第9章汽车车身制造工艺
汽车车身设计及制造工艺新技术分析
汽车车身设计及制造工艺新技术分析随着汽车行业的不断发展，车身设计及制造工艺技术也在不断地更新和升级。
在这篇文章中，我们将对汽车车身设计及制造工艺新技术进行分析，探讨其对汽车行业的影响以及未来的发展趋势。
一、汽车车身设计新技术分析1. 轻量化设计技术随着环保意识的增强和能源危机的加剧，轻量化设计技术成为汽车行业的热门话题。
轻量化设计通过采用更轻、更坚固的材料来减轻车身重量，达到降低燃油消耗、提高能源利用率的目的。
目前，碳纤维复合材料、铝合金和镁合金等新材料的应用成为轻量化设计的主要趋势。
这些新材料具有密度低、强度高的特点，能够在保证车身安全性的前提下显著减少整车重量，提高汽车的动力性能和燃油经济性。
2. 智能化设计技术随着人工智能和大数据技术的快速发展，智能化设计技术也逐渐在汽车行业中得到应用。
智能化设计技术通过借助计算机仿真和虚拟现实技术，实现对车身结构的优化设计和自动化生产。
这种技术能够提高设计效率，降低成本，同时还能够更精确地预测车身在碰撞、扭曲等情况下的变形和破坏情况，为车身设计和工艺提供更科学的依据。
3. 模块化设计技术随着汽车产品线不断丰富和多样化，模块化设计技术成为一种普遍的设计趋势。
模块化设计技术能够将车身结构分割成不同的模块，并且通过标准化和通用化的设计，使得不同车型之间的共用率提高，降低制造成本。
模块化设计技术还能够提高生产效率，减少生产周期，更好地适应市场需求的快速变化。
二、汽车车身制造工艺新技术分析1. 激光焊接技术传统的汽车车身焊接工艺主要采用点焊和焊锡等方式，而激光焊接技术则是一种新型的高效、精确的焊接工艺。
激光焊接技术能够快速并且精确地完成焊接工作，焊接接头的质量更加可靠，焊接变形、气泡等缺陷减少，大大提高了车身的质量和稳定性。
与传统焊接相比，激光焊接技术还可以减少对环境的污染和对工人的伤害，是一种环保型的制造工艺。
2. 涂装技术涂装工艺是汽车制造过程中的重要环节，也是保证汽车外观质量和耐久性的关键。
机工社《汽车构造》_高志彬教学课件u9
9.2 车身力学要求及承载式车身部件
9.2.1 车身强度和刚度 结构功能要求车身结构能够在各种外力作用下保持车辆形状。在成本、
产量和生产方法、产品应用等设计约束条件下，从众多不同的结构中选 择最佳的结构至关重要。
为使车辆保持所需的车辆形状，自然要求车身具有相应的结构强度和 刚度。强度要求意味着车身结构的任何部分在承受道路荷载时都不会失 去功能。刚度要求则确保在极端荷载作用下产生的挠度不会过大而影响 到车辆的功能。车身的设计目标是以尽可能小的质量达到所需的强度和 刚度要求。
b)
图9-20 车身结构的拉压载荷
W-weight重量 T-tensile 拉伸 C-compressive 压缩
车身由多种不同的部件和分总成构成的，参见如图9-21所示的奥迪铝 合金车身。
9.1.2 半承载车身 半承载车身汽车结构指车身与车架刚性连接，车身部分承载的结构型
式。车身和车架通过螺栓连接在一起，车身亦承受部分的结构载荷，因而 汽车的弯曲和扭转刚度增加。如图9-6所示为X横梁车架，车架刚度进一步 增加。
图9-6 X横梁车架
图9-7所示为半承载车身，挡泥板由内侧和外侧两零件组成，虽然外侧零 件并不参与承载，但是内侧零件与车身侧围板集成，用螺栓固定在底盘框架 上，并与侧梁有效配合，以提高车身扭转和弯曲刚度。因此，挡泥板不再像 以前的汽车那样是一个纯粹的附加组件。
隔离及绝缘：最大限度地隔绝振动、噪声和热的传递。 可见性：提供尽可能高的白天和夜间可见性和最有效的照明设备。 美观：提供令人满意的整体外观、协调一致的细节及表面质量。 此外，车身还必须满足的先决条件包括： 高可靠性，在车辆寿命内保持设计功能； 低成本，减少生产投资、工艺和材料成本； 高可回收性，实现快速拆卸和异质材料直接分拆，降低回收难度和 成本。
车身制造四大工艺定义及特点
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、面漆3C3B3Coat3Bake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;一、冲压车间的设备：单点单动机械压力机、闭式双点单动机械压力机、闭式四点单动机械压力机、闭式单点双动拉伸压力机、闭式双点双动拉伸压力机、闭式四点双动拉伸压力机、三座标闭式多工位压力机、大公称力的数控液压机、各种冷挤压机及多工位冷挤压机等锻压设备;钢板清洗涂油机、垛料翻转机、数控液压转塔冲床;二、焊装车间：单面双点点焊机、点焊机、点熔接机、二氧化碳保护焊机、硅整流弧焊机、硅镇流电焊机、气动X形悬挂焊机、直流弧焊机、压装机、自动校直点定机、机械手、传送线、CO2焊机、液压站、龙门框架合装设备、电热涨拉设备、等离子切割机、微电脑焊接控制焊机、进口数字式水平仪;发动机装配线专用设备：清洗机、打号机、总成装配输送线、单层自由辊道、双层柔性机动滚道托盘、缸体缸盖输送车、升降机、翻转机、涂胶机、组合式螺栓拧紧机、轴承外环振动压装机、油封压装机、间隙测量机、导向拧紧装置、发动机密封性能检验机、活塞加热机、总成综合性能试验台、扭矩校准仪、气动扳手、装配线计算机控制系统、吊装式LED大屏幕显示装置、单轴气动定扭矩扳手;变速箱装配线专用设备：变速器箱体打号机、总成装配输送