引用 國外汽車制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1、.：.；援用 國外汽車制造技術(shù)的開展現(xiàn)狀及趨勢 HYPERLINK car.auto.blog.163/blog/ l m=0&t=1&c=fks_081068082080086067082081074069084083082070084083086 o 默許分類 默許分類 2021-09-17 08:19:01 閱讀21 評論0 字號：大中小訂閱 援用 HYPERLINK xiaolang1981.blog.163/ t _blank mikejonsen 的 HYPERLINK xiaolang1981.blog.163/blog/static/1451857200698104237646

2、 t _blank 國外汽車制造技術(shù)的開展現(xiàn)狀及趨勢在汽車市場上，各消費廠家都面臨宏大的競爭壓力。用戶對質(zhì)量、溫馨度和平安都提出了高規(guī)范的要求，同時還要求貨真價實。這實踐上就要求設(shè)計的汽車恰如其分地適宜于不同的用途，并以有競爭性的本錢和速度制造出來，只需這樣，一個汽車廠才干在猛烈的競爭中獲勝。所以，當(dāng)對本錢問題給予應(yīng)有的思索時，也應(yīng)該探求革新和采用現(xiàn)代化制造技術(shù)的能夠性，以便使新消費出的各種型號的汽車都能到達(dá)質(zhì)量規(guī)范、消費率和多種類的目的。同時，也應(yīng)滿足縮短試制周期的需求。這就要求能在更短的時間內(nèi)，完成全部的更為復(fù)雜的制造工藝過程。因此，開展的重點是實現(xiàn)制造過程的計算機輔助工藝方案、控制和管理

3、，并采用自動化的消費系統(tǒng)，以使產(chǎn)質(zhì)量量到達(dá)高度的一致性。自動化的消費控制和質(zhì)量管理系統(tǒng)，可提供有關(guān)制造情況的最新數(shù)據(jù)，并能直接指出制造缺點的緣由。1 主要零部件的現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)動機、變速箱和傳動軸的毛坯都要事先經(jīng)過鍛造、沖壓或鑄呵斥型；經(jīng)過專門的熱處置、切割加工和聯(lián)接(如焊接)等工藝，把毛坯加工成零件以備裝配。在毛坯成型工藝的開展中，一向追求的目的是提高毛坯的尺寸精度，力求到達(dá)與最終零件的尺寸相差無幾的程度。雖然如此，在制造過程中，切削加工仍占主導(dǎo)位置，70%以上是金屬切削機床。在主要零件的裝配任務(wù)中，首先要把加工奸的零件組裝成部件，然后再組裝成完好的產(chǎn)品，這時主要是采用螺釘銜接。為了滿足用戶

4、的特殊訂貨要求，汽車消費廠家必需消費數(shù)十種甚至上百種的不同產(chǎn)品。要有完善的質(zhì)量保證體系，以確保產(chǎn)品的高質(zhì)量。從檢驗外購件和工件加工過程中嚴(yán)厲的工藝管理，直到主要部件完工后的性能實驗，都要納入質(zhì)量保證體系：11 鍛造和鍛壓成型當(dāng)今采用的鑄造、鍛壓工序已根本上實現(xiàn)了自動化。由于對種類的多樣化、高質(zhì)量和縮短試制周期的復(fù)雜要求，只需大量采用計算機輔助繪圖才干得到滿足。利用廢品零件的設(shè)計數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機輔助設(shè)計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)，可以根據(jù)毛坯的幾何外形信息選擇有關(guān)的制造工序，設(shè)計有關(guān)的工具和在數(shù)控設(shè)備上制造模具及工具。鑄造、鍛造和沖壓車間所運用的現(xiàn)代化設(shè)備可以消費出誤差很小的非切削加工

