汽车制造四大工艺.docx

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汽车制造四大工艺

汽车制造四大工艺

随着科学的发展和社会的进步，我国汽车工业从无到有，从小到大，发展成为一个完整的工业体系。

从20世纪50年代初到20世纪80年代中期，主要生产卡车，到20世纪80年代末才开始生产轿车，轿车工业的真正发展只有二十多年的时间，因此汽车制造技术一直是我国汽车工业中的最薄弱的环节。

为提高我国汽车工业的水平和满足日益增长的人们物质生活需要，应重视汽车制造技术的研究和发展。

而汽车制造的核心就是四大工艺，所以汽车厂家想要发展，就得先把汽车制造四大工艺技术水平提高，才能在市场上有竞争力。

汽车车身制造技术主要包括四大工艺：

冲压、焊接、涂装、总装。

冲压是汽车制造工艺中十分重要的一个环节，因为它不仅决定了车身的质量，同时焊接的质量也在很大程度上取决于冲压件的情况。

冲压最重要的是保证质量和精度。

需要放置材料的回弹和开裂。

车身的冲压一般包括制作内覆盖件和外覆盖件。

目前我国整车厂的制作内覆盖件的模具一般由自己完成。

而制作外覆盖件的模具，国内不少整车厂主要外包给国外。

当前，国内的自主品牌整车厂基本都使用点焊作为焊接工艺。

在合资企业，点焊也占了焊接工艺约80%的工作量。

涂装、总装也基本上达到了先进水平，但比起北美和西欧来说，我国的工艺水平还是需要大幅提高。

四大工艺

1.冲压工艺：

冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。

2.焊接工艺：

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点焊，焊接的好坏直接影响了车身的强度。

3.涂装工艺：

涂装有两个作用，第一、车防腐蚀，第二、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都很高。

4.总装：

总装就是将车身发动机变速器仪表板车灯门等构成整辆车的各零件装配起来生产整车的过程。

汽车的生产是一个复杂的过程。

汽车是由许多零件、部件、总成等装配而成的。

将原材料制造成产品的全部过程，包括原材料的运输、保管，毛坯制造、机械加工及热处理，部件装配及调试，产品的质量检验、调试、涂装及包装、储存等。

如图2-1所示汽车生产过程。

汽车制造的四大工艺组成及其过程

汽车制造四大工艺是：

冲压、焊接、涂装、总装。

其制造过程如下：

钢板——冲压——车身——涂装——总装

汽车生产第一工艺：

冲压工艺

1、开卷工序；

2、冲压工序：

钢板——车门、引擎盖等各种零件；

3、检验工序：

用油石打磨检验，钢板——冲压——车身——涂装——总装。

冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。

冲压工序按加工性质的不同，可以分为两个大类型：

分离工序和成形工序。

（1）冲压基本工序

冲压基本工序有四种：

冲裁、弯曲、拉深、局部成形工序。

冲裁工序：

使板料实现分离的冲压工序。

弯曲工序：

将板料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。

拉深工序：

将平面板料变成各种开口空心零件，或把空心件的形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。

局部成形工序：

此外用基本工序综合产生的局部变形来改变毛坯或冲压件形状的冲压工序称为局部成形工序，包括翻边、胀形、校平和整形等。

（2）分离工序和成形工序

根据材料的变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。

分离工序——是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到强度极限以后，使坯料发生断裂而产生分离。

分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等，其目的是在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离

成形工序——是指坯料在冲压力作用下，变形部分的应力达到屈服极限，但未达到强度极限，使坯料产生塑性变形，成为具有一定形状、尺寸与精度冲压件的加工工序。

成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压、胀形、缩口等，目的是使冲压毛坯在不被破坏的条件下发生塑性变形，并转化成所要求的冲压件形状。

有关冲压工序的详细分类与特征

汽车生产第二步：

焊接工艺

1、地板组装；

2、总组左侧围、右侧围、顶盖；

3、顶盖总组；4、车身总成；

5、ACS焊点检测（在线检测）；

6、三坐标质量抽检：

车身VIN号，相当于身份证，制造时间、生产序号、生产单位、车型。

金属等固体所以能保持固定的形状是因为其内部原子之间距（晶格）十分小，原子之间形成牢固的结合力。

除非施加足够的外力破坏这些原子间结合力，否则，一块固体金属是不会变形或分离成两块的。

要使两个分离的金属构件连接在一起，从物理本质上来看就是要使这两个构件的连接表面上的原子彼此接近到金属晶格距离。

在一般情况下，当我们把两个金属构件放在一起时；由于①表面的粗糙度，即使是精密磨削加工的金属表面粗糙度仍然有几到几十微米（1μm=10-6mm）;②表面存在的氧化膜和其他污染物阻碍着实际金属表面原子之间接近到晶格距离并形成结合力。

目前找到的基本途径，就形成了焊接的基本分类。

点焊（spotwelding）：

焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。

悬挂式点焊机按结构来分主要分为三大部分：

，第一部分是控制部分，第二部分是变压器部分，第三部分是工作部分。

凸焊是点焊的一种变型，在一个工件上有预制的凸点，凸焊时，一次可在接头处形成一个或多个熔核。

对焊时，两工件端面相接触，经过电阻加热和加压后延整个接触面被焊接起来

在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点，不仅生产率高，而且没有分流影响．因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。

由于电流密集于凸点，电流密度大，故可用较小的电流进行焊接，并能可靠地形成较小的熔核在点焊时，对应于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。