线、涂胶机、组合式螺栓拧紧机、变速器轴承外环振动压装机、左油封压装机、变速器间隙测量机、导向拧紧装置、变速器密封性能检验机、变速器润滑油循环系统、总成综合性能试验台、变速器右箱体六头组合压装机、差速器间隙测量机、差速器轴承压装机双压头、变速器中间轴轴承压装机、变速器中间轴轴承压装机、变速器输入轴压装机、变速器主轴压装机、变速器输入轴油封及排气塞压装机双压头、变速器油封压装机、变速器离合器拨叉轴气动压装机、变速器换挡拨叉轴气动压销机、叉轴气动压销机、清洗机、变速器换挡轴气动压销机、扭矩校准仪、气动扳手、装配线计算机控制系统、辊道输送线、翻转机、单轴气动定扭矩扳手、电动单梁悬挂起重机;三、涂装车间：前处理设备、烘干固化设备、电泳设备、静电设备、喷枪、喷涂机、纯水设备、喷漆室、烘箱、阀门、防静电、燃烧器、抛丸机、高粘度喷涂机、高压清洗机、鼓风干燥箱;四、总装车间：带剪式升降机的地面平台式输送系统、旋转台、地面穿梭机、下行升降机、悬挂电气单轨系统、底盘结合系统、链式输送系统、地面平台交叉传递输送系统、铭牌制作机、底盘打号机、涂胶机、防冻液加注机、四轮定位仪、前照灯检测仪、转毂试验台、怠速排放分析仪、四柱液压整车举升机及空调加注机;。
汽车车身制造工艺
冲压 焊装 涂装 总装
重庆力帆冲压车间 2000吨的液压机
冲压 焊装 涂装 总装
重庆力帆冲压车间 切边、包边压机
冲压 焊装 涂装 总装
检具
零件冲压完成后，需要进行检验，以保证产品 的合格性，避免造成产品报废和后续工序的无 用。检具的尺寸要求和产品的理论数据一致或 留适当的公差。
冲压 焊装 涂装 总装
冲压工序中最重要的东西是冲压机床和模具，一般 的冲压 机床有2000吨、1600吨、1000吨、800吨、500吨位的，甚至还有 5000吨的，这个重量从高处砸下来相当于十架波音550座747的重 量。每一个工件都有一套模具，把各种模具装到冲压机床上就可 冲出各种的工件。每一个工序大多都是先经过冲压成形，然后再 经过冲孔、切边、翻边、整型等等工序，最后才会成为所需要的 工件。
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂车身车间 左右侧框外板与底板，及侧框与车顶横梁的焊接拼焊线
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂车身车间 左右侧框外板与底板，及侧框与车顶横梁的焊接拼焊线
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂车身车间 左右侧框外板与车顶外板的激光焊接线
冲压 焊装 涂装 总装
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车二厂总装车间后桥装配
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车二厂总装车间五工段板链线 主要为产品车加液、注油
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂总装车间的仪表板模块安装
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂总装车间可旋转吊车架
冲压 焊装 涂装 总装
重庆力帆总装车间备件台
中华汽车焊装车间
由德国KUKA公司设计制造，38台机器人可进行大批量、系列化、多品 种、全柔性、混流生产，自动化率达到20%。
汽车制造四大工艺
汽车制造四大工艺随着科学的发展和社会的进步，我国汽车工业从无到有，从小到大，发展成为一个完整的工业体系。
从20世纪50年代初到20 世纪80年代中期，主要生产卡车，到20世纪80年代末才开始生产轿车，轿车工业的真正发展只有二十多年的时间，因此汽车制造技术一直是我国汽车工业中的最薄弱的环节。
为提高我国汽车工业的水平和满足日益增长的人们物质生活需要，应重视汽车制造技术的研究和发展。
而汽车制造的核心就是四大工艺，所以汽车厂家想要发展，就得先把汽车制造四大工艺技术水平提高，才能在市场上有竞争力。
汽车车身制造技术主要包括四大工艺：冲压、焊接、涂装、总装。
冲压是汽车制造工艺中十分重要的一个环节，因为它不仅决定了车身的质量，同时焊接的质量也在很大程度上取决于冲压件的情况。
冲压最重要的是保证质量和精度。
需要放置材料的回弹和开裂。
车身的冲压一般包括制作内覆盖件和外覆盖件。
目前我国整车厂的制作内覆盖件的模具一般由自己完成。
而制作外覆盖件的模具，国内不少整车厂主要外包给国外。
当前，国内的自主品牌整车厂基本都使用点焊作为焊接工艺。
在合资企业，点焊也占了焊接工艺约80%的工作量。
涂装、总装也基本上达到了先进水平，但比起北美和西欧来说，我国的工艺水平还是需要大幅提高。
四大工艺1. 冲压工艺：冲压是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，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，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。
2. 焊接工艺：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。