5、零件，它們非常接近最終的工：件尺寸，從而大大減少了后續(xù)的切削加工任務(wù)量，取消了大部分精加工工序，并節(jié)約了能源和資料的耗費。在鍛造溫度下從棒料上切下毛坯，由于資料體積的一致性，使之可以在封鎖鍛模中鍛造。它所到達(dá)的精度，介于普通鍛造和實心工件冷擠壓之間。緊接在鍛造之后，利用鍛造余熱，在同一車間內(nèi)對上件進(jìn)展熱處置。上例與傳統(tǒng)工藝相比，可節(jié)約資料20%，節(jié)約能源30%，提高消費率300%。12 主要零件的制造由于切削加工：前提高了工件的尺寸精。度，工件粗加工勞動量大大減少。同時，由于對尺寸精度和外表光潔度提出了更高的要求，所以對精加工工序的要求也就提高了。采用新的刀具資料，如多晶金剛石、立方碳化硼和大

6、功率、高剛度的機床，可以降低消費本錢。在大批量消費中，組合機床自動線依然是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)備。在組合機床自動線中，采用數(shù)控安裝曾經(jīng)能以較小的代價獲得一定程度的柔性。例如，在各種發(fā)動機系列中，可以在同一條線內(nèi)加工不同缸數(shù)的汽缸曲軸箱。零件自動識別安裝和可編程控制機構(gòu)可以使一組不同的零件按任何給定的順序進(jìn)展加工。根據(jù)檢驗站丈量的結(jié)果進(jìn)展控制，可以確保到達(dá)規(guī)定的質(zhì)量規(guī)范。各個加工工位之間的緩沖存貯區(qū)在降低停工工時方面有重要作用。具有缺點點識別才干的機器診斷系統(tǒng)和自動換刀安裝，可以減少車間的停工：時間。隨著種類的添加和每個種類批量的相應(yīng)減少，要求有更大的柔性。例如，把加工中心、傳送安裝和控制系統(tǒng)結(jié)合為一體的

7、柔性制造系統(tǒng)，普通都是經(jīng)濟(jì)的制造方案。一致協(xié)調(diào)的計算機系統(tǒng)，可以完成控制功能和編程功能。在這類系統(tǒng)中，還具有工件和工具的供應(yīng)和質(zhì)量保證功能。在樣品試制和改良零件的消費中，這種系統(tǒng)最為有效。采用可交換的托板系統(tǒng)，將使這類系統(tǒng)的任務(wù)更加合理。由于，利用托板后可在機外裝夾幾個工件，從而減少了消費預(yù)備時間。柔性制造系統(tǒng)也用于后軸支座的焊接。對于這類事關(guān)平安的零部件，要求保證焊縫的高質(zhì)量和絕對的一致性。采用機器人操作焊槍和焊接過程中的電流大小，從而實現(xiàn)了全自動消費和高精度、低飛濺的焊接。要求低傳熱和小變形的焊接時，可以采用自動激光焊接設(shè)備。例如焊接柴油發(fā)動機的挺桿座就采用激光焊接工藝。為了消費這種零件，

8、把兩個深拉伸的零件沿其周邊焊在一同，這種工藝在大批消費的條件下，其變形量在30m以下。13 主要零部件的裝配在主要零部件的裝配方面，由于尺寸精度高和工件剛性大，越來越多地運用相互聯(lián)接的組裝設(shè)備。在一些特殊作業(yè)中，如插入、螺釘銜接和壓裝作業(yè)中，都已實現(xiàn)了自動化。丈量控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先確定的目的值進(jìn)展監(jiān)視，還可把調(diào)整任務(wù)納入這種系統(tǒng)。例如后橋軸組裝時，在模擬接受全車分量的條件下，自動調(diào)理車輪內(nèi)傾和外傾，可到達(dá)3分的角度精度。為了有效地運用自動裝配設(shè)備，在開發(fā)之初就應(yīng)思索一些特殊要求。裝配的零件應(yīng)設(shè)計恰當(dāng)，堅持把規(guī)定的聯(lián)接方向作為一個準(zhǔn)那么。14 外表光整技術(shù)近幾年來，在減輕分量方面，以成形的鈑金工件

