汽车制造工程B.ppt

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1、8.2.5 机械加工工艺,1.金属切削加工,金属切削（metal cutting）加工是指用刀具（cutter）将金属毛坯逐层切削而使工件得到所需要的形状尺寸和表面粗糙度的加工方法。,金属切削加工包括钳工和机械加工两种方法。钳工是工人用手工工具进行切削的加工方法，操作灵活方便，在装配和修理中广泛应用。机械加工是借助于机床来完成切削的，包括车、刨、铣、钻、磨等方法。,机械加工方法不同，其切削运动方式就不同，采用的机床和刀具亦不同。切削所选择的刀具材料应比工件材料的硬度更高，主要选择碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等材料。,图8-15 车床,（2）铣床,铣床（milling machine

2、）系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。,铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。,图8-16 HKX57型万能升降台铣床,（3）刨床,刨床（planing and shaping machine）是一种用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。,图8-17 重型龙门刨床,使用刨床加工，刀具较简单，但生产率较低（加工长而窄的平面除外），因而主要用于单件，

3、小批量生产及机修车间，在大批量生产中往往被铣床所代替。,根据结构和性能，刨床主要分为牛头刨床、龙门刨床、单臂刨床及专门化刨床（如刨削大钢板边缘部分的刨边机、刨削冲头和复杂形状工件的刨模机）等。,（4）钻床,钻床（drilling machine）系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。,钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩孔、锪孔、铰孔或进行攻丝等加工。,图8-18 摇臂钻床,（5）镗床,镗床（boring machine，boring lathe）系指主要用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或

4、工件的移动为进给运动。,镗床主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。,图8-19 镗床,镗床在加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。,（6）磨床,磨床（grinder,grinding machine）是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。,大多数磨床使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数磨床使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。,磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗岩石等。,磨床能作高精度和表面粗

5、糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。,图8-20 磨床,（7）齿轮加工机床,圆柱齿轮加工机床,圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机、插齿机、铣齿机、剃齿机等。,滚齿机用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生产率。,图8-21 滚齿机,展成法亦称范成法、共扼法或包络法，是目前齿轮加工中最常用的一种方法。,它是根据一对齿轮啮合传动时，两齿轮的齿廓互为共轭曲线的原理来加工的。,其刀具分齿轮型刀具（如齿轮插刀）和齿条型刀具（如齿条插刀和齿轮滚刀等）两大类。,插齿机用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件，

6、主要用于加工多联齿轮和内齿轮。,图8-22 Y5132A插齿机,铣齿机用成形铣刀按分度法加工，主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮。,剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床。,磨齿机是用砂轮精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床。,珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合，消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床。,挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合，将齿面上的微小不平碾光，以提高精度和光洁程度的机床。,图8-23 剃齿机,齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床，是生产齿轮变速器和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。,圆柱齿轮加工机床还包括齿轮热轧机和齿轮冷轧机等。

7、,锥齿轮加工机床,锥齿轮加工机床主要用于加工直齿、斜齿、弧齿和延长外摆线齿等锥齿轮的齿部。,锥齿轮加工机床主要有直齿锥齿轮刨齿机、双刀盘直齿锥齿轮铣齿机、直齿锥齿轮拉铣机、弧齿锥齿轮铣齿机、弧齿锥齿轮磨齿机、延长外摆线齿锥齿轮铣齿机、准渐开线齿锥齿轮铣齿机 等。,图8-24 弧齿伞齿轮铣齿机,锥齿轮加工机床的配套设备有磨削铣刀盘和拉刀盘刀刃的磨刀机，配研成对锥齿轮的研齿机，检验成对锥齿轮啮合接触情况的锥齿轮滚动检查机和防止齿部热处理变形的淬火压床等。,2）机床在汽车工业中的应用,金属切削机床在汽车工业中主要用于发动机、变速器、底盘、零部件及模具制造。,由于近年金切机床高速化、柔性化、精益化发展

