汽车四大工艺与同步工程课件.ppt

1,汽车“四大工艺”与同步工程,主讲：回金楷2008年7月23日,2,目 录,一、概述二、工艺的基本概念三、“四大工艺”简介四、同步工程（SE）五、汽车制造工艺的发展趋势,3,一、概 述,4,（一）工艺的定义,工艺是关于把原材料加工为商品和生产资料的最经济的方法和过程的科学。,5,（二）工艺的意义,对于一件成功的汽车产品来说,它的价值不仅取决于使用材料本身以及产品设计，更取决于它的制造过程制造者对于材料的利用、加工操作的经验和技能。古人云“玉不琢，不成器”，这句话生动、概括地道出了产品制造工艺的意义。,6,（三）工艺在产品竞争中的关键作用,1.利用先进的加工手段，制造高技术的产品； 2.采用先进的设备，提高产品制造精度； 3.提高工作效率，降低制造成本； 4.严格的工艺管理，保证产品质量。 实施以上措施，产品才具有市场竞争力。,7,（四）现代生产工艺研究的对象,随着工业化的进步，工艺研究的对象也在发生变化，时间、速度、能源、方法、程序、手段、质量、环境、组织、管理等一切与商品生产有关的因素都是工艺要研究的对象。所以，现代化工业生产的制造工艺，与传统的手工业生产中的操作经验和人工技能相比较，已经发生了质的变化。,8,二、工艺的基本概念,9,（一）工艺术语,1.工艺 工艺是关于把原材料加工为商品和生产资料的最经济的方法和过程的科学。2.工艺过程 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。,10,（一）工艺术语,3.工艺路线（工艺流程） 产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。 4.产品结构工艺性 所设计的产品在能满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性。,11,（一）工艺术语,5.零件结构工艺性 所设计的产品在能满足使用要求的前提下，制造的 可行性和经济性。6.工艺性分析 在产品技术设计阶段，工艺人员对产品和零件结构 工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。,12,（一）工艺术语,7.工艺性审查 在产品工作图设计阶段，工艺人员对产品和零件结构工艺性进行全面审查并提出意见或建议的过程。8.工艺方案 根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。,13,（一）工艺术语,9.工艺装备 产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。10.工艺纪律 在生产过程中，有关人员应遵守的工艺秩序。11. 生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。,14,（二） 工艺的实质,工艺的实质是加工,它涉及原理、流程、条件、效益，也就是要解决能不能加工?怎样加工？用什么方法加工？花多大代价加工等一系列问题。,15,（三）工艺要解决的问题,（1）怎样将设计的图纸转变为有价值的产品；（2）用什么样的加工方法实现设计的目标；（3）用什么手段保证加工的产品质量；（4）用什么办法实现制造成本的最低化。,16,（四）工艺工作的重要性,1. 产品设计的再先进，依靠什么办法做出来？质量的优劣靠什么来保证？产品成本的高低靠什么来实现？一句话要靠工艺技 术和工艺管理。2. 新产品工艺设计工作量是设计技术工作量的4-5倍，世界发达国家工艺人员一般是设计人员的3-4倍。,17,（四）工艺工作的重要性,3.工艺水平的高低决定： 产品质量 生产效率 制造成本,18,（四）工艺工作的重要性,4.工艺的最高原则 以最少的社会劳动创造出最大的物质财富，在保证产品质量与数量的前提下，材 料、设备、工具、能源、劳动力消耗总合中求最小值。