汽车工艺设计及验证

•形状能否简化
•工序能否减少
•材料的多选性
•？
第二部分 同步工艺分析 3. SE分析阶段/内容
•K O
•SI
•S C
•参考车分 析
•O D
•ST
•PT
•D R
•C P
•D C
•C •L •L C RS
•J1
•F S
•样车制 作
•模型及主断面分析
•工程化SE分析 •SE总结
第二部分 同步工艺分析 3. SE分析阶段/内容
翼子板及门盖类等中大 型覆盖件
大梁前段、中段、后段 、前、后碰撞横梁等中 大型结构件
前罩内板、前壁板 、前壁板侧板、前 、中、后立柱、
E 500 手工
一般结 构件
F 500 手工
一般结构 件
最大生 产能力 (3班制)
500万件/年
540万件/年
540万件/年
第三部分 生产线/工装
4. 焊接生产线
•4.1 焊接的一般工艺流程
•输送设备（专用）：电动葫芦、往复式输送系统、滚床/滑橇输送系统、Pickup、升
降机等。
•生产工具或辅具（专用）：气动焊钳、助力机械手、电动磨头、风动扳手、零件盛具等
。
•冲压件
•悬挂式点焊机
•螺母焊机
•焊接夹具
•MIG焊机
•螺柱焊机
第三部分 生产线/工装 4. 焊接生产线
•4.3 焊接生产线现状
• 在传统的机械制造行业，工艺设计主要是指工艺规程和
工艺装备设计的总称, 而在大规模的现代制造企业中，工艺设 计就不仅仅包含了依据产品设计要求制定产品制造过程的方法 、工装/设备规划、物流规划、操作规范、标准等内容，同时 还融入包含了对产品的先期可行性分析工作内容。
•工艺设计是产品设计到产品制造的桥梁
漆机器人系统等。
•生产工装（专用）：各类卡具等。
•输送设备（专用）：电动葫芦、悬链系统、滚床/滑橇输送系统、叉转系统、升降机等
。
•生产工具或辅具（通用）：手动喷枪、打磨机、抛光机、注腊枪、挤胶枪等。
•喷漆机器人系 统
•倒置滑橇输送系统
第三部分 生产线/工装
5. 涂装生产线
•5.3 涂装生产线现 状
第三部分 生产线/工装
6. 总装生产线
•6.1 总装的一般工艺流程
•内饰装配
•底盘装 配
•最终装 配
•仪表台板分 装
•发动机分装
•车门分装
•检查及路 试
•入 库
第三部分 生产线/工装
6. 总装生产线
•6.2 总装设备及工 具 •生产设备（通用）：加注设备、玻璃挤胶设备、螺母拧紧设备、燃油气密检测设备、整
第三部分 生产线/工装 2.生产线规划/设计/建设流程
•初步制造方案
•生产线工艺方案
•生产线招标
•生产线安装
•试生产
•生产线调试
•生产线设备制造 •工艺设备制造
•生产线 •扩初设计
•生产线施工建设
•工程施工设计
第三部分 生产线/工装
3. 冲压生产线
•3.1 冲压的一般工艺流程
•落料及堆 垛
•拉延成 形
•工艺规划
•工艺设计
•工艺完善
•工装 样车制
作 •试生 产
•小批 量
•工艺验证
第二部分 同步工艺分析
1.同步工艺分析定义
• SE（Simultaneous Engineering），即同步开发工程，是一种对产 品及相关过程进行并行、一体化设计的系统工作模式。 即工艺技术人员协同 其他部门人员一起，从产品开发初期就考虑到产品开发全周期中的一切工艺因 素，包括品质、成本、材料、加工、进度计划等，通过与设计部门人员的良好 协作及信息的及时交流，从而达到优化产品设计、降低开发成本并缩短开发周 期的目的。
•K O
•SI
•S C
•O D
•ST
•PT
•D R
•C P
•D C
•C •L •L C RS
•J1
•F S
•参考车分析
•样车制作
• 参考车分析
参考车材料分析 特殊工艺分析 大型覆盖件草图 制造资源分析 初步生产线方案 投资估算
•模型及主断面分析
模型及主断面分 析
车身分块分析 冲压成形性分析 外观间隙公差分析 装配断面分析 典型断面涂装性分析 工艺难点分析
第三部分 生产线/工装
5. 涂装生产线
•5.1 涂装的一般工艺流程
•焊
•前处 •电
•烘 干 •密封胶、PVC喷涂 •烘
接
理
泳
干
•总
•烘
•面 涂
•烘
•中 涂
装
干
干
第三部分 生产线/工装
5. 涂装生产线
