现代汽车技术与实践样车试制技术现状和发展
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汽车现代制造技术现状及发展趋势汽车是现代社会不可或缺的交通工具,随着科技的发展,汽车制造技术也在不断更新,为汽车的性能、安全、环保等方面提供了更高水平的保障。
本文将从汽车现代制造技术的现状和发展趋势两个方面展开探讨。
1.智能制造技术的应用随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断进步,汽车制造业也开始向智能制造方向发展。
智能制造技术可以使生产过程更加高效、灵活和智能化,包括智能装备、智能工厂、智能生产线等。
在汽车制造领域,智能制造技术使得生产线更加智能化,能够根据实际需求灵活调整生产节奏,提高生产效率和产品质量。
2.工业机器人的应用工业机器人作为汽车制造的重要装备,可以实现汽车制造过程中的重复性、繁重性工作自动化。
目前,工业机器人在汽车生产线上扮演着越来越重要的角色,不仅可以提高生产效率,降低劳动强度,同时也可以保证一致的制造质量,提高汽车的安全性和可靠性。
3.新材料的应用新材料的应用可以大幅度提升汽车的性能和轻量化水平。
目前,汽车制造业正逐步向更轻、更坚固的材料转变,例如碳纤维复合材料、铝合金等。
这些新材料不仅可以减轻汽车的重量,提高燃油经济性,还可以提升汽车的安全性和耐久性。
智能驾驶技术是当前汽车制造业的热门领域,通过激光雷达、摄像头等传感器对周围环境进行实时感知,并通过车载计算机进行分析,实现车辆的自动驾驶。
智能驾驶技术可以提高行车安全性,减少交通事故的发生,同时也可以提高车辆的驾驶舒适性和便利性。
1.智能化未来汽车制造技术的发展趋势将更加智能化,智能工厂、智能生产线将成为汽车制造的主流。
通过大数据分析和智能监控系统,实现生产过程的智能化管理和优化,提高生产效率和产品质量。
2.绿色环保随着环保意识的提升,汽车制造技术的发展也将更加注重环保。
未来汽车制造将更加注重节能减排,推广绿色制造技术,例如采用环保材料、清洁能源等,减少对环境的影响。
3.自动化汽车制造技术的发展趋势将更加自动化。
未来汽车生产线将更加智能化和自动化,工业机器人、自动化装备将会成为汽车制造的主要生产力。
汽车现代制造技术现状及发展趋势汽车是现代社会交通工具中不可或缺的一部分,随着人们对汽车的需求不断增长,汽车制造技术也在不断地发展和进步。
本文将就汽车现代制造技术的现状及发展趋势进行探讨。
一、汽车现代制造技术现状1.柔性生产线柔性生产线是随着现代制造技术的发展而出现的,它可以根据不同的生产需求进行灵活的调整,从而提高汽车生产效率和生产质量。
传统的生产线需要大量的人力和物力进行调整和改造,而柔性生产线可以实现自动化的生产调整,大大提高了汽车生产的效率。
2.新材料应用随着科技的不断进步,新材料在汽车制造中的应用也在不断拓展。
比如碳纤维、铝合金等轻量化材料的广泛应用,不仅可以降低汽车的自重,提高汽车的燃油经济性,还可以增加汽车的抗撞击性能,提高汽车的安全性能。
3.智能制造技术智能制造技术是近年来汽车制造技术的热点之一。
通过人工智能、大数据、云计算等技术手段,可以实现汽车生产全过程的智能化管理和控制。
智能制造技术可以帮助汽车制造企业更好地进行生产计划、质量控制、配件供应等方面的工作,提高生产效率和产品质量。
4.工业机器人应用工业机器人在汽车制造中的应用也越来越广泛。
它可以代替人工完成一些重复、繁琐的工作,如焊接、喷涂等,不仅可以提高生产效率,还可以降低劳动强度,提高工作安全性。
5.数字化制造随着人工智能、大数据等技术的不断发展和进步,智能制造技术在汽车制造中的应用将会更加广泛。
未来,汽车制造企业将会更加注重智能制造技术的应用,推动汽车制造企业向智能化转型。
随着工业机器人、自动化装备等智能制造设备的不断发展,汽车制造企业将会更加倾向于使用智能制造设备进行生产。