,19,三、“四大工艺”简介,20,三、“四大工艺”简介,汽车制造业的工艺工作主要有冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺，也就是人们俗称的汽车“四大工艺”。,冲压,焊装,涂装,总装,21,（一）冲压工艺,1.冲压 使板料经 分离或成形而得到制件的加工方法。,22,（一）冲压工艺,2.冲压的三要素： 板材 模具 设备,23,（一）冲压工艺,（1）汽车常用板材 车身一般采用低碳钢，车身的骨架件和板件多用钢板冲压而成，车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根据车身不同的位置，一些要防止生锈的部位使用锌钢板，例如翼子板、车顶盖等；一些承受应力较大的部位使用高强度钢板，例如散热器支承横梁、上边梁等。轿车车身结构中常用钢板的厚度为0.63毫米，大多数零件用材厚度是0.81.0毫米。,24,（一）冲压工艺,（2）模具 按类型分类： 敞开模 结构简单，成本低、精度差、适于小批量或试制 的冲裁件。 导板式 精度比敞开模高，适于开头简单，工件尺寸不大 的冲裁件。要求压力机行程不大于导板厚度。 导柱式 导柱导向保证冲裁间隙均匀，精度高，模具使用 寿命长，安装方便，适于大批量生产。 连续模 条料要求精确定位，生产率高，具有一定的冲裁 精度，适于适于大批量生产。 复合模 冲裁件的内外形相互位置精度高，适合于大批量 生产。 导柱式,25,（一）冲压工艺,按工艺分类：主要分离工序有：,26,（一）冲压工艺,主要成型工序有：,27,（一）冲压工艺,模具实例,发动机罩外板拉延模,门板模具,发动机罩压合模,28,（一）冲压工艺,（3）设备 汽车冲压设备主要为冲压机床，一般有2000吨、1600吨、1000吨、800吨、500吨位的，还有更小的，根据生产线的设置不同选用。 选用设备时还要考虑工作台面，以便能保证模具的安装和使用。,29,（一）冲压工艺,单机连线自动化冲压生产线 为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展。充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。,30,（一）冲压工艺,大型冲压生产线,31,（一）冲压工艺,大型冲压设备,32,（一）冲压工艺,小型冲压设备,33,（二）焊装工艺,1.焊装 汽车焊装是将冲压好的车身零件用夹具定位，采用焊接的方法将其接合形成车身总成。,34,（二）焊装工艺,2.焊装使用的主要设备（1）悬挂式点焊机 （2）座式点焊机,35,（二）焊装工艺,（3）CO2气体保护焊机（4）T型螺柱焊机,36,（二）焊装工艺,（5）钎焊,37,（二）焊装工艺,（6）焊接机器人,38,（二）焊装工艺,（7）激光焊接,39,（二）焊装工艺,3.焊装夹具 分总成焊装夹具,40,（二）焊装工艺,焊装生产线,41,（三）涂装工艺,1. 涂装 涂装对于汽车制造的两个重要作用： 第一是对汽车防腐蚀的作用。 第二是给汽车增加美观的作用。,42,（三）涂装工艺,2.涂装的工艺过程,43,（三）涂装工艺,（1）前处理（2）电泳,44,（三）涂装工艺,（3）车身密封（4）喷涂中漆（5）喷涂面漆,45,（四）总装工艺,1.总装 总装就是将车身、发动机、变速器、仪表板、车灯、车门等构成整辆车的各零件装配起来生产出整车的过程。,46,（四）总装工艺,2.总装装配的四个模块 前围装配、仪表板装配、车灯装配、底盘装配。,47,（四）总装工艺,仪表台分装线,48,（四）总装工艺,发动机分装,49,（四）总装工艺,3.整车检测 整车检测包括：汽车前束、灯光、四轮定位、淋 雨试验等。,50,（四）总装工艺,淋雨试验,51,四、同步工程（SE）,52,（一）同步工程的概念,同步工程对整个产品开发过程实施同步、一体化设计，促使开发者始终考虑从概念形成直到用后处置的整个产品生命周期内的所有因素(包括质量、成本、进度和用户要求)的一种系统方法。