浅论汽车车身制造技术
摘要：在汽车制造企业中，车身生产流水线是最为核心的生产流水线。我国汽车工业随着多年发展已形成相当规模，汽车车身生产制造水平也有了极大的提升，车身的制造需要同时考虑技术可行性、经济性和生产周期等特定要求。本文简要论述了汽车车身制造的冲压技术，焊接技术和涂装技术的现状和发展趋势。
关键词：汽车；车身制造；冲压技术；焊接；涂装
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。冲压成型技术在车身开发中具有重要地位，车身冲压成型工艺和模具技术是保证车身制造三项综合指标的根本环节。为了使冲压件铺品既符合使用要求，又不产生断裂、折皱、成形不完整等缺陷，一般根据冲压件的成形难易程度来选择具有相应成形能力和所需机械性能的材料。国内汽车车身覆盖件冲压工艺尸和冲压件成型过程的计算机模拟技术。目前已经开始推广，为了减轻车身的自重和降低生产成本，轿车车身构件大部分为薄钢板冲压件，约占
60%-75%。车身冲压件一般采用厚度为0.6～1.2mill的薄钢板，厚度大于1.6rnm的钢板只用在结构需要加强的构件上。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。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汽车冲压工艺技术和模具技术的发展已与先进制造技术，
浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说，刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”，涉及的专业知识较多，如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等，从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此，焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型（简称数模）。在汽车制造行业中，一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模（如图1），并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模，从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图（包括轴测图），以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件）。
d.产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号，冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。 工艺设计时，业主必须提供上述a、b、c中至少1项，d项可以从前3项中分析出来，正常状态下d项（如图2）早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。
1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面： a.生产纲领即年产量； b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等； c.生产线的自动化程度（机器人＋自动焊钳焊点数／全车身焊点数x 100%=自动化率）； d.生产线的工艺水平要求（如主要设备选用原则、生产线的输送方式，电气控制水平等）； e.各种材料、外购件的选用原则（如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器）； f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数，建厂所在地的环境状况如温度、湿度等； g.当生产线布置在原有厂房内时，应收集原有房的土建、公用有关资料，如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析（如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程），完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同（一般车身均由地板、侧围、前／后围、门、顶盖等大总成组成），但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别，合理的分块才能保
汽车覆盖件冲压工艺编制(上) 汽车覆盖件形状复杂，表面质量要求高。用最少的模具成本、最少的设备台时加工出高质量的冲压件，需要编制合理精益的工艺方案，是对工艺人员的高要求。 汽车覆盖件的特点和要求 汽车覆盖件（以下简称覆盖件）是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。轿车的车前板和车身、载重车的车前板和驾驶室等都是由覆盖件和一般冲压件构成的。 覆盖件组装后构成了车身或驾驶室的全部外部和内部形状，它既是外观装饰性的零件，又是封闭薄壳状的受力零件。覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节。 