这不仅可以提高生产效率,还可以提高产品质量,降低生产成本。
未来,汽车制造企业将会更加注重智能制造工厂的建设。
通过智能制造技术的应用,汽车制造企业可以实现生产工艺的智能化和网络化,提高生产效率和产品质量。
结语随着现代制造技术的不断发展和进步,汽车制造技术也在不断创新和改进。
现代汽车技术与未来发展随着科技的迅猛发展和人们对出行需求的不断增加,现代汽车技术正以惊人的速度进步。
从传统燃油汽车到现代电动汽车,汽车技术在环保、智能化和安全性方面都取得了巨大的突破。
而未来的发展方向则将更加注重可持续性发展、自动驾驶以及与其他交通工具的融合。
首先,现代汽车技术在环保方面有瞩目的成就。
传统燃油汽车排放废气会导致大气污染和全球变暖等环境问题,而电动汽车则无排放、零污染。
电动汽车采用了先进的电池技术,不仅能够提供长续航里程,还可以通过再生制动回收能量,达到能源的高效利用。
此外,太阳能、氢能等清洁能源的应用,也将进一步减少车辆对化石燃料的依赖,推动汽车行业向绿色环保方向发展。
其次,智能化是现代汽车技术不可或缺的一部分。
智能汽车具备自动驾驶、智能导航、无线充电等功能,使驾驶变得更加安全、便捷和舒适。
自动驾驶技术的发展,将大大减少驾驶员的疲劳驾驶和人为错误带来的交通事故,提高道路安全性。
同时,智能导航系统可以实时监测道路状况和交通拥堵情况,为驾驶员提供最佳的行车路线。
无线充电技术的应用,使电动汽车充电更加便利,不再受限于充电桩的位置,进一步推动电动汽车的普及。
最后,未来汽车技术的发展将注重与其他交通工具的融合。
随着城市化进程的加速,城市交通拥堵问题日益突出。
因此,未来的汽车技术将与公共交通、共享出行等其他出行方式相融合。
例如,无人驾驶技术的应用将使汽车成为可供共享的出行工具,通过智能调度和规划,实现出行资源的高效利用。
此外,汽车与互联网的融合也将进一步提升驾驶体验。
智能助理、远程控制等技术的应用,让汽车成为人们出行、工作和娱乐的延伸,带来更便捷的生活方式。
总之,现代汽车技术正朝着环保、智能化和与其他交通工具的融合方向发展。
在未来,我们有理由相信,汽车技术将继续取得创新突破,为人类提供更加环保、智能化和便捷的出行方式。
同时,随着可持续发展理念的深入人心,未来汽车技术也必将越来越注重可持续性,减少资源消耗和环境污染,为构建美好未来做出应有的贡献。
现代汽车技术及其发展方向的认识与探讨摘要:随着社会经济的发展,汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具,随着生产技术的进步,汽车在技术上也不断革新,为适应激烈的市场竞争,世界各大汽车公司纷纷把现代科技融入汽车制造,现代汽车在保证其发展舒适安全的基础上朝着智能,节能,环保的方向发展,下文根据本人对现代汽车的认识对其融入的技术作了简要分析,并探讨了现代汽车技术的进步与发展方向。
关键词:汽车技术发展正文:1886年,人类发明了汽车,随着科学技术的进步与经济的发展,汽车已成为人们日常生活中必需的代步和运输工具,随之产生的汽车工业也成为了世界大多数国家的支柱产业,成为了衡量一个国家工业化水平的标志。
汽车工业的发展与高技术应用的关系日益密切,国际汽车工业的发展不断表现出高技术化的趋势。
从60年代以来,汽车技术的重大突破和汽车性能质量的不断提高,都是汽车工业高技术化的结果。
随着科技的发展和人们对汽车要求的提高,汽车技术发生着翻天覆地的变化,得益于电子、信息、材料、工艺等多领域的突破发展,汽车产品也迎来了一个以高新技术为特色的跃进时代。
汽车产业的快速发展离不开技术进步和技术创新,现代高新技术的成果,对汽车工业的作用日益明显,数控加工技术、机器人技术、电磁脉冲焊接技术、柴油机涡轮增压技术、一体车门板技术、铁金属元件硬化技术、记录超高速变化的数字摄像技术、信息技术、纳米技术等新技术在汽车工业中得到了广泛的应用。
现在,汽车在生产技术方面的发展日新月异,以电子和信息技术为核心的技术革新、技术发明大量涌现。