凸点的位置准确、尺寸一致，各点的强度比较均匀。

因此对于给定的强度、凸焊焊点的尺寸可以小于点焊。

由于采用大平面电极，且凸点设置在一个工件上，所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。

同时大平面电极的电流密度小、散热好，电极的磨损要比点焊小得多，因而大大降低了电极的保养和维修费用。

与点焊相比，工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其它涂层对凸焊的影响较小，但干净的表面仍能获得较稳定的质量。

凸焊的不足之处是需要冲制凸点的附加工序；电极比较复杂；由于一次要焊多个焊点，需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机。

由于凸焊有上述多种优点，因而获得了极广泛的应用。

电极材料；

凸焊电极通常采用2类电极合金制造，因为这类电极合金在电导率、强度、硬度和耐热性等方面具有最好的综合性能。

3类电极合金也能满足要求。

汽车生产第三步：

涂装工艺

1、前处理、烫洗、脱脂、表调、磷化、水洗等13道处理油污；

2、电泳区、电泳烤箱、电泳漆膜；

3、涂胶；

4、中涂、上涂喷漆线喷漆室水溶性环保漆与溶剂性油漆底漆、色漆、罩光漆、电泳漆、中涂烤箱、面漆区、上涂烤箱；

5、质量检查、光泽仪、厚度仪、PBS分组库。

汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：

一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。

表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等，以改善工件的表面状态。

包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理，如磷化、氧化和钝化处理。

　　工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。

阴极电泳涂装是油漆车间技术的核心之一。

它是把前处理的车身表面泳涂上底漆，主要是由下列装置组成：

如图4-1所示。

中间涂层喷涂工序简称中涂。

其作用是为面漆的装饰性创造优良的条件。

工序过程如下：

1、底漆打磨

作用：

消除表面的毛刺及杂物。

消除工件表面颗粒、粗糙和不平整度。

增强层的附着力。

2、擦净

作用：

擦净车身表面的灰尘、水渍，保持车身表面清洁，力争清洁度100%。

手擦净过程：

①在打磨后，用擦布擦净车身各部位的灰浆和水渍。

②用压缩空气吹净车身各部位的水分和灰尘。

③用干擦布擦净车身各部位的灰尘。

④再用压缩空气吹净车身各部位的灰尘和纤维。

⑤用粘性擦布擦净车身各部位的灰尘。

⑥用离子吹净器吹车身的各部位。

3、车身中涂

手工喷涂：

手工喷涂四门两盖和发动舱等内表面。

四门内表面要求两遍，间隔时间约3min。

这些部位要求均匀、严密、不露底、不流挂。

自动喷涂：

自动机喷涂车身外表面。

自动喷涂采用高压静电喷涂或高压空气喷涂。

喷涂要求不露底、不流挂、厚度均匀、无针孔、无缩孔、桔皮等。

4、中涂烘干

喷涂好的油漆车身经晾干间后进入面漆烘干炉，温度为140℃，时间在30min。

5、中涂强冷

冷却至大约在40℃。

强冷后的车身自动进入下道工序或贮存线。

车身面漆喷涂，就是在车身的中涂层上喷涂上优质的面漆涂层。

喷面漆工序是涂装车间的关键工序。

各涂层的性能基本都在面漆层上体现。

故面漆喷涂工序的操作必须严格按工艺规定和操作规程进行。

1、中涂打磨

同底漆打磨。

但不同之处是在所用的砂纸型号不一样，中涂打磨用的是800#-1000#的水砂纸。

因为面漆外观质量要求更高。

2、中涂擦净

完全同于底漆擦净。

3、面漆喷涂

根据面漆的种类决定的。

面漆有本色漆和金属漆以及树脂漆。

所以一般设有三个喷涂站。

现介绍金属漆如下：

色漆手工喷涂：

同中涂喷涂。

色漆自动喷涂：

第一道是高压静电喷涂，用的是旋杯。

第二道用的不是旋杯，采用的是非静电的空气喷涂。

因为金属漆中含有金属粉，单使用静电喷涂会合使金属粉排列规则，所以油漆就无法分布均匀。

采用空气喷涂可以改变金属粉的规则排列。

在喷本色漆时，这个喷涂站可以不用。

如自动喷涂机图4-2所示。

4、面漆烘干工序

温度140℃，时间在30min左右。

5、面漆强冷

冷却至大约在40℃。

汽车生产第四步：

总装工艺

1、内饰线：

主线束、地板线束、发动机线束、控制线束、ABS泵、真空助力泵、刹车踏板、油门踏板、顶内饰、前震器、仪表总成、后备箱内饰；

2、底盘线；

3、最终线：

座椅；最终内饰模块：

零部件和子系统的总成、仪表板供应线；

4、OK线：

加注设备；

5、检测线：

机器人、四轮定位、灯光、制动、淋雨、外观；

6、路试：

一区凹凸路、二区凹凸路、S路、室内静态检查、直线行驶跑偏、ABS钢板制动、PDI售前检测。

汽车装配是汽车全部制造工艺过程的最终环节，是把经检验合格的数以千万计的各类零件，按规定的精度标准和技术要求组合成分总成、总成、整车，并经严格的检测程序，确认其是否合格的整个工艺过程。

对于整车和可以单独组织装配的大型总成（例如发动机等）其装配生产组织、可以分为固定式装配和流水式装配两大类。