8、趋势明显，国内汽车行业对金切机床的需求有了新的变化。,对于发动机缸体、缸盖及变速器壳体等箱体类零件制造，现在除关键工序外基本上由高速加工中心替代原专用机床，其他设备还有一些专用机床，如珩磨机（图8-25）、精镗机床、精铣机床等。,立式珩磨机,图8-25 珩磨机,发动机曲轴生产线需要的主要生产设备有数控车床、内铣床、高速外铣床、车-车拉机床、高效柔性两端孔钻床、高效柔性油孔钻床（或高速加工中心）、主轴径磨床、连杆径磨床、随动磨床、端面外圆磨床、抛光机床、圆角滚压机床、动平衡机等。,发动机凸轮轴生产线需要的主要生产设备有数控车床、高效柔性两端孔钻床、凸轮轴无心磨床、凸轮磨床、端面外圆磨床、抛光机床

9、、重熔硬化设备等。,发动机连杆生产线需要的主要生产设备有双端面磨床、胀断设备、立式拉床、钻镗专机或加工中心、精镗机床、珩磨机等。,加工齿轮需要的设备有数控滚齿机（图8-26）、数控插齿机（图8-27）、数控珩齿机、数控磨齿机、立式拉床、内孔端面磨床、综合检查机等。,图8-26 YHK3180数控滚齿机,图8-27 数控插齿机,YK5132数控插齿机,3.典型机械加工工艺,1）车削,车削（turning）是在车床上用车刀加工工件的工艺过程，其运动特点是工件作旋转主运动而刀具作直行的进给运动。,车床适于切削各种旋转表面，如内、外圆柱和圆锥面，还可以车削端面。在车削时若进给速度较大，就可以加工螺纹。

10、,图8-28 车刀,2）刨削,刨削（planing）是在刨床上用刨刀加工工件的工艺过程，其运动特点是刀具相对于工件作直线主运动，而进给运动则是垂直于主运动的横向直线运动。,汽车上的汽缸体和汽缸盖的平面、变速器箱体和盖的配合平面等都是用刨床加工的。,刨床适于加工水平面、垂直面、斜面、沟槽等。,图8-29 四面刨刀,3）铣削,铣削（milling）是在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程，其运动特点是铣刀作旋转主运动而工件作直线进给运动。,计算机操纵的数控铣床可以加工形状很复杂的工件，是现代化加工的一种主要机床。,铣床可以加工平面、斜面、沟槽，甚至可加工齿轮和曲面等。与刨削相比，铣削生产率较高而且加工得

11、精细，几乎可全部代替刨削。,铣削广泛地应用于加工各种汽车零件。汽车车身冲压模具都是铣削加工的。,图8-30 盘状铣刀,4）钻削及镗削,钻削（drilling）及镗削是加工孔的主要切削方法，其运动特点是刀具绕自身轴线做旋转主运动并沿轴线做直行进给运动。,钻头呈麻花形（俗称麻花钻头），有两条螺旋槽，其主切削刃在钻头顶尖的两侧，副切削刃在螺旋槽的边缘。,图8-31 麻花钻头,铰孔（reaming）是应用较广的孔的精加工方法，铰刀比铰孔用的钻头齿数更多而且导向好。,铰孔时，切削速度低而且切削量小，因而可获得精度高而且光整的孔。,镗削（boring）用于加工直径较大的孔，通常在铸件的毛坯中已铸出孔形，再

12、将工件放在镗床上用镗刀切削成准确的尺寸。汽车发动机汽缸的孔和变速器箱体的轴承孔等都用镗削加工。,图8-32 铰刀,图8-33 镗刀,5）磨削和抛光,磨削（grinding）是在磨床上用砂轮（grindstone）加工工件的工艺过程，其运动特点是砂轮做旋转的主运动而工件做直线的进给运动。,磨削是一种精加工方法，可以获得尺寸精确且光洁的工件，而且可以磨硬度很高的工件。一些经过热处理的汽车零件，往往用磨床进行精加工，如发动机曲轴等。,抛光（polishing）是利用涂上磨膏的软轮对工件表面细磨的工艺过程。抛光可以获得光泽的镜面，但不能维持或提高原来的加工精度，所以主要用于装饰性加工，如电镀装饰前的准

13、备工序等。,图8-34 砂轮,6）齿轮加工,齿轮的种类很多，加工原理也较复杂。通俗地说，相配对的两个齿轮，如果把一个齿轮制成具有切削能力的刀具，就可以将另一个齿轮制造出来。,图8-35 汽车用高精度齿轮,汽车用高精度齿轮,汽车用高精度齿轮,汽车用高精度齿轮,齿轮加工主要有插齿、铣齿、滚齿、磨齿等方法。,图8-36 插齿,图8-37 锥齿轮铣齿,图8-38 滚齿,图8-39 磨齿,7）工装与定位,工件在切削加工时必须在机床上安装夹持牢固，避免串动和振动而影响精度。此外，在切削加工时还必须使工件和刀具保持正确的相对位置。,因此，除了机床、刀具和工件外，还需要有夹具。夹具不但可使工件夹持牢固，还可以