一、覆盖件的分类 按功能和部位分类，可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架类覆盖件三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求，内部覆盖件的形状往往更复杂。 按工艺特征分类如下： （1）对称于一个平面的覆盖件。诸如发动机罩、前围板、后围板、散热器罩和水箱罩等。这类覆盖件又可分为深度浅呈凹形弯曲形状的、深度均匀形状比较复杂的、深度相差大形状复杂的和深度深的几种。 （2）不对称的覆盖件。诸如车门的内、外板，翼子板，侧围板等。这类覆盖件又可分为深度浅度比较平坦的、深度均匀形状较复杂的和深度深的几种。 （3）可以成双冲压的覆盖件。所谓成双冲压既指左右件组成一个便于成型的封闭件，也指切开后变成两件的半封闭型的覆盖件。 （4）具有凸缘平面的覆盖件。如车门内板，其凸缘面可直接选作压料面。 （5）压弯成型的覆盖件。 以上各类覆盖件的工艺方案各有不同，模具设计结构亦有很大差别。 二、覆盖件的特点和要求 同一般冲压件相比，覆盖件具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。覆盖件的工艺设计、冲模结构设计和冲模制造工艺都具有特殊性。因此，在实践中常把覆盖件从一般冲压件中分离出来，作为一各特殊的类别加以研究和分析。 覆盖件的特点决定了它的特殊要求。 1. 表面质量 覆盖件表面上任何微小的缺陷都会在涂漆后引起光线的漫反射而损坏外形的美观，因此覆盖
汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中，焊装尤其重要，而在焊装的前期规划中，车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先应考虑的是生产纲领，同时还必须熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，把握零部件装配精度及容差分配，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计，满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时，不仅要考虑生产纲领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量，它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的，是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8～1.2mm，有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm，骨架件的钢板厚度多为1.2～2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说，应考虑如下特点： 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但与机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例，一
编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场,以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的就是,后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心,这里就是国内众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地,在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间与襄樊工厂的更多内容』 汽车制造基本工艺: 介绍焊装工厂之前,我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺,即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都就是在整车厂内完成,但发动机、变速器、车桥、车身附件、内饰件等部件一般都就是在整车厂外完成制造,然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间,东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』
需要说明的就是,在神龙第二工厂没有冲压车间,东风雪铁龙C5的钢板的冲压就是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的,在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就就是焊接工艺。通过了解,从目前的生产状况来瞧,第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测就是较为先进的技术,不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了,我们来瞧瞧东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司武汉第二工厂焊装分厂介绍: 焊装分厂厂房面积4、66万平米,有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接与检测工艺,目的就是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同,属于PSA集团下的设备供应商CFER。