9、取代實心工件的目的曾經(jīng)實現(xiàn)，在行走系統(tǒng)方面也是這樣。正由于如此，對零件外表光整技術(shù)有非常嚴(yán)厲的要求，以防生銹。例如，在前軸的自動噴漆中采用了工業(yè)機器人。它位于噴漆間的前部，可辨識出各種車軸，由過程控制計算機調(diào)用相應(yīng)的噴漆程序。與普通手工噴漆相比，自動噴漆車在防銹和漆霧分散方面都有很大改良。此時，噴槍可以更準(zhǔn)確地指向工件輪廓，從而使油漆的耗費量減少了30%。15 控制過程在自動消費設(shè)備中，裝設(shè)了計算機輔助的機器監(jiān)視系統(tǒng)。目前運用的系統(tǒng)，可延續(xù)監(jiān)視多條組合機床自動線中的各臺機器的運轉(zhuǎn)。它能分析和顯示最新信息，例如，出現(xiàn)缺點的部位也可匯總消費統(tǒng)計數(shù)字。這樣就能及時發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，并有效地預(yù)以消除。對于

10、在最大負(fù)載下任務(wù)的設(shè)備，采用這些監(jiān)視系統(tǒng)是非常重要的。它能保證以最高的質(zhì)量規(guī)范消費出規(guī)定數(shù)量的產(chǎn)品。16 質(zhì)量保證丈量和檢查數(shù)據(jù)由計算機輔助質(zhì)量保證系統(tǒng)記錄和處置，并與有關(guān)消費工藝相聯(lián)絡(luò)。這樣，在各個零件制造的早期階段，就有了直接查找緣由的質(zhì)量管理的保證。從主要零件的裝配階段，直到整機的性能實驗，一切與質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)，都由一臺內(nèi)部聯(lián)接的計算機系統(tǒng)記錄下來。大部分工件都在納入消費過程的自動丈量站進(jìn)展檢驗。在主要廢品件的性能實驗中，其存儲、傳送、校驗和評價都由計算機系統(tǒng)菜單控制和管理。丈量結(jié)果被處置成可直接評價的數(shù)據(jù)，假設(shè)發(fā)現(xiàn)有缺陷，就自動與能夠出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)聯(lián)絡(luò)，從而可及時有效地消除。2 汽車的

11、現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代汽車制造主要包括車身制造和整車裝配，對卡車來說，還包括車架制造。汽車車身大部分是鋼制件。方向盤是深拉伸的，由機械式或液壓式壓力機切邊。車身制造時，把沖壓件連成一體，先做成分組件，然后分幾個步驟做成完好的車身。聯(lián)接任務(wù)根本上用焊接。下一步是在車身外殼上涂上維護(hù)層和裝飾層。總裝時，在噴漆后的車身內(nèi)裝進(jìn)主要零部件，包括行走系統(tǒng)的零件和內(nèi)部設(shè)備，廢品汽車要經(jīng)受全面出廠檢驗才干發(fā)貨。21 沖壓車間制造沖壓件的板料中，有97%是以卷料方式提供的。普通要分幾步才干使之成為廢品沖壓件。它們是在沖壓線中各臺沖床上完成的。經(jīng)過機械式送料機構(gòu)或工業(yè)機器人，把工件從臺沖床送到另一臺沖床。為使平整的儀外

12、表板成形，常運用多級模沖床。利用模具的住復(fù)機構(gòu)，將工件挪動，從而使循環(huán)時間縮短50%，這種設(shè)備占地面積小，投資少。滑臺式?jīng)_床與普通沖床相比，改換模具的時間減少75%。模具的調(diào)整在沖床外面進(jìn)展，然后，利用其本身的驅(qū)動系統(tǒng)，工件從側(cè)面進(jìn)入機床，從而使沖壓的平均：循環(huán)時間顯著縮短。沖壓后的廢品，由無人操作的傳送：系統(tǒng)送入全自動行道式料架。計算機輔助；料庫管理系統(tǒng)使庫存量和工具改換管理更加合理化。同時，使占用的流動資金盡能夠少。沖模及沖壓件的質(zhì)量，主要取決于所采用的技術(shù)手段及其運用閱歷。采用CAD/CAM技術(shù)的目的不僅是為了提高質(zhì)量。而且也為下減少開發(fā)任務(wù)所需的時間。它的內(nèi)容從記錄汽車車身模型的幾何數(shù)

