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汽車製造

汽車製造技術的現狀及發展趨勢

fun88网页下载通訊員 來源:國際金屬加工在線2011-02-18 我要評論(0 )   

當對汽車的製造成本給予應有的重視時,人們(men) 逐漸開始探索采用現代化技術的可能性。而當今 汽車製造 技術的發展重點則是,實現製造過程的計算機輔助工藝計劃、控製和管理...

        當對汽車的製造成本給予應有的重視時,人們(men) 逐漸開始探索采用現代化技術的可能性。而當今技術的發展重點則是,實現製造過程的計算機輔助工藝計劃、控製和管理,並采用自動化的生產(chan) 係統,以使產(chan) 品質量達到高度的一致性。
主要零部件的現代製造技術
1. 鍛造和鍛壓成型
       當今的鑄造、鍛壓工序都已基本上實現了自動化。利用成品零件的設計數據,通過CAD/CAM技術,根據毛坯的幾何形狀信息選擇有關(guan) 的製造工序,設計並製造有關(guan) 的模具及工具,實現了對品種的多樣化、高質量和縮短試製周期的複雜要求。
鑄造、鍛造和衝(chong) 壓車間所使用的現代化設備,可以生產(chan) 出誤差很小的非切削加工零件。它們(men) 非常接近最終的工件尺寸,使得後續切削量大大減少,從(cong) 而省去了大部分精加工工序。
在 鍛造溫度下從(cong) 棒料上切下毛坯,由於(yu) 材料體(ti) 積的一致性,使之可以在封閉鍛模中鍛造。它所達到的精度介於(yu) 普通鍛造和實心工件冷擠壓之間。緊接在鍛造之後,利用 鍛造餘(yu) 熱,在同一車間內(nei) 對工件進行熱處理。上例與(yu) 傳(chuan) 統工藝相比,可節約材料20%、能源30%,生產(chan) 率提高了300%。
2. 主要零件的製造
由於(yu) 在切削加工前提高了工件的尺寸精度,工件粗加工的勞動量大大降低。對尺寸精度和表麵光潔度更求的提高,使得對精加工工序的要求也相應提高。同時,新的材料和大功率、高剛度機床的應用,也降低了生產(chan) 成本。
在大批量生產(chan) 中,組合機床自動線仍然是最經濟的設備。在組合自動線中,采用數控裝置已經能以較小的代價(jia) 獲得一定程度的柔性。例如,在各種發動機係列中,可以在同一條線上加工不同缸數的汽缸曲軸箱。
零 件自動識別裝置和可編程控製機構,可以使一組不同的零件按任何給定的順序進行加工。根據檢驗站測量的結果進行控製,可以確保達到規定的質量標準。各個(ge) 加工 工位之間的緩衝(chong) 存貯區,在降低停工工時方麵有著重要作用。具有故障點識別能力的機器診斷係統和自動換刀裝置,可以減少車間的停工時間。
隨著品種的增加和每個(ge) 品種批量的相應減少,要求生產(chan) 裝備具有更大的柔性。例如,把、 傳(chuan) 送裝置和控製係統結合為(wei) 一體(ti) 的柔性製造係統,一般都是經濟的製造方案。統一協調的計算機係統,可以完成控製功能和編程功能。在這類係統中,還具有工件和 工具的供應和質量保證功能。在樣品試製和改進零件的生產(chan) 中,這種係統最為(wei) 有效。采用可交換的托板係統,將使這類係統的工作更加合理。
柔性製造係統也被用於(yu) 後軸支座的焊接。采用機器人操作焊槍並控製焊接過程中的電流大小,保證了焊接的高精度、低飛濺,從(cong) 而實現了生產(chan) 的全自動化。

  在要求低傳(chuan) 熱和小變形的焊接時,可以采用自動激光焊接設備。例如,采用激光焊接工藝焊接柴油發動機的挺杆座。為(wei) 了生產(chan) 這種零件,把兩(liang) 個(ge) 深拉伸的零件沿其周邊焊在一起。這種工藝在大批生產(chan) 的條件下,其變形量在30μm以下。
3. 主要零部件的裝配
在 主要零部件的裝配方麵,由於(yu) 尺寸精度高和工件剛性大,越來越多地使用相互聯接的組裝設備。在一些特殊作業(ye) 中,如插入、螺釘連接和壓裝作業(ye) ,都已實現了自動 化。測量控製係統根據預先確定的目標值進行監視,還可把調整工作納入該係統。例如後橋軸組裝時,在模擬承受全車重量的條件下,自動調節車輪內(nei) 傾(qing) 和外傾(qing) ,可 達到3分的角度精度。
4. 表麵光整技術
近幾年來,在減輕重量方麵,以成形的鈑金工件取代實心工件的目標已經實現,在行走係統方麵也是如此。因此,以防生鏽對零件表麵光整技術的要求也越來越為(wei) 嚴(yan) 格。例如,在前軸的自動噴漆中采用,由過程控製計算機調用相應的噴漆程序。與(yu) 普通手工噴漆相比,自動噴漆車在防鏽和漆霧擴散方麵都有很大改進。噴槍能夠更準確地指向工件輪廓,從(cong) 而使油漆的消耗量減少30%。