•5.2 涂装设备及工 具 •生产设备（通用）：清洗系统、烘干系统、调输漆系统、涂胶系统、空气净化系统、喷
第二部分 同步工艺分析 4. SE分析输出
•工艺虚拟验证
第二部分 同步工艺分析 4. SE分析输出
第三部分 生产线/工装 1.生产线的概念
生产线的概念
• 按工艺需求，配备生产某种产品（零、部件）所需要 的各种工艺装备、设备及各工种的工人，负责完成某种产 品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行 不同工艺加工的一系列组合。
•K O
•SI
•S C
•O D
•ST
•PT
•D R
•C P
•D C
•C •L •L C RS
•J1
•F S
•参考车分析
•样车制 作
• 参考车分析
参考车材料分析 特殊工艺分析 大型覆盖件草图 制造资源分析 初步生产线方案 投资估算
•模型及主断面分析
•工程化SE分析 •SE总结
第二部分 同步工艺分析 3. SE分析阶段/内容
。
•液压机
•机械压力机
•带分料功能的端拾器
第三部分 生产线/工装
3. 冲压生产线
•3.3 冲压生产线现状（231车间）
生产线 型号 传输方式
生产零件
A 1500 机械手
B 1200 机械手
C 1200 机器人
A1 800 手工
D 800 手工
侧围外板、顶盖、 后地板等大型件
翼子板及门盖 类等中大型覆 盖件
模型及主断面分
析
•工程化SE分析 •SE总结
车身分块分析 冲压成形性分析 外观间隙公差分析 装配断面分析 典型断面涂装性分析 工艺难点分析
工程化SE分析
工艺性分析(冲\焊\涂\总) 定位基准的确定 生产线适应性分析 CAE分析(关重/复杂零件)
第二部分 同步工艺分析 3. SE分析阶段/内容
•K O
源自文库
第一部分 概 念
3.工艺开发全过程
•方案阶段
•设计/验证阶段
•投产启动阶 段
•K O
•SI
•S
•整车 •系统
•D R
•C P
•D C
•C C
•LR •L S
•J1
•F S
•PT
C
•O •部件 •ST
D
•同步工艺分析__S.E.
•SE问题回顾
•设计样车制作
•工装规划/准备 •工装调试
•生产线规划及建设/工艺设计
•同步工程的宗旨： •将汽车实际生产中可能会发生的问题提前到产品设计阶段解决。
第二部分 同步工艺分析 2.开展SE活动的目的
•2.2 优化工艺,降低制造风险
产品设 计
•能否制造？
•能否制造合格？
•能否批量生产？
风 险
•工装投入
第二部分 同步工艺分析
2.开展SE活动的目的
•2.3 降低开发成本
产品设 计
•K O
•SI
•S C
•O D
•ST
•PT
•D R
•C P
•D C
•C •L •L C RS
•J1
•F S
•参考车分析
•样车制作
• 参考车分析 •模型及主断面分析
•工程化SE分析 •SE总结
参考车车身材料
大型覆盖件草图
制造资源分析
初步制造方案
新工艺新材料应用
分析
模型及主断面分
析
样车制作
车身零件冲压成形性验证 零件刚度/强度验证及分析
第三部分 生产线/工装
7. 与奇端对标
•7.1 冲压
•奇 瑞
冲压车间 生产线 设备生 工序 产厂家
设备代号
•长 安
冲压一车间 1线 (车间面积
约
12000 2线 平方 米)
3线
4线
冲压二车间 1-2线
(车间面积 约
3线
18000 4线 平方 米) 5线
济南第二 6序 机床厂
J47-600/400-4000-2200 X 1(台) J39-630A-3800-2000 X 5(台)
•SE输出文 件
产品设计优化
•）ECR（设计变更请求 •特殊公差分析 •工艺流程初步规划 •工艺路线初步规划
供应商支持
•设备规划/需求 •工装规划 •划车身件工序规 •算车身件坯料估
先期工艺设计
•生产工艺流程 •生产工艺路线 •生产线规划/方案 •工装规划/方案 •投资估算 •工艺规程编制
第二部分 同步工艺分析 4. SE分析输出
汽车工艺设计及验证
2020年7月18日星期六
•一
•概 念
•二
•同步工艺分析
•三
•生产线/工装
•四
•工艺技术文件
•五
•工艺验证
第一部分 概 念 1.工艺的概念
•什么是工 艺?
