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摘要：汽车车身制造技术正在向数字化管理、智能化系统、虚拟化制造及绿色化环保发展，本文对我国汽车车身制造技术的现状、特点进行分析，为提高我国车身制造的整体技术水平，必须结合国情，协同集成、自主创新，推动我国从汽车制造大国向汽车制造强国进军。
关键词：车身制造；现状；发展趋势
前言 随着人民生活水平的不断提高，汽车的逐渐趋于普及，汽车工业得到了飞速发展，同时也推动了汽车制造水平的不断提高。最近几年以来，大量的工业机器人装备被引入我国汽车制造业中，这种生产线自动化的实现，是制造技术的大幅度提升，也是汽车质量提升的动力源。
1.汽车车身制造技术的现状
随着改革开放的不断深入，我国的经济实力有了很大提高，科技创新能力也有了长足发展，涌现出一大批汽车制造企业，如吉利、奇瑞、比亚迪、东风、长城、北汽、长安等，其产品在国内市场的销量逐渐提高。我国已经成为世界汽车生产第一大国。随着汽车的普及，人们对汽车的质量要求也越来越细致，为满足日益提高的需求，汽车制造业加强制造技术的研发，加快对制造技术的改造，增强人员素质培养。汽车车身制造作为汽车整车的重要部分，车身的个性化设计、多样化设计在逐渐成为汽车制造中的主导。目前，车身制造成本在整车的制造成本中比重较高，一般货车的车身质量所占的比例最少约16%，上限大约在 30%；轿车和客车的车身质量所占的比例最少约 40%，上限大约在 60%。在实际制造中，有的可能还会稍高于上限。所以，仍然迫切需要车身制造寻找更加节约材料成本，提高美观和工作性能的创新技术。车身的改变促进汽车的更新，其生产能力的提高决定着汽车整车的生产能力，因此，在我国汽车行业中，只有通过最新制造技术的研发和应用，降低车身制造成本，才能在汽车制造业中立于不败之地。
2.汽车车身制造技术的特点
汽车车身制造包含汽车从设计、冲压、压铸、零部件制造工艺和焊接到工厂的物流，以及技术的创新研发等多个方面。汽车车身制造的冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺和总装工艺并称为四大工艺技术。汽车车身制造技术涉及多个学科的知识，主要具有实用性、集成性和系统性的特点。（1）实用性。车身制造技术的发展是以满足人们对汽车的美观、个性化以及多样化等方面的要求为基础的，因此车身制造技术首先必须是一种实用技术，通过实用技术的高，可以让汽车制造企业快速适应市场需求，提高市场竞争力，进而带动整个汽车制造业的发展，最终国家的综合实力也将得到进一步提高。（2）集成性。汽车车身制造涉及电子、机械、材料管理和信息等多个学科，而且随着制造技术的不断发展，各学科之间的界限已经淡化或者消失，专业之间已经相互渗透，技术的集成化已经成为一大特点，有利于推动车身制造的技术、质量的多方面的提升。（3）系统性。汽车车身制造在整车制造中不是独立存在的，它关系着整个汽车制造的多个内容，涉及了汽车产品的设计、生产过程中应用的设备、加工制造、销售维修等，是一项系统工程。其技术水平直接影响制造生产过程中信息的生成、采集、传递以及反馈、调整、物质流、能量流。
3.车身制造技术发展趋势分析
国外汽车企业在车身设计制造方面广泛采用最先进的设计制造技术进行全新开发和超前开发，使得创新车型越来越多，车身开发周期越来越短。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆轻量化设计、模块化设计和绿色设计是车身设计的发展方向，而智能化、精密化和敏捷化是车身制造技术的主要发展趋势。
3.1车身冲压技术
随着汽车工业全球化、网络化和虚拟化的不断深入，汽车冲压工艺技术和模具技术的发展已与先进制造技术、智能技术、电子信息及计算机集成技术等众多学科相互交叉、紧密结合。新技术的出现为冲压工艺和模具技术的重大变革带来机遇。目前车身冲压技术的发展，呈现出冲压技术模块化、亚毫米冲压技术和特种成型技术等新的趋势。模块式冲压是最近几年才发展起来的新兴技术。模块式冲压加工系统一般由一台带有控制功能模块式冷冲压的压力机、卷材带材送进装杆、带材矫正机及可编程进给装置等构成。系统在运行时可进行冲模横向位移、带材进给定位、冲模重复运行及自动调整下工步等多项功能。