未来十年我国汽车整车制造装备探析.doc

《未来十年我国汽车整车制造装备探析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、未来十年我国汽车整车制造装备探析机械工业第九设计研究院高级工程师车启英、王晓政一、整车制造装备概况汽车制造装备可以分为整车制造装备和零部件制造装备。零部件制造装备主要有金属切削机床生产线、精密锻造生产线及制造单元、铸造生产线、测试设备、激光和焊接设备、数控刀具系统、热处理等。整车制造装备可以分为冲压自动化生产线（冲压）、车身焊接和装配自动化生产线（焊装）、喷涂自动化生产线（涂装）和整车装配自动化生产线（总装），四者共同构成了整车制造的“四大工艺装备”。1、冲压汽车特别是轿车车身绝大部分是冲压件，曲面形状复杂，要求有较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度值。此外，汽车冲压件是大批量生产，品种繁多，如

2、顶盖、挡泥板、车身侧护板、地板、发动机罩、保险杠等，为提高生产率，必须采用机械化、半自动化或全自动化流水线生产。冲压生产线通常有两种形式，一种是单机连线，另一种是采用多工位压床生产线。单机连线是将多台压床按工序贯通排列，期间采用机械手、传动装置或机器人完成上、下料和零件传送工作。这种生产线有独立同步式和全自动同步式两种，前者压床的运转各自独立，输送带控制生产节拍，设有柔性中间存储装置使各压床组形成独立同步机组，这种作业线的性能比较灵活；后者给料作业、压床运转等均同步连续进行，工作效率高。近年来，汽车冲压件生产出现多工位压床代替单工位压床的趋势。多工位压床是目前最先进、自动化程度最高的冲压设备

3、，其工位数有5工位、6工位、8工位等。多工位压床占地面积小、电力消耗低、生产效率高，其作业成本比一般压床流水线低很多。先进的多工位压床使用微处理机控制的可编程序控制装置，使得自动化程度更高。《现代汽车与汽车文化》第118页。冲压工艺变化趋势《汽车工艺与材料》2007年第9期，《汽车行业四大工艺技术的发展变化》。工艺组成变化趋势下料工艺手工火焰切割—手工火焰仿型切割—手工等离子切割—CNC等离子切割—CNC激光切割机械剪板机—液压剪板机—开卷剪切线—CNC开卷剪切线模具状态及制造工艺模具：单工序模具—复合工序模具—多工位级进模具—多点成形加工方法：手工仿型加工—普通NC加工—高速强力NC加工刀

4、具：高速钢刀具—硬质合金刀具—陶瓷刀具—涂层刀具热处理工艺：普通淬火—真空淬火—氮化—涂层压力机普通压力机—NC压力机—高速NC压力机—高效多工位压力机—电动伺服压力机材料普通钢板—涂层钢板—单一厚度钢板—多厚度激光拼焊复合钢板物流方式手工机械搬运—机械手搬运—机器人搬运设计软件手工绘图—二维CAD—三维CAD—CAD/CAE/CAPP/CAM集成生产线状态完全人工机械生产线—半自动生产线—全自动生产线—柔性集成（工艺、物流、检测、信息系统一体化）生产线2、焊装车身焊接通常称焊装，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）。以轿车为例，在车身焊装过程中，先将整个

5、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挂式输送机和搬运机械手等完成。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，主要是电焊和凸焊，其生产率高、成本低。

6、所用的设备有悬挂式电焊机、固定电焊机、多电焊机、螺柱焊机、焊接机器人等。目前焊接机器人被越来越广泛采用，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，进一步推进自动化焊接技术的发展。《现代汽车与汽车文化》第119页。为了在同一条焊装线上组织生产几种不同品种而工艺相似的车身，已经出现了混流生产的柔性焊装线，它通常用机器人点焊和更换夹具来实现。焊装工艺变化趋势《汽车工艺与材料》2007年第9期，《汽车行业四大工艺技术的发展变化》。工艺组成变化趋势工艺方法手工气保焊—手工电阻焊—机器人电阻焊—压铆连

7、接焊装夹具单个手动夹具—联动机械夹具—PLC控制联动夹具—CNC控制联动三维组合柔性化夹具焊装设备弧焊变压器—电阻电焊机—激光焊设备—压铆设备物流方式手工机械搬运—PLC控制（自行葫芦）机械板链搬运3、涂装涂装生产线是完成对工件表面喷涂保护层或装饰层的工业涂装成套设备。随着我国工业产品生产能力的增强，涂装生产线在生产领域中的应用越来越广泛，技术水平、自动化程度也大大提高。涂装生产线主要由前处理设备、喷涂设备、