它把目前大多按阶段进行的跨部门(包括供应商和协作单位)的工作尽可能进行同步作业。此项工作是吉利汽车研究院工艺部的重点工作之一,53,（二）同步工程的特点,1.同步性：产品开发的各个子过程尽可能同步进行； 2.约束性：将约束条件提前引入产品开发过程，尽可能满足 各个方面要求；3.协调性：各个子过程间密切协调以获得质量(Q)、时间(D)、 成本(C)等方面的最佳匹配；4.一致性：产品开发过程的重大决策建立在全组成员意见一 致的基础上。,54,（三）同步工程的目标, 提高质量 降低成本 缩短产品开发周期,55,（四）实现同步工程目标的方法,1.开发有效性改进：使开发全过程方案更改次数减少50%以上；2.开发过程同步：使产品开发周期缩短40%60%；3.设计和制造过程一体化：使制造成本降低30%50%。,56,（五）“四大工艺”的同步工程（SE）,1.冲压同步工程（SE） 冲压SE工作是在整车开发过程中，分别在概念设计阶段、工程设计阶段和工装招标准备阶段（或后工程设计阶段）对车身冲压零件进行冲压工艺分析。,57,五、“四大工艺”的同步工程（SE）,2.焊装同步工程（SE） 焊装SE工作是在整车开发过程中，分别在概念设计阶段、工程设计阶段和工装招标准备阶段（或后工程设计阶段），以白车身为对象进行的包括车身结构、成本和工艺难度，主断面，焊接可行性，定位夹紧计划等焊接工艺性分析。,58,四、同步工程（SE）,3.涂装同步工程(SE) 涂装SE工作是在整车开发过程中，在工程设计阶段和工装招标准备阶段（或后工程设计阶段），以白车身为对象进行的涂装可行性、车身结构防腐性和密封性能等涂装工艺性分析。,59,四、同步工程（SE）,4.总装同步工程(SE) 总装SE工作是在整车开发过程中，分别在概念设计阶段、工程设计阶段和工装招标准备阶段（或后工程设计阶段），以整车为对象进行的包括主断面可行性，机械件、内外饰等非白车身系统与白车身的装配顺序和安装定位方式等总装工艺分析。,60,五、汽车制造工艺的发展趋势,61,（一）大量采用焊接机器人,1.焊接机器人是本体独立， 动作自由度多，程序变更 灵活、自动化程度高、柔 性程度极高的焊接设备。 具有多用途功能、重复精 度高，焊接质量高、抓取 重量大、运动速度快、动 作稳定可靠，生产效率 高，已被广泛应用。,62,（一）大量采用焊接机器人,2.焊接机器人是焊接设备柔性化的最佳选择。焊接设备作 为焊装生产线的重要组成部分，是否采用焊接机器人是 焊装生产线柔性程度的重要标志之一。,63,（二）采用激光焊接技术,激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，采用激光焊接可以把很多不同厚度、牌号、种类、等级的材料焊接在一起制成各种形状的零件，大大提高汽车设计的灵活性降低制造成本，提高车身的刚度。 车顶盖激光焊接,64,（三）研究新工艺适应车身轻量化材料的使用,1.在焊接方面要推广使用新型的伺服焊枪和中频逆变直流控 制器稳定焊接过程，提高焊接质量。2.为了实现汽车轻量化，更多类型的材料被应用到白车身制 造中来，这无疑增加了焊接工艺的难度减少焊点数量并广 泛使用先进的激光焊接技术正成为车身焊接技术的发展方 向。3.在模具制造工艺技术方面，研究铝、镁合金的冲压回弹、 起皱、拉裂规律等问题；4.在模具制造方面，研究模具毛坯快速制造方法，开发快 速精密加工与精密测量技术和装备，同时，还要研究与 之配套的铝、镁合金冲压工艺试验技术与装备。,65,（三）研究新工艺适应车身轻量化材料的使用,5.实施“亚毫米冲压”技术 亚毫米冲压是指汽车车身冲压件的精度控制在0-1.0mm的范围内，与过去制造业通行的误差2mm相比，是个非常大的提高。亚毫米冲压就是提高冲压件的精度，减少模具设计、试样制造和工装准备时间，达到极大缩短新车型制造周期的目的。,66,谢谢大家!,