13、據(jù)開場，經(jīng)過做樣件、樣板和模板，確定消費工藝過程和制造加工圖，直到數(shù)控加工沖壓工具。2.2 車身制造過去，在多點焊接工廠內(nèi)，按車型焊接車身被看作是最經(jīng)濟(jì)的制造方法。但是，如今出現(xiàn)了采用柔性系統(tǒng)的方式，利用工業(yè)機器人進(jìn)展點焊。現(xiàn)實證明，把按車型號進(jìn)展定位焊接和柔性焊接結(jié)合起來的方法是非常有效的。在這種設(shè)備上焊接的車身，尺寸精度高于全部采用工業(yè)機器人的車身焊接線。這種技術(shù)的優(yōu)點是：消費各種車型的柔性大。在同一條線上，可以同時焊接幾種不同車型系列。整個產(chǎn)品系列都可到達(dá)最大消費率，從而防止了消費個別車型系列時消費才干的過剩。消費未來車型的柔性大。當(dāng)消費新車型時，大部分設(shè)備仍可繼續(xù)運用。只需傳送系統(tǒng)和焊

14、接工位需求改動。改動產(chǎn)量的柔性大。經(jīng)過添加工業(yè)機器人，可使循環(huán)時間進(jìn)一步縮短，所花的時間和資金都很少。投資少。與普通技術(shù)相比，對一種車型而言，采用柔性車身消費設(shè)備所需費用約少20%。在自動熔焊中，工業(yè)機器人的運用日益廣泛，它可利用傳感器來識別焊縫的起點和調(diào)整機器人已編好的動作程序。用電子方法監(jiān)視焊接參數(shù)，可以進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。在車身消費的各種工步之后，由中央丈量站實施質(zhì)量控制。兩個專門用于丈量的工業(yè)機器人按照規(guī)定的檢查程序，掃描檢測整個車殼。測出超差的分析結(jié)果直接轉(zhuǎn)換成焊接設(shè)備的修正參數(shù)。此外，設(shè)備的任務(wù)才干還反映消除次品所需的時間。采用電子診斷系統(tǒng)有助于分析次品產(chǎn)生的緣由，把有關(guān)次品的信息

15、用普通維修人員都懂的言語顯示在屏幕上。以下為雷諾商用車公司的二款主要車型Premium和Midlum車身焊裝主線和內(nèi)飾裝配線的主要工藝特點。a焊裝特點第一是柔性化。該線可以經(jīng)過Premium和Midium的全系列的寬、窄(2300mm、2100mm)，長、短(臥鋪、單排)，高、低(2400mm、2000mm)等不同車身的柔性混流焊接。其主線由地板線和車身總裝線組成，整條線上共有20多臺焊接機器人。機器人可以根據(jù)不同的車身，抓取不同零件上線，換上焊鉗進(jìn)展點焊。由于車身構(gòu)造要求，有的焊鉗規(guī)格很特殊，對這些特殊超大型焊鉗，機器人運作非常靈敏。第二是智能化。全線由電腦控制，對每臺焊接車身都輸入電腦控制

16、中心，由控制中心將指令傳到各工位，包括大總成分裝，機器人和夾具按指令自動調(diào)整到位，到達(dá)可識別零件、錯誤報警等。第三是合理和環(huán)保。大總成線和總裝線之間，無儲存區(qū)間，消費線布置非常緊湊，完全做到了一個流消費。焊接消費區(qū)內(nèi)噪音低，每把焊鉗上都有除煙塵管道。吊掛軌道輕便靈敏，大總成上線自動化、半自動化安裝，真實最大限制思索了作業(yè)人員操作條件的優(yōu)化，充分表達(dá)出以人為本的設(shè)計理念。b內(nèi)飾裝配特點雷諾卡車車身的內(nèi)飾裝配零部件多，任務(wù)量大，裝配線是U型線。為了減輕總裝線的壓力，分裝區(qū)較大，構(gòu)成模塊式裝配。例如，頂蓬分裝區(qū)把成型頂蓬和頂燈等零部件都裝奸，再進(jìn)入內(nèi)飾線裝配；氣路分裝及測試，是把氣管按需截斷和接頭、