3. 涂装工艺：涂装有两个作用，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。
汽车车身制造工艺的基本知识
3.3 汽车车身制造工艺的基本知 识
3.3.1 汽车车身制造工艺
3.3 汽车车身制造工艺的基本知 识
3.3 汽车车身制造工艺的基本知 识
• 在车身冲压方面，实现了大型覆盖件的冲压生产机械化 或自动化、坯料准备即卷料的开卷、校平、剪切和落料 等的自动化以及冲压废料处理的自动化。现在正向着 CAD/CAM(车身设计、冲模设计、冲模制造和车身制造) 一体化系统的方向发展。 在车身装焊方面，从现在大量使用悬挂式点焊钳的装焊 生产线向以多点焊机为主的自动生产线过渡，并向着机 器人自动化装焊生产线的方向发展。 在车身涂饰方面，一方面通过开发低污染涂料——粉基 底漆及洁净面漆来降低车身生产对环境的污染，另一方 面，从漆前处理和涂漆自动生产线向着通过应用机器人、 传感嚣和微电子技术而实现整个涂饰车间自动化的方向 发展。
在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理它不仅能使工件不氧化不脱碳保持处理后工件表面光洁提高工件的性能还可以通入渗剂进行化学热处342表面热处理表面热处理是只加热工件表层以改变其表层力学性能的金属热处理工艺
汽车车身制造工艺的基本知识
车身，作为汽车上三大部件之一，越来越受 到重视。从质量上，轿车、客车的车身已占整车 的(40~60)%，货车车身也达(20~30)％；从制造 成本上，车身占整车的百分比还要超过这些数值 的上限值，随着科学技术的发展和物质生活水平 的提高，人们追求汽车的安全、舒适、豪华和新 颖等特色通常要通过汽车车身来体现。汽车车身 不同于一般的机械产品。 车身制造需要综合运用冲压、焊接、涂漆、 装饰等各方面的工艺知识。
• •
3.4 汽车制造过程中其它工艺基本知 识
3.4.1 热处理
1．金属热处理的概念 金属热处理是对固态金属或合金采用 适当方式加热、保温和冷却，以获得所需 要的组织结程中其它工艺基本知 识
汽车制造工艺流程详解作业指导书
汽车制造工艺流程详解作业指导书第1章汽车制造工艺概述 (4)1.1 汽车制造工艺发展历程 (4)1.2 汽车制造工艺分类及特点 (4)第2章汽车车身制造工艺 (5)2.1 车身冲压工艺 (5)2.1.1 冲压工艺概述 (5)2.1.2 冲压模具及设备 (5)2.1.3 冲压工艺流程 (5)2.2 车身焊接工艺 (6)2.2.1 焊接工艺概述 (6)2.2.2 焊接方法 (6)2.2.3 焊接工艺流程 (6)2.3 车身涂装工艺 (6)2.3.1 涂装工艺概述 (6)2.3.2 前处理 (6)2.3.3 底漆、面漆和清漆 (7)2.3.4 涂装工艺流程 (7)第3章发动机制造工艺 (7)3.1 发动机铸造工艺 (7)3.1.1 概述 (7)3.1.2 铸造材料 (7)3.1.3 铸造方法 (7)3.1.4 铸造工艺参数 (7)3.2 发动机机加工工艺 (7)3.2.1 概述 (8)3.2.2 主要加工方法 (8)3.2.3 加工顺序 (8)3.2.4 机床及工具选择 (8)3.3 发动机装配工艺 (8)3.3.1 概述 (8)3.3.2 装配顺序 (8)3.3.3 装配方法 (8)3.3.4 装配精度及质量控制 (8)第4章变速器制造工艺 (8)4.1 变速器齿轮加工工艺 (8)4.1.1 齿轮材料选择与准备 (8)4.1.2 齿轮热处理 (9)4.1.3 齿轮加工 (9)4.1.4 齿轮检测 (9)4.2 变速器壳体加工工艺 (9)4.2.1 壳体材料选择与准备 (9)4.2.3 壳体检测 (9)4.3 变速器装配工艺 (9)4.3.1 齿轮装配 (10)4.3.2 同步器装配 (10)4.3.3 轴承、密封件装配 (10)4.3.4 总装与调试 (10)4.3.5 检验与包装 (10)第5章汽车底盘制造工艺 (10)5.1 悬挂系统制造工艺 (10)5.1.1 制造前准备 (10)5.1.2 零部件加工 (10)5.1.3 零部件装配 (10)5.1.4 调试与检验 (10)5.2 制动系统制造工艺 (10)5.2.1 制造前准备 (11)5.2.2 零部件加工 (11)5.2.3 零部件装配 (11)5.2.4 调试与检验 (11)5.3 轮胎制造工艺 (11)5.3.1 制造前准备 (11)5.3.2 橡胶部件制备 (11)5.3.3 骨架部件制备 (11)5.3.4 轮胎成型 (11)5.3.5 硫化 (11)5.3.6 检验与包装 (11)第6章电气系统制造工艺 (11)6.1 电池制造工艺 (11)6.1.1 电池包装配 (11)6.1.2 电池测试 (12)6.2 线束制造工艺 (12)6.2.1 线束设计 (12)6.2.2 线束制作 (12)6.2.3 线束测试 (12)6.3 传感器制造工艺 (12)6.3.1 传感器设计 (12)6.3.2 传感器制造 (13)6.3.3 传感器测试 (13)第7章汽车内饰制造工艺 (13)7.1 内饰材料加工工艺 (13)7.1.1 内饰材料选择 (13)7.1.2 内饰材料切割 (13)7.1.3 内饰材料压痕 (13)7.1.4 内饰材料热压成型 (13)7.2.1 内饰组件预装配 (13)7.2.2 内饰组件定位 (14)7.2.3 内饰组件装配 (14)7.2.4 内饰组件调整 (14)7.3 内饰表面处理工艺 (14)7.3.1 表面清洁 (14)7.3.2 表面涂装 (14)7.3.3 表面烫印 (14)7.3.4 表面保护 (14)7.3.5 表面检验 (14)第8章汽车总装工艺 (14)8.1 总装工艺流程规划 (14)8.1.1 工艺流程概述 (14)8.1.2 车身内饰装配 (15)8.1.3 底盘装配 (15)8.1.4 电器系统装配 (15)8.1.5 动力总成装配 (15)8.1.6 调试及检验 (15)8.2 总装线设备及技术 (15)8.2.1 装配设备 (15)8.2.2 检测设备 (16)8.2.3 信息技术应用 (16)8.3 总装质量检测与控制 (16)8.3.1 质量检测 (16)8.3.2 质量控制 (16)第9章汽车制造过程中的自动化与信息化 (16)9.1 汽车制造自动化技术 (16)9.1.1 自动化概述 (16)9.1.2 技术在汽车制造中的应用 (16)9.1.3 自动输送线在汽车制造中的应用 (17)9.1.4 自动检测与控制在汽车制造中的应用 (17)9.2 汽车制造信息化技术 (17)9.2.1 信息化概述 (17)9.2.2 企业资源规划（ERP）在汽车制造中的应用 (17)9.2.3 制造执行系统（MES）在汽车制造中的应用 (17)9.2.4 产品生命周期管理（PLM）在汽车制造中的应用 (17)9.3 智能制造在汽车制造中的应用 (17)9.3.1 智能制造概述 (17)9.3.2 智能制造关键技术 (17)9.3.3 智能制造在汽车制造企业的实践案例 (18)9.3.4 智能制造发展趋势 (18)第10章汽车制造质量与生产管理 (18)10.1 汽车制造质量控制策略 (18)10.1.2 质量控制流程 (18)10.1.3 质量控制方法 (18)10.2 汽车制造生产管理方法 (18)10.2.1 生产计划管理 (18)10.2.2 生产线平衡 (18)10.2.3 精益生产与智能制造 (18)10.3 汽车制造环境保护与安全生产措施 (18)10.3.1 环境保护策略 (19)10.3.2 安全生产管理 (19)10.3.3 职业健康与劳动保护 (19)第1章汽车制造工艺概述1.1 汽车制造工艺发展历程汽车制造工艺的发展历程可追溯到19世纪末。
汽车车身设计与制造工艺新技术
汽车车身设计与制造工艺新技术摘要：汽车车身的设计与制造是汽车生产中的重要环节，也是汽车生产新技术研究的主要内容。
文章主要阐述了汽车车身相关设计方法及新工艺的应用，希望对车身相关从业人员予以借鉴参考。
关键词：车身；设计；新技术前言低碳环保、安全节能、智能化、轻量化是汽车行业发展趋势，车身设计开发与制造是整车开发重要组成部分。
随着中国汽车保有量的不断增加，汽车增速逐渐放缓，更新换代周期越来越短，汽车市场的竞争也越来越激烈，如何提高车身的设计及制造水平，提升产品竞争力是当前研究的热点。
1汽车车身设计技术1.1车身的设计开发流程当前主流汽车厂商通常将整车开发过程分为多个阀门进行管控，并对每个阀门制定了通过原则，以确保每个阶段开发活动满足要求，可以进入到下一个阶段。
全新整车设计开发一般分为预研立项阶段、概念设计阶段、详细设计阶段、设计验证阶段、生产认证与量产阶段。
每个阀门点都有相应的核心工作和通过原则，只有满足相应的要求，才能进入下一个阀点。
各个开发阶段相互交叉、同步进行，通过项目管理团队对整车开发质量、成本、进度进行协调管控。
车身设计开发是整车开发的一个重要组成部分，遵循整车开发流程并贯穿整车开发的全过程。
1.2车身平台化模块化随着汽车行业竞争加剧以及消费者对汽车品质要求的不断提高，各大汽车厂商推出新车型的速度不断加快。
车身平台化、模块化开发的运用，不但可以大幅缩短研发的周期、降低开发成本，提升规模效益，而且可以有效降低技术风险、提高产品可靠性。
基于新的平台发展规划策略，丰田、大众、通用、日产等主流汽车企业越来越多的新车型逐步上市，增强了市场竞争力并取得了良好的经济效益。
国内自主品牌也从早期的完全逆向开发逐渐进入到正向开发阶段，并开始重视并加大平台化研究。
1.3车身新结构新材料的运用（1）车身新结构车身概念设计阶段通常会根据总布置和造型进行主体架构的设计构想，再进行详细结构设计。
概念设计阶段运用先进的仿真分析方法，不需要详细的3D几何模型就可构建前期概念有限元模型，进行大量有较大差异的方案分析并逐渐优化，按照先整体后局部的设计思路，在概念设计阶段确定车身整体框架结构。
汽车车身设计及制造工艺新技术研究
技术改造汽车车身设计及制造工艺新技术研究黄长亮（柳州五菱汽车工业有限公司山东分公司，山东 青岛266555）摘 要：在新时期背景下，随着社会对汽车的需求量越来越大，这也给汽车企业的发展带来了考验与契机，企业若想健康发展，首先需提升自身核心竞争力，并不断的创新研发新型技术手段，在保障车辆行驶安全性与舒适性的前提下，还应当以环保为重心，从多个方面进行全新开发与改良。
本文围绕汽车车身设计及制造工艺新技术展开了探讨，并提出了相应的意见，具体如下：关键词：汽车车身设计；制造工艺；新技术；研究一、汽车车身设计技术（一）汽车车身设计开发流程著名的哲学家柏拉图曾说过：“良好的开端是成功的一半”，任何事物的顺利开展都离不开前期基础的奠定，只有做好充分的准备工作，才能起到事半功倍的效果，当然在汽车制造业中亦是如此。