汽车电子技术随着电子技术的发展和汽车相关法规(油耗法规、排放法规和安全法规)要求的提高而逐渐发展起来。
与传统汽车技术相比,现代汽车技术主要包括以计算机为核心的电子控制技术;以质轻、高强度为代表的新材料技术;应用现代设计理论和设计方法以CAD(计算机辅助技术)为核心的整车及零部件新设计;融合当代制造技术的汽车制造工艺;以减少石油燃料的消耗、降低大气污染为目的的新型能源动力汽车技术。
汽车现代制造技术现状及发展趋势汽车现代制造技术是指利用各种高科技手段来提高汽车生产效率、质量、安全性和环保性的制造技术。
目前世界范围内汽车制造业正在经历一场新的技术革命,主要表现为数字化、智能化、网络化和电动化的快速发展。
以下是汽车现代制造技术的现状及发展趋势的分析。
一、数字化制造技术数字化制造技术是现代制造业的重要基础,应用数字化技术和信息技术实现生产过程的数字化、网络化、智能化和集成化,提高生产效率和制造质量,并能够灵活应对不同的市场需求。
1. CAD/CAE/CAM技术现代汽车制造中广泛应用的CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)和CAM (计算机辅助制造)技术,可以实现设计、分析和加工的数字化,大大提高了汽车制造的效率和质量。
目前,CAD/CAE/CAM技术已成为了汽车设计、工艺规划和加工的重要手段。
2. 云制造技术云制造技术通过将制造资源和服务进行虚拟化和集成化,实现基于云计算的数字化制造和网络化制造,使企业能够进行广泛的合作和协同。
云制造技术在汽车制造中应用广泛,可以实现生态闭环和工业互联,实现汽车制造的可持续发展。
二、智能制造技术智能制造技术是指将智能化、自动化、网络化和信息化技术应用到制造过程中,实现高效、优质、节能、环保、灵活的制造过程。
智能制造技术涵盖了智能制造系统、智能制造设备、智能制造流程和智能制造服务等方面。
1. 物联网技术在智能汽车制造中,物联网技术是一个重要的支撑,它可以实现对汽车制造全过程的实时监测和控制,从而实现高效、可靠、可重复制造过程。
通过物联网技术,可以有效降低生产成本和提高汽车品质。
2. 人工智能技术人工智能技术可以实现自动化的制造过程和自适应的制造系统,使汽车制造可以更加智能化和高效化。
人工智能技术在工厂规划、生产调度、品质检测和数据分析等方面有广泛应用,可以帮助企业提高生产效率和制造质量。
2. 数字化供应链技术数字化供应链技术可以实现供应链信息的实时监测和控制,使汽车制造企业能够更好地与供应商合作,提高生产过程的效率和质量。
现代汽车制造技术现状及发展趋势现代汽车制造技术现状及发展趋势高星星,辽宁大连(大连交通大学机械工程学院 116028)本文结合汽车制造技术的产业发展重要性,从汽车制造技术管理方面、设计方面、制造工艺方面、自动化方面摘要:做了剖析了中国汽车现阶段制造技术的发展现状,并提出了相应的未来发展趋势预测。
本文指出,信息化对制造技术的进步的推动作用越来越重要,各方面的精密加工也具有一定的进步空间。
另外,本文针对敏捷制造技术又做了相关介绍。
发展趋势制造技术现状关键词:汽车Hyundai Motor Manufacturing Technology Status andDevelopmentTrendGao XingxingMachinery, Dalian Jiaotong University,College of()Dalian 116028, China manufacturing automobile's development of industry of In this paper, Combining the importance the Abstract: technology. From the car manufacturing technology management, design, manufacturing processes, automation ,it has donecorresponding And the status development at this stage. automobile analysis of the Chinese manufacturing technologyforecast of future trends. This paper points out, Information on the manufacturing technology increasingly important role inmanufacturing agile In improvement. this paper, for some also precision aspects promoting. All of machining has roomtechnology has made related presentations.automobile Manufacturing Technology Status quo TrendsKey words:是纯粹的技术产品,而是现前言0代汽车新技术和先进的管年代以来,世纪80 20 理模式相结合的结晶。
现代车发展现状及未来趋势分析现代车辆的发展已经取得了显著的进展,从最初的蒸汽车到现在的电动车、自动驾驶车等,汽车技术正在不断进步和创新。
本文将就现代车的发展现状及未来趋势进行分析。
一、现代车发展现状1. 燃油车仍然是主流尽管电动车的兴起,燃油车仍然是目前最主要的交通工具。
这主要源于燃油车在性能、续航里程以及加油便利性等方面的优势。
同时,全球汽车制造商也在不断改进燃油车的燃油效率,以减少对环境的不良影响。
2. 电动车市场逐渐壮大随着环保概念的盛行,电动车市场逐渐壮大起来。
政府的推动以及电动车技术的进步促使消费者开始选择电动车。
大量的汽车制造商纷纷推出各类电动车型,解决了续航里程和充电设施不足等问题。
3. 自动驾驶技术的发展自动驾驶技术被认为是未来汽车行业的一项重要技术。
许多汽车制造商和科技公司都在投入大量资源和精力进行相关研发。
自动驾驶车辆可以提高交通效率,减少交通事故,并为人们带来更多便利。
二、现代车未来趋势分析1. 电动车将成为主流随着电池技术的不断发展和电动车续航里程的提高,电动车将逐渐成为主流。
政府的政策支持和对燃油车的限制将进一步推动电动车市场的发展。
预计在未来几十年内,电动车的销量将迅速增长。
2. 自动驾驶技术将得到广泛应用自动驾驶技术的发展将使得驾驶更加安全和便捷。
预计在未来,一些城市将实现自动驾驶的商业化运营,而在其他地区,人们将享受到更多自动驾驶辅助功能的便利。
3. 新能源技术的突破除了电动车,其他新能源技术也将取得突破。
例如,氢燃料电池技术可提供更长的续航里程,并且加氢时间相对较短。
此外,太阳能和风能等可再生能源也有望在未来应用于车辆充电系统,从而进一步提高能源的可持续性。
4. 共享出行模式将兴起共享经济的兴起使得人们对车辆拥有和使用的观念发生了变化。
未来,车辆将不再是人们的“私人王国”,而是通过共享出行模式得到更高效的利用。
这将减少汽车拥有率,降低交通堵塞,减少交通事故,并减少对资源的消耗。
现代汽车制造的研究与发展一、引言现代越来越多的汽车采用了高科技部件,这些部件能够大大提高汽车的性能和安全性。
随着电动汽车的普及和互联网技术的不断进步,汽车制造面临着前所未有的挑战和机遇。
本文将从汽车制造的各个方面,包括材料、设计、制造和智能化等方面,探讨现代汽车制造的研究与发展趋势。
二、材料的改进汽车的重量主要由发动机、变速箱、底盘等组成部分所构成。
其中,发动机和变速箱是汽车的核心组件,关系到整车性能、油耗、噪声等诸多方面。
因此,在材料的选择和研发上,汽车制造商一直在积极探索。
目前,钢铁、铝合金、碳纤维等材料都已经被广泛地应用于汽车零部件。
钢铁是目前最主要的汽车制造材料,但随着汽车的追求轻量化,汽车制造商也开始采用铝合金。