17、三通等全部接好，經(jīng)過測試經(jīng)過，再進(jìn)入內(nèi)飾線裝配；儀表板分裝區(qū)，把儀表板上的各類儀表、線路、開關(guān)等零部件全部裝好，經(jīng)過測試經(jīng)過，再將儀表板這組模塊一次裝進(jìn)駕駛室。車門分裝工藝比較特殊。涂裝后的車身一進(jìn)入內(nèi)飾線，首先把左、右車門卸下，經(jīng)過空中懸鏈，送到車門分裝區(qū)，裝配門鎖、玻璃升降器等零部佩裝配完成后，再經(jīng)過空中懸鏈送到內(nèi)飾線頭，把車門重新裝在原來的那臺車身上。據(jù)引見，這種工藝的益處是既維護(hù)車門外表質(zhì)量，防止裝配中的磕碰變形，又使車身的裝配空間增大，有利于作業(yè)者和裝配器具的運動。23 車身涂裝經(jīng)過清洗、磷化和陽離子涂電泳底漆后，在車身外殼上涂上一層厚厚的填充底漆和外表涂層，使粗糙的外表變得光滑。而

18、外表涂層的質(zhì)量決議了汽車外觀。高結(jié)實的厚厚的膩子和雙料的外表涂料，降低了溶劑的分散。不僅提高了工藝性能，對減少大氣污染也有很大的作用。利用靜電高速回轉(zhuǎn)噴霧安裝，涂敷厚層膩子和外表涂漆，這種安裝的利用率到達(dá)80%。經(jīng)過跟蹤系統(tǒng)和沿著車身挪動的工業(yè)機器人，對發(fā)動機蓋、行李箱蓋、門槽和車輪拱圈噴漆。采用這種技術(shù)，可使噴漆間的穿堂風(fēng)大為減少。因此，原來用于枯燥室處置廢氣的空氣凈化設(shè)備，在這里也能運用。工業(yè)機器人也可用于汽車下底盤的聚氯乙烯維護(hù)涂層和發(fā)動機隔板的聚氯乙烯封焊。今天，塑料在汽車外皮上的運用已越來越多。研制出的一些資料和工藝已能用在普通的車身噴漆工藝過程中。在這些塑料上靜電噴漆時，必需提供導(dǎo)

19、電的底漆。為了優(yōu)化消費過程，如今用計算機來仿真噴漆車間的復(fù)雜過程。在這種系統(tǒng)的協(xié)助 下，就可決議中間存儲區(qū)的容量，也可分析缺陷和評價新過程的組成。仿真系統(tǒng)是改造制造部門的得力手段。24 整車裝配大多數(shù)被裝配的零件剛度都不大，所以裝配時就要求完成復(fù)雜而多樣的運動。由于用戶的要求極不一樣，加之對采購要求很高，所以，迄今總裝配的自動化開展很慢。不過，在不同的車型設(shè)計和消費工藝的條件下，實現(xiàn)約30%的自動化還是可行的。假設(shè)想提高機械自動化程度，就必需改良汽車設(shè)計。例如主要零件和部件特定的性能，規(guī)定的銜接方向必需一直如一，裝配時必需容易接近汽車。未來的總裝配應(yīng)包括配有延續(xù)傳動的手開任務(wù)站。這些傳送線與在

20、規(guī)定的時間內(nèi)挪動的自動裝配線相結(jié)合，汽車就能根本上由預(yù)裝配零部件裝成。預(yù)裝配站的布置要能保證物流暢通而有效。今后的開展方向是對傳感器控制的工業(yè)機器人系統(tǒng)的研制。該系統(tǒng)能完成復(fù)雜的義務(wù)，包括發(fā)現(xiàn)很小的偏向，同時還能準(zhǔn)確地丈量出力的大小。利用傳感器可使控制功能實現(xiàn)自動化。因此，不僅可迅速而可靠地進(jìn)展全面的肉眼檢查，還可在例行檢驗中獲得正確的結(jié)果，而在過去這取決于檢驗人員的客觀判別。以下為雷諾商用汽車公司整車裝配制造工藝情況。雷諾公司共有三個整車裝配廠，四條裝配線，分別裝配Midlum中型卡車、Premium重型卡車、Kerax重型工程車和Magnum超重型卡車等。裝配線方式是U型或L型等。根本上車