在对汽车进行整车开发时，首先应当结合市场的发展形势明确开发设计方向，根据以往经验来看，车辆的开发一般都会预先推出概念、然后在将该概念进行细节化设计、并通过不断的实践验证过程中确定设计方案、其次对生产进行全面认证、最终进行批量生产。
而且汽车设计本身就涵盖较多环节，且有着繁杂性特点，若其中一个环节出现问题，都会影响后续的进展，因此相关设计部门应当严格按照相关标准规范自身操作行为，并结合以往经验对较易出现问题的环节提前制定预防方案，为后期提供精确的数据信息支撑，以便于后期在遇到类似问题时能够从容应对，将影响控制在最小值[1]。
同时汽车在开发过程中需要多个部门协同配合下完成，在此还需保证其协调性，降低对冲问题的发生，提高设计效率，确保汽车设计工作能够在保质保量的前提下在原定计划内完成并耗费最低成本支出。
（二）车身设计的平台化以及模块化根据实际情况来看，因当前汽车销售市场的竞争愈演愈烈，社会群众对汽车的性能、品质、舒适性等方面也提出了更高的要求，各汽车商家也在跟随社会群众的需求不断推出全新的车型，为消费者提供多种选择性，以此来提升企业经济效益。
汽车制造的工艺包括哪些
汽车制造的工艺包括哪些
汽车制造的工艺包括以下几个方面：
1. 设计：包括车身结构设计、零部件设计、系统设计等。
2. 材料选择：选用合适的材料，如钢铁、铝合金、塑料等。
3. 零部件制造：包括发动机、变速器、底盘、悬挂系统等零部件的制造。
4. 车身制造：包括冲压、焊接、涂装等工艺，用于制造车身结构。
5. 装配：将各个零部件装配到一起，形成完整的汽车。
6. 管理与质量控制：包括生产过程的管理、质量控制和检测等环节，确保生产出高质量的汽车。
7. 测试与调试：对制造出来的汽车进行各种测试和调试，确保其安全性和性能达到标准要求。
8. 销售与售后服务：包括汽车销售渠道的建设和售后服务体系的搭建，提供客户满意的售前和售后服务。
以上是汽车制造的主要工艺流程，但具体的工艺流程可能会因不同汽车制造商的具体要求和技术实现方式而有所差异。
汽车车身制造工艺及新技术
图1-3 间隙大小对冲裁件质量的影响 1-断裂带 光亮带 圆角带 断裂带;2-光亮带 圆角带; 断裂带 光亮带;3-圆角带
3) 冲裁间隙的确定原则：
保证冲裁件质量和尺寸精度的前提下，使模具寿命最高。 保证冲裁件质量和尺寸精度的前提下 ， 使模具寿命最高 。 新模具采用最小合理 间隙Zmin。（见表 1-4） 间隙 。 ）
3. 车身覆盖件的拉延工艺分析
选定拉延方向，就是确定工件在模具中的三向坐标（x，y，z） 位置。拉伸方向的合理性是拉延工艺合理性的前提。 其应符合以下原则： 其应符合以下原则： （1）保证凸模能够进入凹模不产生负角。 ）保证凸模能够进入凹模不产生负角。 （2）工艺补充面 ） 在拉延本体外，另增添的必要材料称为工艺补充面，它 直接影响到抗延成形，及拉延后修边、整形、翻边等工序。 确定工艺补充部分考虑的问题 上：凸模不能进入凹模 下： 凸模能进入凹模 拉深深度尽可能浅 图1-19 覆盖件的凹形 尽量采用垂直修边 决定拉深方向 工艺补充部分尽量小 (3) 压边面 压边面指板料在凹模圆角以外的法兰部分， 由工件本体部分或工艺补充部分组成，其应是平 面或曲率较小的曲面，不允许有大的起伏或拐点。 ( 在拉伸成形的过程中，压边面的材料被逐渐 (a) (c) b) 拉入凹模腔内，转化为覆盖件形状。 压边面与凸模形状保持一定几何关系，保证在 拉伸过程中板料处于张紧状态，并能平稳地包拢 凸模，防止起皱破裂。
2. 冲裁间隙对冲裁件质量影响及间隙选择
1) 冲裁间隙：是指凹模凸模刃口工作部分尺寸之差。 2) 冲裁间隙大小的影响: 冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲裁力大小、模具寿命 冲裁件的断面质量、尺寸精度、冲裁力大小、
因此，选择合适的间 隙同时保证间隙的匀， 是保证制件质量的重 要因素。 见图 1-3。
汽车车身制造工艺
目录
汽车车身制造概述汽车车身冲压工艺汽车车身焊接工艺汽车车身涂装工艺汽车车身总装工艺
01
CHAPTER
汽车车身制造概述
01
02
汽车车身制造涉及冲压、焊接、涂装和总装等多个环节，是汽车制造过程中的重要环节之一。
汽车车身制造是指将金属材料经过一系列加工工艺，制成汽车车身各个零部件的过程。
总装工艺需要综合考虑生产效率、成本控制和质量控制等多个方面，以确保生产出高品质的汽车。
总装工艺是将汽车各零部件按照设计要求进行组装、调试和检测的过程，以确保汽车能够正常、安全地运行。
1
零部件清洗
对所有零部件进行清洗，去除表面的污垢和杂质，保证组装的质量。
组装与调试
按照设计要求，将清洗后的零部件进行组装和调试，使其达到预定的性能指标。
包括清理焊缝、装配、固定等。
焊接前准备
根据所选的焊接方式，将两个或多个物体熔融连接在一起。
焊接过程
包括质量检测、修整、表面处理等。
焊接后处理
确保焊接质量符合相关标准和设计要求。
焊接质量控制
提供焊接所需的能源，如电弧焊机、激光焊机等。
焊接电源
焊接夹具
焊接机器人
焊接检测设备
用于固定被焊接物体，保证焊接质量。
检测与试验
对组装好的汽车进行检测和试验，确保其性能、安全性和可靠性符合要求。