铝合金具有比钢铁更轻的重量和更高的强度,可以增加车身的刚性和稳定性。
另外,铝合金的可塑性和成形性较好,使得汽车制造商可以通过所需的设计来减少汽车的重量。
碳纤维是一种先进的复合材料,在航空、航天等领域被广泛使用。
该材料比玻璃纤维更强和更轻,因此可以有效地降低汽车的重量。
不过,碳纤维材料的价格相对较高,制造过程中也较为复杂,因此在汽车制造中的应用还需要进一步研究和改进。
三、设计优化汽车设计的目的主要是增加汽车的性能和安全性。
现代汽车在设计上,是通过不断优化车身结构、减少空气阻力、提高行驶稳定性等方面进行的。
车身设计是现代汽车制造的一个重要方面,主要关系到车身的强度和稳定性。
汽车制造商会根据车型的不同需求,采取不同的车身设计方案。
一些先进的设计技术,如有限元分析和计算机模拟等方法,也被广泛运用于现代汽车制造中。
空气动力学在现代汽车设计中也扮演着重要的角色。
汽车设计师会考虑如何通过降低空气阻力来提高汽车的性能和油耗。
这意味着汽车制造商需要对车身进行特殊处理,如调整车身和引擎前盖的倾角、平移车轮等。
四、制造技术的进步汽车制造技术已经发展到了一个非常高的水准。
现在,汽车生产线采用了先进的机器人技术、自动化生产方法等。
技术改造—264—汽车现代制造技术现状及发展趋势别玉娟 刘晓洁(湖北工业职业技术学院,湖北 十堰 442000)现代制造技术的应用提高了汽车制造水平,满足不断提高的汽车质量、安全、功能的要求,促进现代汽车行业突飞猛进。
汽车制造技术是一个包含多学科、涉及多个专业的制造加工过程,汽车制造技术的高低,决定着汽车企业的发展前景,因此关于汽车现代制造技术的研究意义重大。
1.汽车现代制造技术发展现状在现代先进技术水平的支持下,当代汽车制造发生着巨大改变,曾经的汽车制造逐渐转型升级,形成现代先进的汽车制造技术。
现代汽车制造技术大幅度提高了汽车的生产效率,保证了汽车的制造质量,增强了汽车企业的核心竞争力,保障了汽车行业稳定快速地发展[1]。
具体地,下面将从汽车设计方法、汽车制造工艺、过程管理模式以及自动化等几个方面对现代汽车制造技术发展现状进行具体的分析。
1.1汽车辅助设计手段增多 目前辅助汽车设计的手段不断增多,汽车设计软件及造型模拟软件的使用,使得汽车设计的效率更高,汽车企业逐渐实现无纸化设计,所有的设计数据都可以通过互联网进行实时传输、查阅,大幅节省了设计成本,提高了汽车设计周期[2]。
这高效地实现设计者与操作者之间的互动,提高了汽车制造生产的效率。
尽管我国汽车设计水平有了明显提高,但是设计标准不统一、设计水平较发达国家低,我国汽车企业仍需加大相关技术的投入与发展。
1.2汽车制造工艺日益精进 近年来,我国汽车制造工艺吸收了其他行业先进的制造技术,通过试验融合并逐渐应用于汽车制造,特别是在汽车零部件的冲压、焊接、涂装等工艺得到了很大的改进与创新[3]。
通过互联网与先进制造技术结合,对工艺过程进行精准控制,大幅提高制件的质量和成品率。
一些先进制造设备的采用,也提高了汽车制造工艺水平。
但是相对国外先进汽车制造企业而言,我国的很多先进技术仍处于发展阶段,一些核心技术还未普及推广应用。
1.3现代化管理不断推广 现代汽车制造技术逐渐向智能化管理跃进。
我国汽车技术的现状、发展需求与未来方向随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,我国汽车产业正处于蓬勃发展的阶段。
在这个过程中,我国汽车技术的现状、发展需求与未来方向成为了关注焦点。
如何应对当前的挑战、创新技术,并且引领未来,已成为我国汽车产业发展的重要课题。
我国汽车技术的现状我国汽车技术在过去几十年内取得了长足的进步。
随着科技的不断发展,我国汽车制造商不断引入先进的技术,如电动汽车、自动驾驶技术、智能互联等,这些技术的不断进步为我国汽车技术的发展奠定了坚实基础。
然而,尽管我国汽车技术取得了一定的进步,但与国际先进水平相比,仍存在差距。
