汽车车身制造工艺同步工程浅析论文_王洪宇

汽车车身制造工艺同步工程浅析论文_王洪宇

(国能新能源汽车有限责任公司,天津 300301)

摘要:汽车的组成主要有三大部分,即车身、发动机和地盘。车身既是驾驶员的工作地,也可以容纳货物或者乘客,是汽车最主要的骨架结构。在汽车车身的开发和制造过程中,研发与制造系统的同步工程的协调,制造系统内部各专业同步工程的协调,直接关系着汽车的开发周期、质量、成本、生产效率,以及市场销量。

关键词:汽车车身;车身制造;制造工艺;同步

[abstract] There are three main parts in the composition of automobiles, i.e. body, engine and ground. The body is not only the working place of drivers, but also the main skeleton structure of cars, which can accommodate goods or passengers. In the process of automobile body development and development, the coordination of synchronous engineering between R&D and manufacturing system, and the coordination of professional synchronous engineering within manufacturing system are directly related to the development cycle, quality, cost, production efficiency and market sales of automobiles.

[Key words] Automotive body; Body manufacturing; Manufacturing process; Synchronization

目前我国汽车产业发展快,竞争激烈,车型换代周期越来越短,如何在这样的市场环境中发展壮大、加快推出客户满意的新产品,成为汽车企业的核心课题。目前各汽车企业最广泛采用的是同步工程技术手段,在过去的传统研发过程中,设计和生产脱节较大,造成前期造型一流,后期设计模具阶段制造工艺却无法完成其设计要求,诸多的问题都是在后期逐渐被发现,但是此时大部分零部件的工装都已经加工完成,此时更改必将导致开发周期延长、成本的增加,而同步工程则将研发、试验、试制、制造、工艺、质量、批量生产、售后等环节系统性的结合起来,对冲压成型、焊接、喷涂、装配、生产线平面布局、商品化等问题提前至设计阶段发现、处理,使产品研发和后期的工艺实施、商品化等实现无缝对接,保证了在正式批量时没有影响生产的重大问题。

1车身制造工艺

用于车身制造工艺的设备投资大、开发周期长,为了生产出满足市场需求的车身骨架,并且能够应用稳定、可靠的工艺进行大批量生产,同时车身工艺具备了模块化、柔性化和精益化的特点,只有这种成本低、质量高的车身才可以得到市场的认可。能否根据产品的工艺特点进行合理的工厂生产分配是实现生产精益化的关键。为了实现车身工艺的模块化和柔性化,必须要求车身主线的设计合理,才可以保证多种车型的生产制造,以及多个平台上的制造生产。只有制造和开发出各种车型和平台定位通用、零件接口通用、装配顺序通用,才可能将汽车车身制造的结构成本降低,提高质量,缩短开发制造周期。车身制造工艺主要有涂装工艺、焊接工艺和冲压工艺三个方面。涂装工艺是指车身的油漆和密封工艺。它不但要求能够达到汽车美观的效果,同时还要满足防腐要求。因此,在实际制造过程中,对于车身涂层有请涂层、色漆层、中涂层、电泳层、磷化层和金属基材等六层,层层均细致完成,其工艺细致、美观、安全。焊接工艺主要是要按照一定的顺序,经电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊和粘结等工艺,将数百个冲压件进行连接,制造出白车身。白车身是指不包含侧门、前发动机罩板和后行李箱盖板的车身结构,是一种类薄板的框架结构。目前,在车身连接工艺中,应用较为广泛的有CO2气体保护焊、激光焊接、包边技术和电阻点焊。在车身制造工艺中,车身外覆盖件的冲压是一种薄板冲压。

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2专业同步工程和工艺开发流程

2.1 冲压工艺的同步工程

汽车车身的冲压工艺同步工程的具体内容是,汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给冲压专业部门,冲压专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后,做出冲压工艺分析报告提供给产品制造部门。

2.2 总装工艺的同步工程

汽车车身的快速工艺同步工程的具体内容是,汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给总装专业部门,总装专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后,做出总装工艺分析报告提供给产品制造部门。

2.3 工艺不同步而导致的问题

由于零件冲压后会产生一定程度的回弹,使得零件成形后,法兰边与规定值不相符合。这种误差在工艺上是不可控制的,使得零件在生产中必然会存在定位上的偏差。零件冲压过程是落料冲孔,零件成形之后就进行翻边整形。在对零件进行翻边整形的过程中,先确定定位孔的位置,根据孔的方向确定其他的孔的位置。在对零件进行检测的时候,要对定位孔的位置进行检测,对定位孔约束下的其他的孔的方向位置进行检测。

为了控制这种回弹,就要对零件的开口的回弹以控制,采用法兰边约束的方法,对起翘曲回弹以控制。在技术处理的过程中,要保证零件冲压、装配的一致,做好检测工作,使零件成型后的实际测定值与理论值相一致,确保车身的生产质量。

3工艺同步工程的新内涵

汽车车身制造过程中的工艺同步工程,主要是指产品环节的工艺同步工程和制造环节的工艺同步工程。

3.1 产品环节的工艺同步工程,即工艺可行性分析或者是工艺并行工程,目前已经在汽车企业中实施。

3.2 制造工艺同步工程流程。产品研发部门为汽车制造系统的冲压、焊接专业部门提供产品数模或者产品图纸,冲压、焊接专业分别制定出冲压工艺预案和焊接工艺预案,各部门针对工艺预案进行交流,从而最终制定出冲压工艺方案和焊接工艺方案。综上所述,在汽车车身制造过程中,工艺制定是整个制造周期的开始,工艺制定水平直接影响着整个汽车制造的效率、成本、周期等等。而起着决定性作用的冲压、焊接、涂装和总装工艺,每一道工艺不能独立完成,必须相互协调,相互信任,进行有效的工艺信息的交流,最终制定制度化、流程化、系统化、细节标准化的工艺同步工程,最终实现车身开发与制造工艺共同作用,设计和制造出成本低但是质量高的车身结构,进而为整车提供高质量的服务。

4结束语

同步工程,在车型的开发和产品优化过程中的作用越来越重要,但是总装同步工程是一个庞大的系统工程,包含的内容很多,涉及的业务内容方方面面,我们只能在不断的实践过程中逐步摸索前进,及时进行经验总结,统计各个分析参数,这些统计的具体经验,在后期做同步工程分析具有极大的参考价值,后期新开发的车型才能准确判断设计是否合理,是否需要改进,能否被制造出来,此项工作还需要我们后期在工作中不断的在实践、总结。

参考文献

[1]余秀慧,沈建东,王镝.制造工艺与车身工程开发集成应用技术[J].上海汽车.2010(4):24~28

[2]李俭.浅谈汽车车身制造工艺同步工程[J].汽车工艺与材料.2010(8):1~4

论文作者:王洪宇

论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年7月下

论文发表时间:2019/1/11

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