由于采用可编程冲压，该系统能柔性地适应生产需求，在相同带材上进行不同工件及批次的混合生产，实现串接式加工，还可同时在工件两面冲压加工，极大地提高了工作效率。模块式冲压的突出优点在于能把冲压加工系统的柔性与高效生产统一起来。亚毫米冲压是指车身冲压件的精度控制在0-1.0mm的范围内，主要指标包括冲压件的精度与敏捷度。精度就是使冲压件尺寸准确度控制在亚毫米的水平，其关键是控制车身支架、立柱等结构件的尺寸变动，并使汽车覆盖件分块度大。敏捷度则是指减少30%以上的冲压件生产准备时间，包括模具设计、试样制造和工装准备时间，以达到极大缩短新车型制造周期的目的。亚毫米冲压技术的发展，使冲压过程和部件装配工艺的设计不再囿于经验和传统工艺，而向着科学和数据、CAO和模拟试模转化，同时也实现了过程监测和设备维护由被动响应向科学预测式转变。现代汽车的发展要求冲压成型技术向结构复杂、分块尺寸增大、相关边的零部件较多、承载能力变大和内应力限制严格等方向发展。一些有条件的企业开始研究和开发板材成型新技术，进而促进了液压成型、精密成型、爆炸成型、旋压成型、无模成型、激光成型和电磁成型技术等特种冲压成型技术的发展。努比亚公司近日公布了一项钢板柔性轧制的新技术，利用该技术可生产可变截面厚度的钢板卷料。
3.2车身焊装技术
激光焊接技术在车身制造方面的应用正从不等厚钢板激光拼接技、车身激光焊接技术向激光复合焊接技术发展。激光复合焊并不是两种焊接方法依次作用，而是两种焊接方法同时作用于焊接区。与单一的激光熔焊技术相比，激光复合焊接技术具有显著的优点:高速焊接时电弧较高的稳定性、更大的熔深，较大缝隙的焊接能力、焊缝的韧性更好，通过焊丝可以影响焊缝组织结构，以及无焊缝背面下垂现象等。因此，激光复合焊接技术无论从工艺角度，还是从经济角度来看都具有广阔的发展和应用前景。激光复合焊较为突出的是激光-MIG复合焊接技术。由于激光-MIG复合焊将激光焊接与MjG钎焊有机结合为一体，克服了各自的缺点，具有较好的电弧稳定性和填充性能，焊后焊缝熔宽比符合设计要求、焊缝表面光滑、具有较高强度和塑性，一般表面无需PVC涂层，可直接作为裸露表面使用。由于焊缝为连续密封焊缝，因而对整车的车身刚性、密封性和防止内部噪声的产生等方面均具有积极的作用。自动化柔性生产系统是车身焊接技术的发展趋势之一。工业机器人集自动化生产和灵活性生产特点于一身；在焊接方面，使用焊接机器人实现自动化柔性焊接是发展方向。焊接生产线要高度自动化，广泛采用6自由度的机器人,且机器人具有焊钳储存库,可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳。传输装置采用无人驾驶的更具柔性化的感应导向小车、高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备是焊接的主要趋势,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算机及信息技术改造传统产业,提高档次。
4.结语
综合分析,我国汽车车身制造技术的差距主要表现为生产设备的落后,先进的冲压、焊接和涂装工艺所需的关键设备基本上都依赖于进口。而研发投入不足、研发人才缺乏等因素造成的汽车车身制造装备自主开发能力薄弱是其主要原因。针对我国汽车车身制造技术方面存在的差距和问题,汽车生产企业应该采取“学习跟随-吸收消化-局部超越”的技术竞争策略,时刻跟随前瞻性技术发展的最新动态,通过引进消化吸收进行二次开发,通过技术和人才储备争取实现局部超越,掌握技术发展的主动权。汽车生产企业应不断加大汽车车身制造新技术、新工艺、新设备的研发投入,以节能减排和绿色制造为导向,努力提高自主创新能力,争取实现汽车车身制造的高品质、低成本和短周期。
参考文献
［1］何云信, 谢文尚. 汽车混合动力技术发展现状及前景[J]. 装备制造技术, 2010(2):133-134.
［2］毕洪新. 浅谈变速器制造技术现状及发展趋势[J]. 汽车工艺与材料, 2008(5):53-55.
论文作者:宿国辉,叶勋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/18
标签：车身论文; 技术论文; 汽车论文; 激光论文; 工艺论文; 柔性论文; 机器人论文; 《防护工程》2017年第20期论文;