成品入库
合格的汽车成品入库，等待出厂和销售。
输送设备
用于将零部件从仓库或生产线传输到组装工位。
组装设备
包括各种夹具、定位器和装配器等，用于将零部件准确、快速地组装在一起。
检测设备
包括各种传感器、测量仪器和试验设备等，用于检测汽车的性能和安全性。
车身制造工艺(3篇)
第1篇随着汽车工业的快速发展，车身制造工艺作为汽车制造过程中的重要环节，其技术水平和质量直接影响到汽车的整体性能和安全性。
本文将从车身制造工艺的概述、主要工艺流程、关键技术和质量控制等方面进行详细阐述。
一、车身制造工艺概述车身制造工艺是指将车身零件按照一定的顺序和方法，通过各种加工设备和工艺手段，将其组装成完整车身的过程。
车身制造工艺主要包括车身焊接、车身涂装、车身装配等环节。
车身制造工艺的发展经历了从手工制作到自动化生产的过程，其技术水平和自动化程度不断提高。
二、车身制造工艺流程1. 车身焊接车身焊接是车身制造工艺的核心环节，主要包括车身结构焊接、车身覆盖件焊接和车身骨架焊接。
车身结构焊接是指将车身骨架的各个零件通过焊接连接成整体；车身覆盖件焊接是指将车身覆盖件与车身骨架焊接在一起；车身骨架焊接是指将车身骨架的各个零件焊接成一体。
2. 车身涂装车身涂装是车身制造工艺的另一个重要环节，主要包括底漆、中涂漆和面漆的涂装。
底漆起到防锈、防腐的作用；中涂漆起到增强车身涂层附着力、提高车身涂层耐候性的作用；面漆起到美化车身外观、提高车身涂层耐久性的作用。
3. 车身装配车身装配是指将车身焊接、涂装后的各个零件按照一定的顺序和方法组装成完整车身的过程。
车身装配主要包括车身内饰装配、车身外饰装配、车身电气系统装配等。
三、车身制造关键技术1. 自动化焊接技术自动化焊接技术是车身制造工艺的核心技术之一，主要包括激光焊接、电阻点焊、气体保护焊等。
自动化焊接技术可以提高焊接质量，提高生产效率，降低生产成本。
2. 高精度冲压技术高精度冲压技术是车身制造工艺的基础，主要包括冷冲压、热冲压等。
高精度冲压技术可以提高车身覆盖件的尺寸精度和形状精度，为后续的焊接、涂装等环节提供保障。
3. 车身涂装技术车身涂装技术是车身制造工艺的关键技术之一，主要包括电泳涂装、喷涂涂装等。
车身涂装技术可以提高车身涂层的附着力、耐候性、耐腐蚀性等性能。
第9章汽车车身制造工艺
覆盖件必须具有较高的轮廓尺寸、孔位尺寸、局部形 状尺寸等精度，以保证焊装或组装时的准确性和互换性 ，便于实现车身冲压与焊接的自动化，保证车身外观形 状的一致性和美观性。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
3．具有良好的工艺性
主要指冲压性能、焊接装配性能、操作安全性能 、材料利用率及其要求等几方面。覆盖件的冲压性 能关键在于拉深工艺性的好坏。
2．轮廓尺寸大
如驾驶室顶盖的坯料尺寸可达2800mm×2500mm 。
3．形状复杂
大多数为三维甚至多维空间曲面，且形状和轮廓不 规则，难以用简单的几何方程来描述。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
4．轮廓内部常带有局部形状 如图所示，有的覆盖件往往带有窗口、局部凸起或 凹陷等形状。它们的成形往往会对整个冲压件的成形 带来较大影响。
2）连体式 驾驶室与货厢连为一体，多数微型和轻型货车车身属 此结构形式。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
9.1.2 汽车车身基本构造
主要包括：车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车 身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气
、空气调节装置等。货车和专用汽车上还包括车箱和其 它装备。
车身壳体是一切车身部件的安装基础，通常指纵、 横梁和支柱等主要承力元件及与之连接的钣件共同组成 刚性的空间结构。客车车身多数有明显的骨架，轿车车 身和货车驾驶室则无明显骨架。车身壳体还包括在其上 敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
第9章 汽车车身制造工艺
【主要内容】
1.汽车车身的结构分类和特点 2.汽车车身冲压件材料、性能及种类 3.汽车车身覆盖件冲压工艺及冲压模具 4.汽车车身装焊工艺及装焊夹具与装焊生产线 5.汽车车身涂装工艺及常用涂装方法和设备
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
半承载式客车车身
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
3）薄壳式车身 如图所示，又称应力壳体式车身结构，是飞机机身 薄壳结构的移植和运用。
无独立骨架，由 板块式构件构成车身 整体并承担结构应力 。如顶盖、车底、侧 板、前围、后围、车 身构件等。
面包车薄壳式车身
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
2）按车身厢数结构分类