14、正确定位。例如，车床床头上的卡盘就是典型的夹具，不但可牢固地夹住工件旋转，还能保证工件的轴线与车床的轴线对正。,以大批量生产为特征的汽车零件的机加工，走过了从普通机床到专用机床和组合机床，再到数控机床（图8-40）、加工自动线、加工中心这样一条发展道路。,现在，汽车零件机加工的自动化水平相当高，绝大部分都采用计算机控制的全自动生产线，少量采用单机生产的设备也都是数控机床，只有少量辅助工序由人工操作。,图8-40 数控机床,8.2.6 特种加工与热处理工艺,1.特种加工,特种加工（special processing）亦称非传统加工（non-traditional machining，NTM）或

15、现代加工方法，泛指用电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法，从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等。,特种加工的方法有电火花加工、电子束加工、激光加工、等离子弧加工、电解加工等。特种加工的加工能量非常集中，可用于对材料进行切削、打孔、切槽等加工。,图8-41 电火花加工机床,2.热处理,1）热处理的目的与分类,热处理（heat treatment）是将固态的钢加热、保温、冷却而改变其组织结构，以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。,图8-42 热处理,根据加热、保温和冷却工艺方法的不同，热处理工艺大致分为整体热处理、表面热处理、化学热处理三

16、类。,表8-1 热处理工艺的类别和特点,归纳为由加热、保温和冷却三个阶段组成的工艺过程。热处理工艺可用温度时间坐标图表示，即热处理工艺曲线。,图8-43 热处理工艺曲线,加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢，可使钢产生不同的组织变化。热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。,2）整体热处理,对工件整体进行穿透加热的热处理称为钢的整体热处理工艺。根据在一般零件的加工工艺路线中所处的位置和作用，热处理可分为预备热处理（退火、正火）和最后热处理（淬火、回火）。,一般零件的热处理工艺路线为：毛坯（铸造或锻造）退火或正火机械（粗）加工淬火+回火（或表面热处理）机械（精）加工。,退火与正火常作为

17、预备热处理，其目的是为消除毛坯的组织缺陷，或为以后的加工作准备；淬火和回火工艺配合可强化钢材，提高零件或工具的使用性能，可作为最终热处理。,（1）退火,退火（annealing）是将钢件加热，保温一定时间，随后连同炉子一起缓慢冷却，以获得较细而均匀的组织，降低硬度，以利于切削加工。,常用退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等。,根据不同情况，退火的作用可归纳为降低硬度，改善钢的成形和切削加工性能；均匀钢的化学成分和组织；消除内应力等。,（2）正火,正火（normalizing）是将钢件加热，保温后从炉中取出，随后在空气中冷却，适于对低碳钢进行细化处理。,正火冷却方式最常用的是将钢件从加热炉

18、中取出，然后在空气中自然冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。,正火可以作为预备热处理，为机械加工提供适宜的硬度，又能细化晶粒、消除内应力，并为最终热处理提供合适的组织状态；正火也可作为最终热处理，为某些受力较小，性能要求不高的碳素钢结构零件提供合适的力学性能。,正火还能消除过共析钢的网状碳化物，为球化退火作好组织准备。,常用退火与正火的加热温度和热处理工艺曲线如图8-44所示。,图8-44 常用退火与正火的加热温度和热处理工艺曲线,（3）淬火,淬火（quenching，hardening）是将钢件加热，保温后在水中或油中快速冷却，以

19、提高硬度。,目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和油。,常用淬火方法主要有单介质淬火、双介质淬火、马氏体等温淬火、贝氏体等温淬火。选择适当的淬火方法可以保证在获得所要求的淬火组织和性能条件下，尽量减小淬火应力，减少工件变形和开裂倾向。,淬火,（4）回火,回火（tempering）通常是淬火的后续工序，将淬火后的钢件重新加热，保温后冷却，使组织稳定，消除脆性。回火又包括调质处理和时效处理。,淬火后的零件必须进行回火才能使用。回火的目的是：减少或消除淬火内应力；稳定组织，稳定尺寸；降低脆性、获得所需要的力学性能。,常用回火方法有低温回火、中温回火和高温回火等几种。,低温回火,低温回火（250）后得到回