在神龙第二工厂的焊装车间,基本的工艺流程就是先将各个冲压好的零部件分别焊装,其中包括了车身前后端等部件;然后就是地板线的焊装,这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程;地板部分焊装好后,就进入了车身成型线的焊装,经过这个工序之后,我们可以
车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法： 几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊，它主要用于车身骨
架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造，车身设计时，通常将车身划分为若干个分总成，各分总成． 又划分为若干个合件，合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程，即先将最后将分总若干个零件装焊成合件，再将若干个合件和零件装焊成分总成， 1成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图所示：前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、电阻焊 1．电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多，按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法，搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种，对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点： （1）利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外，而是内部热源。 （2）整个焊接过程都是在压力作用校完成的，即必须施加压力。
车身焊接汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 十一、二氧化碳保护焊常见焊接缺陷及原因分析1 咬边咬边是指焊接部位两侧的母材由于过热而形成轻微的沟槽(图38)，使钢板的横截面减小。咬边部位通常会产生应力集中，加之母材由于过热变薄将严重降低焊接区域的强度。 产生咬边的原因有：焊枪倾角不合适；电弧过长；焊枪保持不稳定；焊接速度太快或电流设置太大等。 2 焊瘤 焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上，这种未能和母材熔合在一起而堆积的金属叫焊瘤(图39)，也称飞边。角焊接比对接焊更容易产生焊瘤，通常会由于应力集中而出现过早腐蚀。 产生焊瘤的原因有：焊接速度太慢；电弧太短；焊枪进给太慢；电流太小等。 3 金属扭曲 由于热量输入太高，导致平直的钢板金属表面起伏不平，产生金属扭曲现象。在车身上，由于受两侧钢板挤压，这种情况会转变为
变形，通常情况下这种变形为凹陷变形(图40)。可以采取以下方法避免金属扭曲：焊接时将焊接参数设置调小一些：焊接期间让焊接部位充分冷却；采用跳焊法或增加焊枪移动的速度。 4 飞溅过多 飞溅过多表现为在焊接区域两侧的金属表面上堆积有很多熔化的焊丝斑点(图41)。飞溅物的破坏性很强，落在车内座椅、内饰板、仪表台等部位会造成烫伤，落在玻璃上会造成玻璃烧蚀后出现凹坑，所以，焊接前一定要使用防火毯将相应部位进行防护(图42)。 导致飞溅过多的原因有：使用了错误的焊接气体；电弧太长；焊枪倾角不正确；母材表面生锈等。 5 气孔 气孔是指在焊接过程中，焊缝区域内存在很多小孔(图43)。 产生气孔的主要原因有：焊丝上粘有油污、脏物或焊丝生锈；焊缝冷却太快；电弧太长；保护气体密封不良；使用了错误的焊接气体；气体喷嘴破损；焊接气流产生扰动；使用了不正确型号的焊丝；金属表面受到锈迹、水分、油漆等污染。
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一．生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1．生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年 工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时
设备开工率：85％ 则生产节拍的计算为： 2．时序图设计 时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据，是机电的交互接口。 如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括： （1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。 2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，打开等。 （3）各动作顺序及时间分配，动作时间表分配是以坐标网格的形式标记，每格单位为5秒，一个循环总时间为生产节拍，各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸
【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 第四节钎焊一、钎焊原理及种类钎焊是指使用熔点比母材低的钎料，在高于钎料熔点，低于母材熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面湿润、铺展和母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，从而实现工件之间相互连接的方法。车身上钎焊常用于立柱与前围板结合处、后围板与后翼子板结合处(图60)、车顶与车身侧围的结合处、挡泥板等部位。 根据钎料熔点不同，钎焊可分为软钎焊和硬钎焊。 1 软钎焊：钎料熔点低于450％的称为软钎焊。软钎焊的钎料有铅基、铅锡基等合金，主要用于焊接受力不大及工作温度较低的工件，如各种导线的连接、电器元件等，焊接强度通常低于70MPa。软钎焊在车辆上的使用比较常见，如传统的焊接水箱、线束的锡焊。车身钢板修复时的软钎焊，使用范围主要为指针对凹陷与焊口部位的补锡工艺。 2 硬钎焊：钎料熔点高于450％的称为硬钎焊。硬钎焊的钎料有银基、铜基、铝基等合金，主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件，焊接强度通常高于200MPa。车身修复时硬钎焊一般特指使用氧乙炔焊作为加热源的铜焊。
二、钎焊与其它焊接种类的区别 与熔焊相比，钎焊时只熔化钎料，母材并不熔化，熔焊时母材与焊料完全熔化；与压焊相比，焊接部位不需要施加压力。 与其它常用焊接方式焊接时母材的状态相比，二氧化碳保护焊焊接部位母材的状态是完全融化；电阻点焊的焊接部位母材是半熔融状态；硬钎焊焊接部位的母材为表皮熔化，软钎焊焊接部位的母材则为表皮活化。 三、钎焊特性 1 熔化后流动性、气密性好，能够顺利进入到狭窄的间隙中，可以作为金属密封容器的修补用途。由于流动性好，熔化后使用潮湿
第一章冲压工艺 1、冲压成形工艺:建立在金属塑性变形的基础上，在常温条件下利用模具和冲压设 备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件的金属加工工艺方法。 2、冲压生产的三大要素:板料、模具、冲压设备。 3、分离工序:使冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离，同时冲压零件 的分离断面要满足一定的断面质量要求。 落料:用落料模沿封闭轮廓曲线冲切，冲下部分是零件。 冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓曲线冲切，冲下部分是零件。 4、成形工序:板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状 及尺寸的零件。 5、冲压工序四个基本工序为:冲裁、弯曲、拉深、局部成形。 6、厚向异性系数:指单位拉伸试样宽度应变和厚度应变的比值。 7、简述冲压工艺的特点和冲压工序的分类。 答:冲压生产是一种优质、高产、低消耗和低成本的加工方法，但冲压生产也有一定的局限性。由于模具多为单件生产，精度要求高，制造难度大，制造周期长，因此模具制造费用高，不宜用于单件和批量小的零件生产。 冲压工序分类:①分离工序:使冲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离，同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求。②成形工序:板料在不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需形状及尺寸的零件。 第二章冲裁工艺 1、冲裁:从板料上分离出所需求形状和尺寸的零件或毛坯的冲压方法。 2、冲裁工件断面特征区：圆角带、光亮带、断裂带。
3、冲裁间隙：凸、凹模刃口工作部分尺寸之差。 4、冲裁间隙对冲裁件的影响：断面质量、尺寸精度、冲模使用寿命、冲裁力。 5、毛刺形成的原因？ 答：在冲裁过程中，间隙过小，上下两面裂纹不重合，隔着一定距离，互相平行，最后在其间形成毛刺。间隙过大，对于薄料会使材料拉入间隙中，形成拉长的毛刺。 6、降低冲裁力的措施：加热冲裁、斜刃冲裁、阶梯冲裁。 7、冲裁模分类：简单模、连续模、复合模。 8、冲裁变形过程？ ①弹性变形阶段:凸模接触板料，加压后板料发生弹性压缩与弯曲，并略有挤入凹模洞口，板料内应力没有超过屈服极限。 ②塑性变形阶段:凸模继续加压后，板料内应力达到屈服极限，部分金属被挤入凹模洞口产生塑剪变形得到光亮的剪切断面。压力继续增加，在凹凸模刃口处板料产生应力集中，超过抗剪强度而微裂。 ③断裂阶段:凸模继续下压，凸凹模刃口处的微裂不断向板料内部扩展，板料随即被拉断分离，若凸凹模间隙合理，上下裂纹相互重合，得到断面质量较高的制品。 9、落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准。 第三章弯曲工艺 1、弯曲工序：将版聊毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成形工序。 2、弯曲工艺的缺陷有哪些？ 答:①回弹:在板料塑性弯曲时，总是伴着弹性变形，所以当弯曲件从模具里取出后，中性层附近纯弹性变形以及内、外侧区域总变形中弹性变形部分的恢复，使其弯曲件的形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化的现象。影响因素:
汽车车身焊接工艺设计