可分为：三厢式轿车和两厢式轿车两种。 典型的三厢式轿车车身为封闭的刚性结构，有四个 以上侧窗、两排以上座位和两个以上车门；因其发动机 室、乘客室、行李厢分隔成相互独立的三段布置而得名 典型的两厢式轿车，因其后部形状按较大的内部空 间设计，将乘客室与行李厢布置于同一段而得名。
第9章 汽车车身制造工艺
一、高强度钢板 ▲过去的高强度钢板强度高而延伸率低，故只适用
于形状简单、延伸深度不大的零件。 ▲现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当微量元
素轧制而成；其抗拉强度高，是普低钢的2～3倍 深拉延性能极好，可轧制成很薄的钢板。是车身 轻量化的重要材料。
主要有：含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板 （BH钢）、双相冷轧钢板（DP钢）、超低碳高强 度超深冲冷轧钢板（IF钢）、镀锌钢板、轻量化 迭层钢板等。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
9.1.2 汽车车身基本构造
主要包括：车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、 车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷
气、空气调节装置等。货车和专用汽车上还包括车箱和 其它装备。
车身壳体是一切车身部件的安装基础，通常指纵、 横梁和支柱等主要承力元件及与之连接的钣件共同组成 刚性的空间结构。客车车身多数有明显的骨架，轿车车 身和货车驾驶室则无明显骨架。车身壳体还包括在其上 敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。
第9章 汽车车身制造工艺
9.1 汽车车身结构及材料
9.1.1 汽车车身结构分类
汽车车身按结构可分为三大类： 轿车车身 客车车身 货车车身
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
一、轿车车身结构分类 1．轿车按车身承载方式分类 可分为：承载式车身和非承载式车身。
1)承载式车身
又称整体式车身,如后图所示。 特点： 前、后轴之间没有起连接作用的车架，车身是 承担全部载荷的刚性壳体，直接承受从地面和动力 系统传来的力。 这类车身有利于减轻自身质量，使车身结构合 理化、轻量化。现代轿车几乎都采用承载式车身。
车门通过铰链安装在车身壳体上，其结构较复杂。 钣制件形成了容纳发动机、车轮等部件的空间。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
9.1.3 汽车车身材料
目前应用的材料主要有： 高强度钢板； 铝合金； 镁合金和钛合金； 泡沫合金板； 蜂窝夹芯复合板； 工程塑料； 高强度纤维复合材料等。
汽车制造工艺基础
3）按用途及车门数分类
可分为：二门轿车、四门轿车；二门旅行车、四 门旅行车；二门敞篷车；二门客货两用车（又称皮卡 车）等。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
3．轿车按车身壳体结构分类
1）开式壳体车身 即指车壳不带顶盖的敞篷式轿车，如左图所示。 2）闭式壳体车身 车壳由板件构成一个封闭系统，是轿车车身壳体最 普遍的一种结构形式，呈现为由基本结构板件所构成的 一个封闭的近似平行的六面体。如右图所示。
开式车身结构
闭式车身结构
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
二、客车车身结构分类
1．客车按车身用途分类
可分为： 城市客车车身 长途客车车身 旅游客车车身
其差别主要体现在外观和车室布置上。由于其 用途不同，车身结构也存在一些差异。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
2．客车按车身承载形式分类 可分为：承载式、半承载式、非承载式等三种 客车车身。
悬伸梁与底横梁、车架的连接
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
非承载式客车车身骨架结构
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
三、货车车身结构分类
与轿车和客车相比，货车车身(驾驶室、货厢)的结 构形式要简单得多，可按以下方法分类。
1．按驾驶室与发动机相对位置分类 货车上的发动机一般都是前置的，发动机中置和后置常 用于变形车。以发动机前置而言，按其与驾驶室的相对 位置可分为：长头式、短头式、平头式等形式。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
4．轮廓内部常带有局部形状 如图所示，有的覆盖件往往带有窗口、局部凸起或 凹陷等形状。它们的成形往往会对整个冲压件的成形 带来较大影响。
a）
b）
c）
d）
e）
f）
汽车覆盖件内部局部形状示例
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