20、火马氏体组织。其目的是降低钢的淬火应力和脆性，回火马氏体具有高的硬度（一般为5864HRC）、强度和良好的耐磨性。,因此，低温回火特别适用于刀具、量具、滚动轴承、渗碳件及高频表面淬火等要求高硬度和耐磨性的工件。,中温回火,中温回火（250500）后得到回火托氏体组织。使钢具有高的弹性极限，较高的强度和硬度（一般为3550HRC），良好的塑性和韧性。,高温回火,高温回火（500）后得到回火索氏体组织。工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质（hardening and tempering）。调质处理后，钢具有优良的综合力学性能（一般硬度为220230HBS）。,高温回火主要适用于中碳结构钢或低

21、合金结构钢制作的曲轴、连杆、螺栓、汽车半轴、机床主轴及齿轮等重要的机器零件。,中温回火主要用于各种弹性元件及热作模具。,表8-2 常用的回火方法、特点和适用范围,时效处理（aging）,为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150250）精加工前，把工件重新加热到100150，保持520h，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效处理。,对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。,需要指出的是，在机械生产中，为了稳定铸件尺寸，常将铸件在室温下长期放置，然后才进行切削加工。这种措施也被称为时效。但这

22、种时效不属于金属热处理工艺。,3）表面热处理,表面热处理（surface heat treatment）是指通过快速加热，仅对钢件表面进行热处理，以改变表面层组织和性能的热处理工艺。,常用的表面热处理工艺为表面淬火，是强化材料表面的重要手段，特别适合于要求表面具有较高硬度和耐磨性、芯部具有一定强度的零件（如齿轮、活塞销、曲轴、凸轮等）。,（1）感应加热表面淬火,感应加热多用于工业金属零件表面淬火，是一种使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的金属热处理方法。,图8-46 感应加热的效果,图8-47 感应加热表面淬火基本原理,感应加热表面淬火最适宜的钢种是中碳钢（如40、4

23、5钢）和中碳合金钢（如40Cr、40MnB钢等），常用零件有齿轮、轴、销类等，也可用于高碳工具钢、含合金元素较少的合金工具钢及铸铁等。,感应淬火后一般应采用180200低温回火。,一般中碳钢感应淬火件的典型加工工序为：锻件正火机械加工（粗加工）调质处理机械加工（半精加工）感应淬火精加工。,调质处理能获得良好的芯部强韧性，以承受复杂的交变应力。感应淬火能获得表面高硬度，一般为5055HRC，具有良好的耐磨性。,感应淬火方法有高频淬火、中频淬火、工频淬火三种，其具体应用见表8-3。电流频率越高，淬硬层越薄，一般中小型零件采用高频淬火，大中型件采用中频或工频淬火。,图8-48 中频感应淬火,表8-3

24、 感应淬火方法与应用,（2）火焰加热表面淬火（3）电接触加热表面淬火（4）激光表面加热淬火,图8-49 激光表面淬火,4）化学热处理,化学热处理是指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入工件表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。,常见的化学热处理工艺有渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗铝、渗硼等。,化学热处理的目的主要是提高钢件表面的硬度、耐磨性、抗蚀性、抗疲劳强度和抗氧化性等。,图8-50 井式气体渗碳炉,8.2.7 焊接工艺,焊接（welding）是通过加热或加压或两者并用，并且用（或不用）填充材料，使工件达到结合的一种工艺方法。,焊接和其他连接方法最基本的区别在

25、于：被焊的两部分金属产生了原子之间的互相溶解与扩散，并形成了共同晶体，在宏观上建立了永久性的连接。,按焊接过程的特点不同，焊接可分熔焊、压焊、钎焊三大类。,1.熔焊,熔焊（fusion welding）又称熔化焊，是将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。,熔焊在多数情况下同时还要向焊接部位加入熔化状态的填充金属，待冷却凝固后，两部分被焊金属即结合成不可分离的整体。,（1）焊接电弧,焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与母材间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。,焊接电弧的产生,焊接电弧的极性及应用,用直流弧焊电源焊接时，工件接正极，焊条接负极，称为正接，适于焊接