在传统燃油车方面,我国汽车技术仍然需要在燃油效率、排放标准、动力性能等方面提升。
我国汽车技术的现状需要更多的创新和进步。
发展需求我国汽车技术的发展离不开政府的政策支持。
政府应加大对汽车技术研发和创新的投入,鼓励企业加大创新力度,提高自主研发能力。
政府还应推动产学研用结合,加强高校和科研机构与企业的合作,实现技术创新和成果转化。
我国汽车技术的发展需要更多的产业协同。
汽车制造商、零部件供应商、科研机构等应加强合作,构建产业链生态系统,实现资源共享、优势互补,促进技术创新和产业升级。
未来方向在未来,我国汽车技术的发展方向将主要集中在新能源汽车、智能汽车和智能制造等领域。
在新能源汽车方面,我国应加大电池技术、充电技术以及智能网联技术的研发和应用,提高新能源汽车的续航里程和充电效率。
智能汽车领域的发展也是我国汽车技术未来的重要方向,包括自动驾驶技术、车联网技术等,这些技术将进一步提升汽车安全性和智能化水平。
智能制造技术的应用也将成为我国汽车技术发展的重要方向,通过工业互联网、大数据分析等技术手段,提高汽车制造的智能化水平和生产效率。
个人观点和理解个人认为,我国汽车技术正处于转型升级的关键期,需要从跟跑者转变为走在前列者。
在政策、产业和技术创新三个方面共同努力下,我国汽车技术一定能够不断取得新突破,实现由大国汽车制造到汽车技术强国的跨越。
现代汽车技术与实践样车试制技术现状和发展摘要汽车制造是一个复杂庞大的工程,生产过程中的一个小差错就可能导致汽车的大问题,所以样车试制非常重要。
汽车样车试制是按照设计部门提供的图纸或数模将设计转化为实物, 或根据产品的描述,利用现有设备制作样件、样车。
样车试制是新产品从设计到正式投产的必要步骤,是把产品开发方案变成为具有使用价值的实体产品的过程。
无论是自行设计的还是逆向生产的产品,都需经过产品试制这一过程,否则,一旦设计问题或缺陷转入生产,不但会严重影响生产线生产,而且也会给产品的销售埋下无穷隐患。
本文简要介绍了样车试制的定义、目的以及重要性,样车试制的主要流程、主要工艺应用,包括白车身、快速成形和快速模具等。
分析了样车试制产业在中国的现状以及发展趋势。
关键词:样车试制,流程,白车身,快速成形,快速模具,现状,发展目录摘要...............................................................................1 样车试制简介.....................................................................1.1 样车试制定义 (1)1.2 样车试制目的 (1)1.3 样车试制意义 (1)2 样车试制主要流程.................................................................2.1 顶层设计注意事项 (2)2.2 样车制作关键流程 (2)2.2.1 MULECAR 的制作 (2)2.2.2 PFM(总布置验证模型)的制作 (2)2.2.3 油泥模型的制作 (2)2.2.4 校验模型的制作 (3)2.2.5 白车身试制 (3)2.2.6 涂装喷漆 (3)2.2.7 整车装配与调试 (3)3 样车试制主要工艺应用.............................................................3.1 白车身快速成形和快速模具 (4)3.1.1 白车身简介 (4)3.1.2 快速样件开发的一般流程 (4)3.1.3 白车身快速模具制造工艺 (5)3.2 快速成形和快速模具技术在样车试制中的应用 (6)3.2.1 快速成形技术 (6)3.2.2 快速模具技术 (7)3.2.3 基于快速模具的快速冲压件制造 (7)4 我国汽车产品试制产业现状与发展 (10)4.1 我国汽车产品试制产业的发展环境 (10)4.2 我国汽车产品试制产业现状 (11)4.3 我国汽车产品试制产业趋势 (12)5 结语 (13)参考文献 (14)致谢 (15)1 样车试制简介1.1 样车试制定义样车(Prototype Vehicle),就是汽车生产厂家在开发新车型过程中制造的样品车。