•人•机•料•法•环
•生产者利用适合的工具或设备，在一 定的环境要求下，将原材料加工为合 格产品的方法。
第一部分 概 念 2.工艺设计的定义
工焊艺接流及程总验装证工艺验证
SE总结
车身分块分析 冲压成形性分析 外观间隙公差分析 装配断面分析 典型断面涂装性分析 工艺难点分析
工程化SE分析
车身零件冲压成形性分析
定位基准的确定
生产线适应性分析
CAE分析(关重/复杂零件)
与设计人员进行沟通对接 SE问题的清理、追踪 SE问题的闭环管理
第二部分 同步工艺分析 4. SE分析输出
•K≤1
生产线的产能
•设计产能=• W × D × T × 3600 × k
•
节拍
•
δ1 X δ2
•k
= •［1+〔1-合格率〕］
•从上面的公式可以看出，如单纯依靠增加作业时间来提高产能，理 论上实际产能可达到设计产能的1.5倍。如仍需继续提高产能，则必 须采用增加人员、设备或工位等方式提高节拍来达到。
零件刚度/强度验证及分析 工艺流程验证 焊接及总装工艺验证
车身分块分析 冲压成形性分析 外观间隙公差分析 装配断面分析 典型断面涂装性分析 工艺难点分析
工程化SE分析
工艺性分析(冲\焊\涂\总) 定位基准的确定 生产线适应性分析 CAE分析(关重/复杂零件)
第二部分 同步工艺分析 3. SE分析阶段/内容
•切边冲 孔
•入 库
•整 形 •检 查
第三部分 生产线/工装
3. 冲压生产线
•3.2 冲压设备及工装
•生产设备（通用）：机械式压力机或液压式压力机；机械式压力机效率高但投资
大，液压式压力机效率较低但拉延成形性好，投资较少。
•生产工装（专用）：冲压模具、检具。 •输送设备（通用） ：机器人、机械手、输送带。 •生产工具或辅具（专用）：端拾器（自动化生产需要）、风动磨头、零件盛具等
•工程化SE分析 •SE总结
第二部分 同步工艺分析 3. SE分析阶段/内容
•K O
•SI
•S C
•O D
•ST
•PT
•D R
•C P
•D C
•C •L •L C RS
•J1
•F S
•参考车分析
•样车制作
• 参考车分析 •模型及主断面分析
参考车材料分析 特殊工艺分析 大型覆盖件草图 制造资源分析 初步生产线方案 新工艺新材料应用 分析
•前壁板总 成
•后地板总 成
•前地板总 成
•发动机仓总 成
•车架总 成
•左侧围总 成
•右侧围总 成
•白车体总 成
•白车调整线
•门、盖生产线
第三部分 生产线/工装
4. 焊接生产线
•4.2 焊接设备及工装
•生产设备（通用）：电阻式点焊机、CO2焊机、螺柱焊机、机器人焊接系统/涂胶系统
等。
•生产工装（专用）：焊接夹具、门盖装具等。
车检测线等。
•生产工装（专用）：分装夹具、发动机托盘等。 •输送设备（专用）：悬链输送系统、板链输送系统、滚床/滑橇输送系统、AGV小车、
升降机等。
•生产工具或辅具（通用）：风扳枪、扭力扳手、拉铆枪、电池枪、零件盛具等。
•冷媒加注设 备
•AGV输送小车
第三部分 生产线/工装
6. 总装生产线
•6.3 总装生产线现 状
•SI
•S C
•O D
•ST
•PT
•D R
•C P
•D C
•C •L •L C RS
•J1
•F S
•参考车分析
•样车制作
• 参考车分析 •模型及主断面分析
参考车车身材料
大型覆盖件草图
制造资源分析
初步制造方案
新工艺新材料应用
分析
模型及主断面分
析
•工程化SE分析 •SE总结
样车制作
车身零件冲压成形性验证
生产线的组成
•操作者 工具 工装 工艺设备 输送设备 检测工具/设备
第三部分 生产线/工装
1.生产线的概念
生产线的节拍
• W X D X T X 3600 X δ1 X δ2
•（分钟/台
•设计产能 X［1+〔1-合格率〕］车）
•W——年工作日，标准设定为251天。 •D——每天生产班次，在扩初设计时的一般取为2班制。 •T——每班工作时长，2班时为8小时，3班制时一般为7小时。 •δ1 ——开工率，按长安公司现有管理水平，设定为93%。 •δ2 ——作业能率，一般设定为95%。
•串行工程
•市场分 析
•产品设 计
•制造过 程
•市场分 析
•并行工程
•市场分 析
•产品设 计
•制造过 程
•市场分 析
第二部分 同步工艺分析
2.开展SE活动的目的
•2.1 缩短开发周期
市场 分析
产品 设计
工艺 设计
销售 服务
制造 运行
•环节间存在内在的联系
？ •存在的问题贯穿项目始终
•什么时候解决问题 •投入小、收效大？