26、厚件；工件接负极，焊条接正极，称为反接。反接适于焊接薄件。,用交流弧焊电源焊接时，因阳极与阴极不断交替变化，故不存在正、反接问题。,图8-51所 焊条电弧焊焊接过程,（2）焊接设备,焊条电弧焊的主要设备是弧焊机。,图8-52 直流弧焊机,图8-53 交流直流两用弧焊机,（3）焊条,焊条（electrode）由焊芯和药皮两部分组成。,焊芯的作用是与焊件之间产生电弧并熔化作为焊缝的填充金属。焊芯的化学成分将直接影响焊缝质量，且对其各合金元素含量有一定的限制，保证焊缝的性能不低于母材。,图8-54 焊条,2）埋弧自动焊,埋弧焊（submerged-arc welding，SAW）是电弧在焊剂层下燃烧

27、进行焊接的方法。,埋弧自动焊（automatic submerged-arc welding）是埋弧焊的一种自动化焊接方法。在焊接过程中电弧被焊剂覆盖，用机械装置自动控制送丝和电弧移动，如图8-55所示。,图8-55 埋弧自动焊原理,3）气体保护焊,气体保护电弧焊（gas shielded arc welding）是利用外加气体作为电弧介质并保护焊接区的电弧焊，简称气体保护焊。常用的有氩弧焊、CO气体保护焊两种。,（1）氩弧焊,氩弧焊（argon arc welding）是使用氩气作为保护气体的气体保护焊。,（2）CO气体保护焊,CO气体保护焊（CO arc welding）是利用CO作为保护

28、气体的气体保护焊。,CO气体保护焊主要用于焊接低碳钢和强度等级不高的低合金结构钢。,氩弧焊常用于不锈钢、耐热钢和非铁金属的焊接。,4）气焊与气割,（1）气焊,气焊（gas welding）是利用气体火焰作热源的焊接方法，常用的是氧-乙炔焊（oxy-acetylen welding）。,（2）气割,气割（gas cutting）是利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使其燃烧并放出热量，进而实现切割的方法。,气焊通常只适用于焊接厚度小于5mm 的薄板件、非铁金属及其合金和铸铁件的补焊，还可作为钎焊及钢件表面淬火的热源。,气割只适用于纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金结构钢的

29、切割。,2.压焊,压焊（pressure welding）又称压力焊，是指在焊接过程中必须对工件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。,电阻焊（resistance welding）是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。,电阻焊通常分为电阻点焊、缝焊和对焊。,3.钎焊,钎焊（soldering and brazing）是指采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接工件的方法。,压焊最常用的是电阻焊。,4.汽车车身焊装,汽车车身焊接通常称

30、焊装，是将车身冲压零件组装和焊接成符合产品设计要求的白车身（即未经油漆的车身）的工艺过程。,在轿车车身焊装过程中，一般是先将整个车身分成几个大的总成进行焊装，如地板总成、发动机舱总成、左侧围总成、右侧围总成、后围总成、顶盖总成、左车门总成、右车门总成、发动机罩总成、行李箱盖总成、左、右翼子板总成等；然后再将这几个大的总成焊装成白车身。,车身上的小分总成一般在单机上进行焊装，各大总成的焊装和车身焊装则在流水生产线上完成。,因此，通常车身焊装需建立十几条生产线。生产线上配备各种焊接设备和工具、定位和夹紧工装、机械化运输系统、生产过程控制和质量检测与控制系统、安全防护设施等。生产线之间的运输通常用悬

31、挂式输送机和搬运机械手等完成。,图8-61 车身底板焊装,图8-62 焊装完毕的白车身,车身焊装所用的焊接方法以电阻焊居多，一般占焊接总量的90以上，主要是点焊和凸焊，其生产率高、成本低。,车身焊装所用的设备有悬挂式点焊机、固定点焊机、多点焊机、螺柱焊机、焊接机器人等。,图8-63 悬挂式点焊机,焊接机器人的应用越来越广泛，并出现了机器人焊装线和无人操作机器人焊装车间。采用焊接机器人可使焊接质量稳定，但投资较大。发展中的点焊逆变电源变压器将使焊接变压器的体积大大缩小，会进一步推进自动化焊接技术的发展。,图8-64 汽车车身焊接机器人,8.2.8 涂装工艺,汽车涂装工艺一般可分为涂装前金属的表面