样车试制就是通过制造样品车,对新车型进行各种评价和性能试验和改进。
当汽车外型的整体设计和车身零部件设计基本完成之后,开发商要根据设计数据进行少量的样车试制,通过试验评价找出样车的不足然后改进设计,接着制作下一版本样车。
一般需经过几轮的样车试制和试验,新车型才能定性投产。
样车又分为概念车、验证车、和试验用车三种。
1.2 样车试制目的(1)通过实际加工制造,验证和改进加工工艺,保证精度和降低成本;(2)通过试验和改进设计,保证量产车的各个部件以及整车性能和可靠性;(3)通过样车展示,试探市场和消费者反应,为量产后的宣传和销售策略提供有用参考,规避市场风险[1]。
1.3 样车试制意义样车试制是新车型开发过程中不可或缺的一个环节,也是花费汽车厂商成本(资金成本和时间成本)很大的环节,一般一个新车型的开发需要试制上百辆制样车,单台试制样车的价值一般是量产车价格的10 倍以上。
只有经过多轮的样车试制和试验,改进设计和工艺,才能保证最终量产车型的设计最优、尺寸合理、质量合格和成本最低化,才能为正确的市场决策提供依据。
2 样车试制主要流程2.1 顶层设计注意事项样车制作是汽车样车试制的关键环节,样车制作是汽车样车试制的关键环节。
由于国内汽车开发一般是在较成熟的底盘系统上进行的,底盘系统基本是在尺寸上有所改变,开发重点是车身,个别项目同时开发发动机,因此在样车制作上,应重点考虑以下几个方面:(1)设置试制部门,明确职责;(2)设置试制岗位,明确岗位标准和胜任要求。
比如,针对部分钣金快速样件的冲压、白车身焊接、喷漆及整车装配调试等工作岗位,明确岗位要求和检查考核标准等;(3)提高数字化设计手段。
运用大量的三维数字化制作模型、夹具、快速样件等数字化设计手段,可大大缩短了样车制作得周期,确保样车质量与设计数据的一致性,准确地验证设计方案;(4)自主研发与借助外力相结合。
在产品开发模式上,国内汽车企业应秉承自主开发为主,外部资源为辅的理念,使新产品开发与样车试制越来越向着新、优、廉与短、平、快的特点发展,结合自己的产品开发特点和资源,通过自主建设、自行发展,同时引进、消化摸索,形成了一套符合自身特点和技术工艺实力的样车试制模式。
2.2 样车制作关键流程2.2.1 MULECAR 的制作在开发样车制造前,为了模拟和验证车辆的某一方面(一般是底盘或动力总成的布置或某些性能)以及汽车最初的性能数据采集,而制造的实物样车——MULECAR。
它实际是车辆的模型状态,主要用于验证零部件总布置方案、试验整车基本性能、发动机机仓热负荷等。
同时为后期零部件开发设计提供实车依据,但与真正的产品样车还有很大差异。
2.2.2 PFM(总布置验证模型)的制作PFM 的制作要求既美观又精准。
如:表面加工特征(如圆角、特征棱线等)与数据一致、各种形状的孔位精度符合要求+/-0.3mm 、0~500mm 的尺寸范围内的加工极限偏差为+/- 0.40mm;模型外表面要铺设装饰板美化、喷漆,骨架不能外露等等,基本上属于数字化的产品模型。
2.2.3 油泥模型的制作根据CAS 数据进行模型骨架结构设计并焊接成型,在骨架基础上粘接泡沫利用五轴过切加工,涂覆油泥后进行精加工,然后,美工师在铣出来的模型上修改,反复几次这样的修改过程,直到达到设计师的要求为止。
一般油泥模型包括外饰油泥模型、内饰油泥模型及附件。
包括:材料选用、骨架设计及焊接、泡沫粘接、过切编程及加工、油泥涂覆、油泥精加工、胎架(底盘),成型精修、车轮车轴及附件的制作和色彩(喷漆)处理等过程,最终设计方案是以A 级曲面数模的形式发布。