5. 控製過程
在自動生產(chan) 設備中,裝備了計算機輔助的機器監視係統。目前使 用的係統可連續監視多條組合機床自動線中各台機器的運行,能分析和顯示最新信息。例如,出現故障的部位也可匯總生產(chan) 統計數字,從(cong) 而能夠及時發現薄弱環節, 並有效地預以消除。對於(yu) 在最大負載下工作的設備,采用這些監視係統是非常重要的。它能保證以最高的質量標準生產(chan) 出規定數量的產(chan) 品。
6. 質量保證
測量和檢查數據由計算機輔助質量保證係統記錄和處理,並與(yu) 有關(guan) 生產(chan) 工藝相聯係。這樣,在各個(ge) 零件製造的早期階段,就有了直接查找原因的質量管理作為(wei) 保證。
大部分工件都在納入生產(chan) 過程的自動測量站進行檢驗。在主要成品件的性能試驗中,其存儲(chu) 、傳(chuan) 送、校驗和評價(jia) 都由計算機係統菜單控製和管理。測量結果被處理成可直接評價(jia) 的數據,如果發現有缺陷,就自動與(yu) 可能出現問題的環節聯係。
汽車的現代製造技術
主要包括車身製造和整車裝配,對卡車來說,還包括車架製造。
1. 衝(chong) 壓車間
在製作衝(chong) 壓件的板料中,有97%是以卷料形式提供的。卷料一般要在衝(chong) 壓線上經過幾個(ge) 步驟才能使之成為(wei) 成品衝(chong) 壓件。通過機械式送料機構或工業(ye) 機器人,把工件從(cong) 一台衝(chong) 床送到另一台衝(chong) 床。
為(wei) 使平整的儀(yi) 表麵板成形,常使用占地麵積小、投資少的多級模衝(chong) 床。利用模具的往複機構移動工件,可使循環時間縮短50%。
滑台式衝(chong) 床與(yu) 普通衝(chong) 床相比,更換模具的時間減少了75%。模具的調整在衝(chong) 床外麵進行,利用其自身的驅動係統,工件從(cong) 側(ce) 麵進入,從(cong) 而使衝(chong) 壓的平均循環時間顯著縮短。
衝(chong) 壓後的成品,由無人操作的傳(chuan) 送係統送入全自動行道式料架。計算機輔助料庫管理係統使庫存量和工具更換管理更加合理化。同時,占用的流動資金也盡可能少。
衝(chong) 模及衝(chong) 壓件的質量主要取決(jue) 於(yu) 所采用的技術手段及其使用經驗。采用CAD/CAM技術的目的不僅(jin) 是為(wei) 了提高質量,而且也為(wei) 了減少開發工作所需的時間。它的內(nei) 容從(cong) 記錄汽車車身模型的幾何數據開始,經過做樣件、樣板和模板,確定生產(chan) 工藝過程和製作加工圖,直到數控加工衝(chong) 壓工具。
2. 車身製造
       過去,在多點焊接工廠內(nei) ,按車型焊接車身被看作是最為(wei) 經濟的製造方法。現在出現了利用工業(ye) 機器人進行點焊的柔性製造方式。事實證明,把按車型號進行定位焊接和柔性焊接結合起來是非常經濟有效的方法。使用這種方法焊接的車身,尺寸精度高於(yu) 全部采用的車身焊接線。其優(you) 點如下:
□ 生產(chan) 各種車型的柔性大。在同一條線上可以同時焊接幾種不同車型係列,整個(ge) 產(chan) 品係列都可達到最大生產(chan) 率,從(cong) 而避免了生產(chan) 個(ge) 別車型係列時生產(chan) 能力的過剩。
□ 生產(chan) 未來車型的柔性大。當生產(chan) 新車型時,大部分設備仍可繼續使用,隻有傳(chuan) 送係統和焊接工位需要改動。
□ 改變產(chan) 量的柔性大。通過增加工業(ye) 機器人,可使循環時間進一步縮短,所花的時間和資金都很少。
□ 投資少。與(yu) 普通技術相比,對一種車型而言 ,采用柔性車身生產(chan) 設備所需費用約少20%。
      在自動熔焊中,工業(ye) 機器人的應用日益廣泛。它可利用傳(chuan) 感器來識別焊縫的起點,調整機器人已編好的動作程序。用電子方法監視焊接參數,可以進一步提高焊接質量。
在車身生產(chan) 的各種工步之後,由中央測量站實施質量控製。兩(liang) 個(ge) 專(zhuan) 門用於(yu) 測量的工業(ye) 機器人按照規定的檢查程序,掃描檢測整個(ge) 車殼,測出超差的分析結果直接轉換成焊接設備的修正參數。
3. 車身塗裝
      利用靜電高速回轉噴霧裝置塗敷厚層膩子和表麵塗漆,裝置的利用率可達80%。通過跟蹤係統和沿著車身移動的工業(ye) 機器人,對發動機蓋、行李箱蓋、門槽和車輪拱圈噴漆,可使噴漆間的穿堂風大為(wei) 減少。工業(ye) 機器人還可用於(yu) 汽車下底盤的聚氯乙烯保護和發動機隔板的聚氯乙烯封焊。而對於(yu) 塑料飾件的靜電噴漆時,則必須提供導電的底漆。

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