32、处理（亦称前处理，pretreatment）和涂装施工工艺两大部分。,1.表面处理,表面处理（surface treatment）是防锈涂装的重要工序之一。,表面处理工艺流程为：预脱脂脱脂热水洗冷水洗酸洗冷水洗中和冷水洗表面调整磷化冷水洗热水洗纯水洗干燥。,涂漆有好几道工序，先经电泳底漆，后喷中间涂料，最后作面漆施工，面漆施工是决定车身美观的最后一关。,通常用高速旋转静电喷枪喷涂，其厚度单色面漆为3035m，金属闪光漆为15m，要求得到较高的光泽和鲜艳度。,2.涂装,汽车涂装工艺（automobile coating）根据汽车类型的不同而各有特点和侧重点。,载货汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂

33、装要求最高；客车车身外表面要求最高；轿车和小型旅行车，不论在表面装饰性或底层保护性都比大型客车和载货汽车的要求高。,轿车和小型旅行车表面涂层属于一级装饰精度，具有美丽的外观，光亮如镜或光滑的表面，无细微的杂质、擦伤、裂纹、起皱、起泡及肉眼可见的缺陷，并应有足够的机械强度。,为了确保高质量、快节奏，涂漆生产较多地采用往复式喷涂机、喷漆机器人等装备，构成自动化程度较高的生产线。,考虑到轿车面漆的返修率较高，一般在车间设计中安排一条较大的返修生产线，供正常返修使用。,图8-65 喷漆机器人,返修喷涂时，多采用人工喷涂（图8-66）方法进行，但工人要穿戴好相应的防护装具。,图8-66 人工喷涂,完成喷

34、涂、烘烤之后的车身则通过输送机构流向下一道工序总装配生产线。,图8-67 完成喷涂之后的车身通过输送机构流向下一道工序,8.2.9 总装工艺,汽车总装（final assembly）是汽车全部制造工艺过程的最终环节，是把经检验合格的数以千、万计的各类零件，按规定的精度标准和技术要求组合成总成、整车，并经严格的检测程序，确认其是否合格的整个工艺过程。,总装工艺包括发动机装配线、底盘装配线、车门分装线、仪表台板分装线、内饰分装线、后桥分装线、最终装配线、最终检测线等。,图8-68 车门分装线（机械辅助安装车门）,图8-69 仪表台板分装线,图8-70 内饰分装线,发动机装配线主要完成发动机的装配。

35、将外购或已经加工好的发动机零部件按照一定的流程，装配成为发动机总成，其生产情景如图8-71、图8-72、图8-73所示。,图8-71 待组装的发动机半成品,图8-72 组装发动机,图8-73 组装完毕的发动机,发动机总成装配完成后，还要视需要进行测试。,图8-74 发动机冷磨测试,底盘线布置在高工位，车辆在空中，人在下面操作，主要装一些制动油管、油箱、发动机、制动器、车轮等零部件；最终装配线装配的则是座椅、方向盘、车门等零部件，制动液、防冻液、助力转向油液、洗涤液、空调制冷剂（冷媒）、燃油（汽油或柴油）的加注也在该装配线完成。,一般情况最后一个工位是对车辆进行防盗配钥匙，之后就可以下线进行车辆

36、的检测。,总装配生产线由一系列输送设备构成“立体装配”，并设置许多装配台架和电动、风动工具。,图8-75 总装配生产线,根据投资强度和生产批量，总装配生产线上安装一定数量的自动化设备，如不少汽车厂安装仪表板、前后风挡玻璃、座椅、车轮、发动机、车桥等时实现自动化装配，但与焊装相比，总装配仍有不少环节需靠人工进行。,图8-76 风挡玻璃自动涂胶,图8-77自动底盘合装机器人,汽车装配的特点是零件种类多、数量大、作业内容复杂。装配零部件除发动机、传动系、车身、悬架、车轮、转向系、制动系、空调系等之外，还有大量内外饰件、电器、线束、软管、硬管、玻璃、各类油液加注等。,在总装配的出口处，要对汽车进行严格的检查、调整和整车检测，其中包括发动机综合测试、废气排放测试、灯光测试、前轮定位测试、密封性测试和电器检验等。,图8-78 漆面检测,质量保证部门还要对一定比例的整车在试车跑道上进行抽检，以此考核各部件质量和总装质量，并反馈给生产管理部门和技术部门，以便采取措施，不断提高产品质量。,图8-79 淋雨测试,GAME OVER,