二、车身覆盖件的质量要求 1．具有良好的表面质量 尤其是外覆盖件的可见表面，一般有严格的外观装 饰性要求，不允许有波纹、皱纹、凹痕、擦伤、边缘拉 痕等有损表面完美的缺陷；覆盖件上的装饰棱线、装饰 肋条，要求清晰、平整、光滑、左右对称及过渡均匀， 两个覆盖件的衔接处应吻合，不允许参差不齐。 2．具有较高的尺寸精度和形状精度 覆盖件必须具有较高的轮廓尺寸、孔位尺寸、局部 形状尺寸等精度，以保证焊装或组装时的准确性和互换 性，便于实现车身冲压与焊接的自动化，保证车身外观 形状的一致性和美观性。
4）非承载式车身
该车身直接在三类底盘车架上组装而成，车架纵梁两侧 的悬伸梁(俗称牛腿)用螺栓与纵梁相连，底横梁支撑在悬伸 梁上，车厢侧立柱与底横梁焊接；为弥补悬伸梁与车架纵梁 上平面度的误差，缓和车身的冲击和振动，在底横梁及悬伸 梁之间安装有橡胶缓冲垫，如图所示。
载荷主要由车架承担，车身几乎不承载。目前国产客车 大多采用此结构，如后图所示。
大客车基础承载式结构
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
2）半承载式车身 如图所示，该车身是一种过渡性结构，其下部保留 有强度和刚度均比车架低的底架，车身骨架的立柱下端 与底架纵梁两侧悬伸的横梁刚性相连，车身下部与底架 组成一整体。车身能承担一部分弯、扭载荷，故称半承 载式。其优点是可以减少整车质量。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
【学习目标】
● 了解汽车车身的结构分类和特点。 ● 熟悉常用汽车车身冲压件所用的材料特点、性能
和类型。 ● 熟悉汽车车身覆盖件冲压工艺及冲压模具。 ● 熟悉汽车车身装焊工艺及装焊夹具与装焊生产线 ● 熟悉汽车车身涂装工艺及常用涂装方法和设备。
汽车制造工艺基础
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
六、工程塑料 特点：与通用塑料相比，工程塑料具有优良的机
械性能、电性能、耐化学性、耐热性、耐磨性、尺 寸稳定性等；且比金属材料轻、成型时能耗少；可 实现汽车轻量化、节能和回收利用。
七、高强度纤维复合材料 它是一种多相材料，由有机高分子、无机非金 属和金属等原材料复合而成。 目前玻璃纤维增强树脂复合材料和碳纤维增强 树脂复合材料在汽车上已获得成功应用。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
第9章 汽车车身制造工艺
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
第9章 汽车车身制造工艺
【主要内容】
1.汽车车身的结构分类和特点 2.汽车车身冲压件材料、性能及种类 3.汽车车身覆盖件冲压工艺及冲压模具 4.汽车车身装焊工艺及装焊夹具与装焊生产线 5.汽车车身涂装工艺及常用涂装方法和设备
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
二、铝合金
优点：与钢板相比，铝合金具有密度小、比强 度高、耐腐蚀、热稳定性好、易成形、可再生、技 术成熟等。
德国大众公司的新型奥迪A2型轿车，采用了全 铝车身骨架和外板结构，比传统钢材料车身减轻了 43％，使平均油耗降至每百公里3升的水平。这种 结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%，还比同类 车型的钢制车身车重减少50%。深受环保人士的欢 迎。
发动机罩
驾驶室
发动机
a）长头式
b）短头式
货车车身结构类型
பைடு நூலகம்
c）平头式
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
2．按驾驶室与货厢的连接关系分类 货车车身几乎都属非承载式的。按驾驶室与货厢的 连接关系分为：分体式、连体式两种形式。 1）分体式 绝大多数货车车身属此形式，驾驶室、货厢与车架 各成一体。驾驶室常以三点支承在车架上，其中两点多 采用弹簧或橡胶衬垫的浮式连接。货厢大多为前栏板固 定、侧栏板和后栏板可翻转的栏板式货台，栏板通常为 钢板冲压件焊接组合而成。 2）连体式 驾驶室与货厢连为一体，多数微型和轻型货车车身 属此结构形式。
1）承载式车身 为减轻客车自重并使车身结构更加合理，有些 客车上采用无车架承载式结构。 根据客车车身上下承载程度不同，又可将承载 式结构分为：整体承载式和基础承载式两种。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
（1）整体承载式车身 如图所示。 特点：车身上下部结构形成一个统一的整体，
整个车身均参与承载。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
典型承载式轿车车身
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺
2）非承载式车身 也称为有车架式车身，如后图所示。
典型特点： 车身下面有足够强度和刚度的独立车架， 车身通过弹性支撑紧固于车架上，施加于汽车 上的力基本上都由车架来承受，车身壳体不承 载或承载很小。
改装成其他车辆。 ★安全性好。车架可对车身和乘员起到一定的保护作用。
（2）非承载式车身的主要缺点: ◆质量大。 ◆承载面高。 ◆成本较高。车架成型需大型、昂贵而复杂的制造设备。
汽车制造工艺基础
第9章 汽车车身制造工艺