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浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线的 关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 １.1产品资料 a．产品的数学模型(简称数模）。在汽车制造行业中，一般情况下用UＧ,Catｉａ，ProE等三维软件均能打开数模(如图1）,并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b．全套产品图纸。 ｃ．样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。
d.产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。 工艺设计时,业主必须提供上述a、ｂ、ｃ中至少１项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图２）早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。
汽车车身制造工艺 1、填空 2、名词解析 3、简答 4、计算 5、分析 (第 6、 7、 8、 10、 11、 12章不考 第一章冲压工艺概论 1、冲压工艺的特点:冲压成型工艺是一种先进的金属加工工艺方法,它是建立在金属塑性变形的基础上, 在常温下利用模具和冲压设备对板料施加压力, 使板料产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件(冲压件。 2、板料、模具和冲压设备是冲压生产的三大要素。 3、冲压工序分类:分离工序和成型工序。 4、冲压工序的四个基本工序:冲裁、弯曲、拉伸、局部成形。 5、板料的冲压成型性能:板料对冲压成型工艺的适应能力称为板料的冲压成型性能。 6、成型极限图的概念:成型极限图是用来表示金属薄板在变形过程中,在板平面内的两个主应变的联合作用下,某一区域发生减薄时,可以获得的最大应变量。 7、成型极限图 P12 第二章冲裁工艺 1、从板料上冲下所需形状的零件或毛坯叫落料,在工件上冲出所需形状的孔(冲去的为废料叫冲孔。 2、冲裁变形使冲出的工件断面明显地分为三个特征区, 即圆角带、光亮带和断裂带。 P22
3、冲裁间隙的影响:在冲裁工作中,间隙的大小、均匀程度和偏差等对冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲模使用寿命和冲裁力均有不同程度的影响。 4、对冲裁件质量的影响:P24 5、降低冲裁力的措施 P28 ①加热冲裁 --把材料加热后冲裁, 可以大大降低其抗剪强度, 优点:冲裁力降低显著。②斜刃冲裁 --用普通的平刃模具冲裁时, 其整个刃口平面都同时接触板料, 故在冲裁大型零件或厚板料时,冲裁力很大。优点:压力机能在柔和条件下工作,当冲裁件很大时,降低冲裁力很显著。 ③阶梯冲裁 --在多凸模的冲模中,将凸模做成不同高度,采用阶梯布置,可使各凸模冲裁力的最大值不同时出现,从而降低冲裁力。优点:降低冲裁力,还能适当减少振动,工件精度不受影响,可避免与大凸模相距甚近的小凸模的倾斜或折断 6、冲模压力中心——画图步骤,找压力中心 P30 冲压力合力的作用点成为模具的压力中心。 第三章弯曲工艺 1、将板料毛坯、棒料、管材和型材弯成具有一定曲率、一定角度和形状的冲压成型工序称之为弯曲。 2、弯曲变形的特点:P38 ①变形区主要在弯曲件的圆角部分, 此处的正方形网格变成了扇形。在远离圆角的两两直角边 ②在变形区,板料的外区(靠近凹模的一面纵向金属纤维受压而伸长,内区(靠近凸模的一面纵向金属纤维受压而缩短。 ③弯曲变形区,当相对弯曲半径 r/t较少时,板料厚度变薄。
汽车车身焊接工艺分析及工装设计 【摘要】車身焊接是汽车生产中的重要工艺环节，相对于汽车总装与涂装工作而言，车身焊接具有较强的刚性，一旦车型更换，便需要同时更新焊接工艺。因此，为了促进汽车行业的发展，则应深入研究焊接工艺设计方面的问题。本文主要阐述了汽车车身焊装工艺设计的实质、设计内容、遵循原则以及柔性生产技术，以及汽车车身焊装的工装设计。 【关键词】汽车车身；焊装技术；工艺设计；工装设计 前言 焊装是汽车四大工艺之一，焊装工艺的质量直接影响到汽车的外形以及整体美观，近年来，随着汽车行业的快速发展，对汽车车身工艺有了更高的要求。因此，生产厂家必须引起重视，不断提高汽车车身焊装工艺的设计水平和焊装水平，以满足人们的需求。 1、汽车车身焊装的工艺设计 1.1 工艺设计的实质 工艺设计，是产品生产的指导性文件，是为了整个车身焊装工艺的科学性、合理性，让生产效率达到最高。工艺设计必须在确保产品质量的前提下，让产品符合生产客观规律，让企业用较小的投资获取最大的经济效益。汽车车身焊装工艺，首先要了解材料和设备的特点，并在这个基础上进行设计。这就要求我们的设计者必须具备足够的理论知识和实践经验，掌握焊装工艺的规律，在这个基础上，才能设计出好的工艺流程。其次，设计者在设计过程中，尽量要用客观、全面的观点去看待问题，避免个人意识的主观性和片面性。还要及时与车身设计人员、生产人员以及内饰设计人员进行沟通，了解车身的特性，探讨汽车车身焊装设计的可行性方案，从而确保工艺设计的先进性、合理性。