21、架裝配是一條線，整車裝線是一條線。二條線是經(jīng)過吊車式自動小車銜接。整車裝配線是地拖鏈和板式鏈相結(jié)合，空中為一排活動自若的吊掛軌道小車，構(gòu)成了一個較大的X、Y、Z三維活動空間，可順應(yīng)較大范圍的空間操作。線兩邊根本看不到立于地面的平衡吊。扭緊工具主要用氣動定扭扳手，氣管埋于地下或走在空中，裝配線兩邊顯得空闊無妨礙物，工人操作和取件很方便。分裝用的設(shè)備自動化程度較高。發(fā)動機與變速器的對接有公用的任務(wù)臺，每臺發(fā)動機分裝完后都有一臺公用小車?yán)窖b配線旁吊裝上線，發(fā)動機吊裝采用雙電動葫蘆一前一后，具有很好的柔性，適用于各類發(fā)動機。儲氣筒分裝有一條自動運轉(zhuǎn)的分裝線。車架翻轉(zhuǎn)也采用的是鏈條空中翻轉(zhuǎn)，鏈條不是閉

22、環(huán)，開口部分運用的是尼龍編織帶銜接，翻轉(zhuǎn)時，柔性尼龍帶掛著車架，翻轉(zhuǎn)是經(jīng)過尼龍帶帶動鋼彈簧實現(xiàn)的，比較順暢，沒有沖擊。車身駕駛室是在地面上線，駕駛室座在雪橇上，送到指定位置，由一臺液壓吊具將駕駛室吊起，放在裝配線的底盤上。后橋分裝用的裝配平臺是柔性的，裝配臺的開檔間隔 可以調(diào)整，每一臺車的車架開檔不一樣，根據(jù)車架裝配傳過來的數(shù)據(jù)，對開擋尺寸調(diào)整，使分裝好的前、后橋總成與車架一一對應(yīng)，保證了裝配順利。輪胎和油箱的上線都不是鏈條式懸掛。油箱是用裝油箱的工位器具送到裝配線上。油箱的種類較多，除大、小不同外，材質(zhì)也不一樣，每輛車都是根據(jù)訂單要求裝配不同的油箱。輪胎那么是用叉車放到裝配線上，輪胎存放地在

23、裝配線兩邊占了較大的一塊面積。各類油和介質(zhì)的加注全部采用抽真空自動定量加注。發(fā)動機廢氣排放檢測是在整車下線處的單獨房間里進(jìn)展，房間里只能容下一輛車，檢測時前后自動門關(guān)上，將采集廢氣管套在消聲器排氣口上抽廢氣檢測。零部件都是原包裝直接送至裝配線上，有些尼龍軟管就在裝配線旁消費，軟管、線束也進(jìn)展分裝包扎好，復(fù)雜的還要套上一根塑料管才往車上裝，各類線束顯得很整齊。3 汽車制造技術(shù)開展的新趨勢目前，在汽車制造的許多領(lǐng)域都實現(xiàn)了柔性自動化技術(shù)。主要零件制造、車架制造和噴涂工藝都已獲得了較大進(jìn)展。進(jìn)一步的開展趨勢將主要集中在零件裝配和車身制造的柔性自動化上。在這兩大領(lǐng)域，日本走在世界的前列；歐美汽車廠家正力求在柔性自動化技術(shù)上加大開發(fā)力度，以減少與日本汽車工業(yè)的差距。從各種詳細(xì)制造技術(shù)來看，其開展趨勢表達(dá)為：a鍛造技術(shù)。如中重型卡車后橋中的行星齒輪、半軸齒輪，過去用格利森圓拉機制造，近年開場全部改為精細(xì)鍛造。近年開發(fā)運用的精鍛工藝、模具，降低了消費本錢，提高了產(chǎn)品精度。b焊接技術(shù)。目前大量運用焊接機器人，