来越激烈，汽车覆盖件模具的制造中质量的好坏直接影响汽车的整体质量，这就要求汽车制造公司充分运用先进的技术，以提高汽车的质量。

一、CAD/CAE/CAM技术

在汽车覆盖件模具的制造中，一般都会涉及CAD/CAE/CAM技术，分别为计算机辅助设计（Computer Aided Design）、计算机辅助求解（Computer Aided Engineering）和计算机辅助制造（Computer-aided Manufacturing）。这三种技术主要应用在汽车覆盖件模具的设计制造环节。CAD/CAE/CAM技术依靠的设备主要有两种，即数控机床和计算机，还要采用数学、力学模型。CAD/CAE/CAM技术应用的范围也比较广泛，主要在模具设计、制造工艺以及模具成型分析等环节中具有重大的应用价值。

在汽车覆盖件模具的设计中，主要包括两个部分的设计，一个是工艺设计，另一个是结构设计。在汽车覆盖件的设计中，运用CAD技术，可以有效解决工艺设计中遇到的各种问题，比如曲面造型问题。另外，它还能解决结构设计中的复杂问题，从而提高设计的效率。

在汽车覆盖件的制造过程中，一般还需要用到CAM技术，这种技术跟传统的技术相比，具有生产周期短、加工精度高等优势。比如在车身开发环节中，传统的方法就是利用实物模型来指代车身表面的几何信息，这样的方法在传递的过程中容易发生很多问题，比如数据传递误差、模型发生变形等。而现在采用CAM技术之后，它可以将制造工艺模型这个环节省略，从而缩短生产周期。在CAM技术中，先将产品设计图、零部件的特征点元素以及工艺数据输入电脑，完成一系列的输入工作后，再利用相关的软件绘制出曲线和曲面，根据这些绘制出来的曲线和曲面建立数学模型，即关于零部件表面形状的模型，最后就可以生成数控加工所需要的刀具轨迹文件，从而加工所需要的零件表面。

在汽车覆盖件的制造中，其形状非常复杂，特别是在冲压成型的过程中，有一些情况比较不容易估计，比如板材成形性的估计，人们无法事先了解模具设计的正确与否，很多的问题都是模具成型后才显现出来，这样就会给后期的模具调试带来很大的困难。这里就需要用到CAE技术，它可以模拟冲压成型过程，这样能够提前发现问题，然后再结合计算机模拟功能对其进行改进，避免了一系列的问题，而且还缩短模具调试周期。

二、CAPP技术

CAPP，即Computer Aided Process Planning，意思是计算机辅助工艺过程设计，这种技术是连接CAD与CAM的纽带，其基本任务就是将某些数据（比如产品和零件的设计数据）进一步转换成与制造环境相适应的指令性要求，然后由制造厂家根据CAPP的规划的软硬件环境组织生产活动。这里的软件环境涉及多方面的技术文件，主要有加工方法、走刀线路、切削参数等；硬件环境则指的是一些制造设备的准备工作，主要有选定的刀具、机床、夹具等。CAPP技术可以通过优化汽车覆盖件的制造环境来降低成本、缩短生产周期，从而不断提高产品的竞争力。

在汽车覆盖件模具的制造中，需要建立模具CAPP系统，其方法一般有两种。第一种方法：先分析和归纳模具实际制造中所积累的知识和经验，得出足够的典型工艺卡，在此基础上对其进行变异、编辑处理工作，最后生成一种符合生产需要的工艺卡。使用这种方法时，特别需要注意做好以下两个方面的工作：一，在选择模具图纸时，一定要注意选择那些代表性比较强的图纸，然后再组织一些具有丰富经验的人员设计工艺文件，最后还要邀请一些技术专家结合各方面的影响因素，比如厂家的实际工艺水平、工人的技术水平、设备的状况等，认真讨论工艺方案的先进性和实用性；二，充分考虑汽车覆盖件模具的规律性，建立一个典型性比较强的工艺卡。第二种方法：结合汽车覆盖件模具零件的形状特征、热处理条件以及加工精度等问题，在此基础上对零件的加工特征进行归纳和提炼，然后定义零件的特征模型，最后开发出相应的模具CAPP系统。

三、结束语

综上所述，汽车产品的质量很大程度上取决于汽车覆盖件模具的设计和制造。因此，汽车制造厂家必须要注意引进先进的技术，汽车覆盖件模具的制造中涉及的技术，比如文中的CAD/CAE/CAM技术和CAPP技术，相关的技术人员应该不断加强研究，创新技术，提高产品的质量。

参考文献：

[1]孙亚东.汽车覆盖件模具斜楔机构关键技术的研究[D].华中科技大学，2011.

[2]陈寅.浅谈汽车覆盖件模具制造工艺[J].企业导报，2013（6）.

[3]曹振雨.浅谈汽车覆盖件模具设计与制造[J].精密制造与自动化，2013（2）.

汽车制造 篇12

重庆是中国重要的汽车生产基地和微车生产基地, 已形成轻、重、微、轿、特车型齐全、生产规模大的产业基地格局。为加快汽车产业发展, 提升汽车制造技术, 促进西部地区承接国际汽车产业转移。以“发展汽车装备制造业、助推西部汽车工业发展”为主题的2011中国 (重庆) 国际汽车制造技术及装备展览会, 将于2011年9月1~3日在重庆南坪国际会展中心召开。

ABB机器人、史陶比尔、首钢莫托曼机器人、科美腾高压水切割、东风汽车专用设备厂、无锡通达物流、精超力模塑、十堰华昌达、伊维玛汽车工业装备、承德华远、深圳杰美模具等100多家国内外知名企业, 携世界领先的生产工艺技术, 参加2011重庆汽车制造装备展。20 000平方米展出阵容, 全面展示汽车制造过程的“四大工艺装备”及新技术、新材料、新产品、新设备。为汽车制造业呈现先进的生产技术, 提高生产效率、改善产品质量、提升安全水平的生产工艺解决方案, 并为业内人士提供深度合作、发展的交流平台。