1.2 焊装工艺设计的内容 汽车车身焊接过程，其实就是将零件拼装焊接成组合件或者部件，然后，若干个零件组合件和部件组成一个总结构。汽车车身焊接构件少则几个，多则成百上千个零件，焊装的过程很复杂。在焊装之前，必须制定详细的焊装工艺文件，以保证焊接结构和较高的工作效率。然后，编制各个部件的装配—焊接工艺卡，制定相应的衔接工序，按照所需时间，确定焊接工艺以及所需设备，制定工艺设备的自动化程度、输送线的长短、设备数量，并在此基础上制定设备设计书以及物流运输方案。 1.3 焊装工艺设计遵循的原则 汽车车身一般都是点焊焊接，电阻点焊接头优先选择固定电焊机，车身组件相对比较长且平坦的大件焊接小件、螺母板以及加强板等零件选择固定电焊机。此外一些小件，不便在夹具上定位焊接，只需要用大力钳或手持夹具夹紧固定就可用固定点焊机焊接，以免造成焊接夹具上定位太多，让整个操作空间看起来太密集，增加了作业强度，降低了劳动效率。由于汽车车身结构复杂，所以大部分都是会用“夹具+悬挂电焊机”。 1.4 柔性生产线技术 柔性生产线技术是一种高度自动化、智能化的生产技术，它结合了计算机、信息技术、控制技术以及微电子学等众多学科，汽车生产过程中，系统对生产过程的规划、动作、生产、管理等环节实现自动化，极大地提高了生产效率，自动加工系统由1台或者多台机床组成，一旦发生故障，物料传输系统能够自动绕过故障机床，从而确保物料运转持续运转。国内的不少生产汽车厂家已经开始使用柔性生产技术。零件从上料到下料，各个工位传输，都是由物流系统统一控制，为了提高物流运输效率，在机床控制面板上设置了单机、联机和排空三种状态。系统在运行过程中，零件在传输或者加工过程中，会显示不同的工作状态，如机床是单机还是联机，是否有零件等，然后，根据系统状态，发布下一道程序的指令。降低工
车身制造四大工艺定义及特点： §在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。 从结构上看，轿车属于无骨架车身，它的生产工艺流程大致为： 焊装工艺：冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成。在汽车车身制造中应用最广的是点焊，焊接的好坏直接影响了车身的强度。 汽车车身是由薄板构成的结构件，冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体(白车身)，所以装焊是车身成形的关键。装焊工艺是车身制造工艺的主要部分。 汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种(例如轿车)薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。 焊装工艺 点焊：通过导电,电阻加热,金属熔合。点焊的过程：预压-焊接-保压-休止。 点焊相关工艺参数：电流／电压／电极压力／焊接时间／电极直径等。 点焊设备：固定式点焊机，移动式点焊机，包括：供电系统（变压器和二次回路）、焊具部分（机臂、电极夹持器、电极）、加压机构（气压、液压等）、冷却系统、机体等。 CO2气体保护焊接：一种熔化极气体保护电弧焊接法，利用焊丝与工件间产生的电弧来熔化金属，由CO2作为气体保护气，并采用光焊丝填充。 焊接工艺参数：电源极性／焊丝直径／电弧电压／焊接电流／气体流量／焊接速度／焊丝伸出长度／直流回路电感等。 §车身主体：主要由车前钣金、前围零件、地板总成、左/右侧围总成、后围总成、行李舱搁板总成和顶盖总成等零部件焊装而成 §汽车车身部件焊接系列夹具 §定位与夹紧，装配焊接三过程，一定位，二夹紧，三点固 §定位是通过定位基准与夹具上的定位元件相接触而实现，定位元件有：挡铁，定位销，支承板，样板 §夹紧：有力，稳定，避免焊接运动干涉 涂装工艺 §涂装有两个重要作用，第一车防腐蚀，第二增加美观。涂装工艺过程比较复杂，技术要求比较高。主要有以下工序：漆前预处理和底漆、喷漆工艺、烘干工艺等，整个过程需要大量的化学试剂处理和精细的工艺参数控制，对油漆材料以及各项加工设备的要求都很高，因此涂装工艺一般都是各公司的技术秘密。 概述汽车车身的涂装质量要求最高，要长期在各种气候条件下使用而不发生漆膜劣化和锈蚀，还要能维持其光泽、色彩和美观。典型的轿车车身涂装工艺是电泳底漆、中涂、面漆3C3B(3Coat3Bake)体系。在电泳底漆与中涂之间有焊缝密封和底板防护涂层的喷涂，以保证车身的密封、降噪声和防锈，面漆后涂内腔防锈蜡。 §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。底面涂层属于优良保护层，应有优良的防锈性和防腐蚀性，很强的附着力；局部或全部刮涂附着力好、机械强度高的腻子，使用数年也不会出现锈蚀或脱落等现象。 §总装工艺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。
实验报告 姓名：刘权 专业：工业设计 班级：T1113-10 学号：20110130909 指导老师：唐远志
目录 第一章轿车车身结构 第一节车身组成-----------------------1 第二节车身覆盖件----------------------2第三节车身结构刚度------------------------3第四节车身焊缝布置--------------------4第二章卡车车身结构 第一节卡车的基本结构-----------------6第三章参观小结 第一节小结--------------------------7