2.2.4 校验模型的制作校验模型制作的关键是柔性、可替换,精度高,各零部件实物均能以实车状态装到模型上,每一可拆卸模型与主体骨架采用定位销与螺钉连接,加工装配表面光顺、间隙均匀化定义模型尺寸误差皆小于0.35mm(缝隙基准精度小于0.02mm)。
2.2.5 白车身试制为避免白车身焊接产生的飞溅和磁场响,应选用带有焊接参数记忆卡、IQR(intelligentquality regulator)阻控制功能的中频焊接设备,有效地消除焊接设备对三坐标的影响。
在焊接夹具方面,考虑适应多车型互换测量空间等因素,在分总成上选择了柔性很强的CAR-BENCH 夹具(国内首家),总拼工位提出框架及平台开在切换车型时,主体不用加工,仅加工支撑高了夹具制造效率,节约成本。
2.2.6 涂装喷漆具有整车喷涂、油泥模型整车喷涂、非金属样件皮纹漆喷涂能力。
2.2.7 整车装配与调试样车装配的主要工作内容如下[2]:(1)根据样车试制计划制定样车装配计划;(2)编制样车装配工艺流程及装配工艺卡;(3)物流系统准备;(4)工装、工具准备;(5)装配前培训;(6)按计划及工艺要求装配;(7)整车调试检查;(8)交车。
3 样车试制主要工艺应用3.1 白车身快速成形和快速模具3.1.1 白车身简介白车身(Body in White)是指完成焊接但未涂装之前的车身,不包括四门两盖等运动件。
涂装后的白车身加上内外饰(包括仪表板、座椅、风挡玻璃、地毯、内饰护板等)和电子电器系统(音响、线束、开关等),再加上底盘系统(包括制动、悬架系统等),再加上动力总成系统(包括发动机、变速箱等)就组成了整车。
3.1.2 快速样件开发的一般流程图1 为样车覆盖件试制一般流程。
图 1 样车覆盖件试制一般流程当白车身数据相对稳定、工艺验证阶段的开发数据下发到试制部门后,试制部门将根据正式模具分包情况对铸造模此类长周期零件进行快速模具的开发。
因为产品数据中的小尺寸零件在批量生产中是要开发钢板模具的,而正式钢板模具的开发周期与快速模具的开发周期基本一致,即3~4 个月,为节约成本,将对快速模具及正式钢板模具并行开发。
快速模具冲压件开发清单确认后,按照零件重要性、材料及加工难易程度将零件分为外表面件、高强度钢板件、结构件等,以便于确定快速模具材质以及对冲压件供应商进行分包。
目前,白车身快速样件基本采用的是整车或全部铸造模具冲压件的开发。
样件按照在整车中的作用、质量要求及制造难易程度,按梯次分配给不同的供应商,这样可以大大减少制造成本,避免不必要的浪费,但给供应商的管理带来一定的挑战。
供应商确定之后,要制定样件的工艺方案,对供应商进行项目进度跟踪,并对样件制作过程中发现的问题及时反馈。
样件在提样之前最重要的工作就是制件检测,只有达到技术要求的制件才可以发货到主机厂,不合格制件则要求厂家限期整改。
随后便是样件到货后的装车匹配与验证,这个过程需要各部门全程跟踪、及时反馈,争取以最快速度完成数据的完善更新[3]。
3.1.3 白车身快速模具制造工艺目前,国内供应商的大件快速模具材质仍是铸铁。
而韩国、日本以及一些合资供应商出于节约成本、资源重复利用等方面的考虑,在非高强钢板的快速模具制造上大部分采用的是锌铝合金(ZAS),高强钢板以及重要的外表面制件仍使用铸铁制造。
对于一般零件,只开发一序简易成形模具,其模具结构与正式模具一样,包括凸模、凹模、拉延筋、压边圈或压料板等,但取消或简化了导向机构、安全机构。
为减小模具高度,制作统一的互换式垫板[4](如图2)。
图 2 车内门板模具3.2 快速成形和快速模具技术在样车试制中的应用3.2.1 快速成形技术快速成形制造技术(RP&M)将传统的“去除”加工法(由毛坯切去多余材料形成零件)改为“加工法”(将材料逐层堆积形成零件),其工艺过程分为前处理、叠层制造及后处理3 个阶段,如图3 所示。
图 3 快速成形原理首先由3D 造型软件输出STL 数据格式,然后用切片软件沿成形的高度方向,每隔一定的间隔进行切片处理,以便提取界面的轮廓。
间隔的大小根据被成形件精度和生产率的要求来选定,间隔愈小,精度愈高,但成形时间愈长。