第一章轿车车身结构 第一节：车身组成 这次有关轿车车身的参观之行对我来说十分必要，让我更加深入的了解到了有关轿车车身制造工艺的有关知识，经过实地的参观让我能够更好的把书本的上有关轿车车身制造工艺的有关知识更好的融入到对车身制造工艺的理解之中，这对我今后的学习和工作提供了宝贵的经验。 这次的参观的汽车车身主要是轿车车身和卡车驾驶室，通常来说，没有涂漆的车身叫白车身，白车身主要由车身骨架和覆盖件总成两部分组成，如右图1-1、1-3所示的轿车车身就是白车身，它的整个车体没有涂上油漆，就是由车身骨架和覆盖件构成的。从右边这些图片可以看出：轿车车身骨架主要由发动机舱、空气盒总成、顶盖、地板、侧围、箱隔板和后围等组成；车身的覆盖件主要由车门、发动机罩、前翼子板、行李箱盖板和顶棚等组成的。 图1-1 白车身图1-2 车身底板 在汽车的底板和车门上，有许多的工艺孔，这些孔都是为了安装汽车电气设备或者是为了方便焊接所开出的工艺孔。如图1-2所示：
汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一．生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1．生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份/ 年 工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时
设备开工率：85％ 则生产节拍的计算为： 2．时序图设计 时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据，是机电的交互接口。 如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括： （1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。 2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，打开等。 （3）各动作顺序及时间分配，动作时间表分配是以坐标网格的形式标记，每格单位为5秒，一个循环总时间为生产节拍，各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸
汽车冲压工艺介绍，汽车冲压工艺流程 汽车制造的四大工艺包括冲压、焊装、涂装、装配。这里简单介绍汽车的汽车冲压工艺技术。一辆汽车从无到有，车包含了大大小小的无数零件，它是怎么被创造出来的呢？下面主要介绍汽车冲压工艺特点，汽车冲压工艺流程。 汽车制造过程 何为冲压？冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。 说到冲压，就先说说其主要用到的设备冲压机和模具还有一些其他的运输设备。在冲压车间中这两个设备最值钱，现在要投资一条冲压生产线至少上亿了。那比较有技术含量的是模具制造和模修。我们先来看下这些设备的图片。 冲压机是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。冲压机械压力机是汽车制造四大工艺中冲压工艺最主要、最常用的设备之一。它主要是依靠压力机的压下能量作功于模具中的钢板，使之成形，变成汽车车身的壳体。 冲压线中各个冲压机的性能参数 模具：工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。汽车模具从狭义上讲就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称。接下来同样为提供几张图片，让大家对汽车冲压模具有更感官的认识。
汽车冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000套左右，其中大中型覆盖件模具近300套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 将模具结构草图作为有力基础，绘制总装配图。装配图中，零件之间关系应清晰明了，相关剖面图、投影图等应得到呈现，画出工件图，注明相关要求，填写零件明细。模具工作零件在制作环节有一定的标准，在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄，应强化校核，确定凹模的尺寸、结构，进行设计，依照周界模架的选用，以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备，并画出模具结构的相关草图。 汽车冲压工艺之冲压模具 目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。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。 结合冲压力需求、模具闭合高度及结构、零件特质、冲压工序特质，以现有设备的考虑为基
复习题 1、车身冲压件形状为什么千奇百怪? 汽车车身冲压件的形状要满足车身外观造型的形状需要； 要满足力学强度的需要,需要一些加强筋，外板还要考虑风阻等; 要满足汽车功能要求,孔,受力面等,; 满足冲压工艺和焊接工艺的要求 2、汽车生产的四大工艺是什么？ 3、“五门一盖”和“四门两盖”区别在哪里？分别是指哪几个部件？ 4、汽车坐标系是如何规定的？ 1.非承载式：在额定满载情况下，Z0平面为底盘大梁的平面部分的上平面，X0平面为过两前轮中心的连线且垂直于Z0平面的平面，Y0平面为车身的左右对称平面,为过前轴中心和后轴中心连线且垂直于Z0平面的平面； 其坐标的方向符合右手定则：沿车辆的前进方向看去X坐标零线以前为负，零线以后为正；Y坐标零线以左为负，零线以右为正；Z坐标零线以上为正，零线以下为负； 2.承载式：在额定满载情况下，Z0平面为地板的平面部分，其余与非承载式相同。5、“TJ7100”夏利的排量是多少？解放卡车“CA1091”总质量是多少？ 1.0L 9T 6、6100是指哪个部件？5700是指哪个部件？ 前门总成顶盖总成 7. 汽车车身壳体按照受力情况分为哪几种形式？,最大区别是什么？ 8、举出发动机舱总成的三个零件。 加强版、前围板、前横纵梁 9、三厢车和两厢车有哪些不同点？ 前围、后围板把车体内空间分为发动机仓，乘驾仓和行李厢的叫三厢； 无后围板的叫两厢式 三厢式车身 三厢式车身的后部结构主要由后窗台扳、后围上盖扳、后挡板、行李舱盖、后尾板、后尾板加强扳、行李舱盖支承框架及各种连接扳和加强扳组成。由这些构件与车身后地板结构和侧围后部结构组成封闭空间的容舱即为轿车的行李舱。行李舱盖支承框架应设置流水槽结构，并且与行李舱盖保持良好密封。行李舱盖铰链处应设置加强板等构件。二厢式车身： 二厢式车身的后部结构主要由背门和门框组成，形成车身尾部抗扭框架。在左右侧下部与门槛的结合部设置尾灯的固定支架，这对保证构件的连接强度是有作用的。
汽车制造工艺流程 一、工艺基础—概念 1、工艺 即加工产品的方法(手段、过程)。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工,改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。 2、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等工艺规定（文件）。3、工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件。是企业组织生产、计划生产和进行核算的重要技术参数。 4、工艺参数 为达到加工产品预期的技术指标，工艺过程中选用和控制的有关量，如电流、电极压力压等。 5、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。 6、工艺卡片(或作业指导书) 按产品的零、的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。他以工序为单元,详细说明产品(或零、部件)在某一工艺阶段的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。包括冲压工艺卡片、焊接工艺卡片、油漆工艺卡片、装配工序卡片。
7、物料清单（BOM） 用数据格式来描述产品结构的文件。 8、外协件明细表 填写产品中所有外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 9、外购工具明细表 填写产品在生产过程中所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度等的一种工艺文件。 10、材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 11、材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。 12零部件转移卡 填写各装配工序零、部件图号（代号）名称规格等的一种工艺。 二、工艺基础—管理 1、工艺管理内容包括： 产品工艺工作程序、产品结构工艺性审查的方式和程序、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺文件标准化审查、工艺文件的修改、工艺验证、生产现场工艺管理、工艺纪律管理、工艺标准化、工艺装备编号方法、工艺装备设计与验证管理程序、工装的使用与维
实训报告 目录 第一章轿车车身结构 第一节车身组成-----------------------1
第二节车身覆盖件----------------------2第三节车身结构刚度------------------------3第四节车身焊缝布置--------------------4第二章卡车车身结构 第一节卡车的基本结构-----------------6第三章参观小结 第一节小结--------------------------7
第一章轿车车身结构 第一节：车身组成 这次有关轿车车身的参观之行对我来说十分必要，让我更加深入的了解到了有关轿车车身制造工艺的有关知识，经过实地的参观让我能够更好的把书本的上有关轿车车身制造工艺的有关知识更好的融入到对车身制造工艺的理解之中，这对我今后的学习和工作提供了宝贵的经验。 这次的参观的汽车车身主要是轿车车身和卡车驾驶室，通常来说，没有涂漆的车身叫白车身，白车身主要由车身骨架和覆盖件总成两部分组成，如右图1-1、1-3所示的轿车车身就是白车身，它的整个车体没有涂上油漆，就是由车身骨架和覆盖件构成的。从右边这些图片可以看出：轿车车身骨架主要由发动机舱、空气盒总成、顶盖、地板、侧围、箱隔板和后围等组成；车身的覆盖件主要由车门、发动机罩、前翼子板、行李箱盖板和顶棚等组成的。 图1-1 白车身图1-2 车身底板 在汽车的底板和车门上，有许多的工艺孔，这些孔都是为了安装汽车电气设备或者是为了方便焊接所开出的工艺孔。如图1-2所示：
1 图1-3 白车身的发动机盖 第二节车身覆盖件 轿车车身是由双层钢板组成的，如轿车的车门最为典型，外侧的钢板称为外板，另一层钢板为内板，内外板组合车身对拉深加工工艺要求比较高，现代的轿车基本都是采用内外板组合式结构。 轿车车身的外板采用拉延工艺制造，易形成空心结构，提高构件的抗弯刚度，使外观圆角化，拉延发生冷作硬化可以提高强度，如轿车车身顶盖的设计就是采用拉延工艺，使得轿车顶盖的抗压强度大大的提高，如右图2-1所示：虽然车顶盖 是一层薄钢板，但 是它的抗压强度比 较高，这就得益于 拉延的制造工艺。 图2-1 车身顶盖