汽车制造系统概述 (ppt 40页)

保持高质量加工 进行多品种加工 实现高效率加工
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（2）发动机加工装配 2）装配及试验
发动机装配 作业，现已开始 自动化。而装配 的质量，一般也 是由装配线来保 证。装配完成后， 发动机的性能试 验，也可用微机 自动检测系统进 行检测。
图8-2 发动机总装
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（3）变速箱加工装配
变速箱主要由箱体、轴和齿轮所构成。
3）装配
典型的变速箱总成装配过程为：箱体打号→装换档联接轴 →装球头摇臂、差速器总成，倒档杠杆→装轴齿及换档轴组件 →装倒档惰轮→装换挡锁紧机构→左箱体涂胶→拧紧箱体联接 螺栓→中间轴左轴承外环压装→左油封压装→装轴承压板→装 导向盒及换挡杆组件→装五档齿轮→备用工位→左箱体后盖结 合面涂胶并安装→拧紧倒档轴定位螺栓及后盖螺栓预紧→后盖 联接螺栓拧紧→拧紧进/排油口螺塞→总成装配质量检查→变 速器总成转线→总成密封性能试验→润滑油加注→总成综合性 能试验→终检→合格品放油入库，不合格品送返修区。
汽车制造系统是各类制造系统中的典型代表，几乎所有 的先进制造模式和技术都在汽车制造过程中得到了应用。 （1）工业机器人
a）
b）
图8-7 工业机器人在轿车总装配线的应用
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4. 先进制造系统的技术特征
（ 2）自动导向车（AGV）
在汽车总装线应用AGV可实现动态装配，提高 装配线的自动化水平。AGV系统的中心控制台可 进行多车系统集中调度、监视、管理。通过网络 通信，采用激光导航技术，保证了AGV快速运行， 精确定位，实现了工作区域内全方位自由行走， 自动安全避让等功能。
②设计效果图 效果图是表现汽车造型效果的图画。
③制作缩小比例模型 缩小比例模型是在构架上涂
敷造型泥雕塑而成。
④进行方案论证 目的是从若干个造型方案中选择出
一个合适的车型方案，以便作为技术设计的依据。
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3. 技术设计
1）确定汽车造型
绘制1∶1整车外形效果图。 制作1∶1外部模型。 制 作 1∶1 内 部 模 型 ， 用 以 审 视 汽车内部造型效果和检验汽车内部 尺寸。 交付主管部门和有关领导审批， 使汽车最终定型。
图8-9 用电动多轴拧紧机装配车轮
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4. 先进制造系统的技术特征
（4）总装车间物流配送系统
前一辆车
后一辆车
生产线
拖车
零件 零件 货筐车
指令
分篮中心
零件
拆散中心
零件
集装箱
图8-10 轿车总装线的物流系统方案
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第8章复习思考题 (8.1)
1 汽车的总体构造包括哪四大组成部分?
2 汽车的底盘由哪几部分组成?
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2. 车身制造
（3）涂装
1）涂装前处理工艺 是在车身金属基体表面上形
成磷化膜，以提高其防锈能力以及与底漆的结合能力， 包括脱脂、磷化、清洗等内容。
2）底漆工艺 采用的是电泳涂装。电泳涂装是将具
有导电性的被涂物浸渍在装满水稀释的、固体成分比较 低的电泳槽作为阳极（或阴极），在槽中另设置与其相 对应的阴极（或阳极），在两极间通直流电，在被涂物 上析出均匀、水不溶的涂膜的一种涂装方法。
图8-4 焊装生产线上的焊接机器人
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2. 车身制造
（3）涂装
涂装的目的是保 护汽车，防止生锈， 并对汽车起装饰作用。 不同级别的汽车其涂 装工艺也不相同。对 于轿车车身，典型的 涂装工艺包括：前处 理工艺、底漆工艺、 密封及车底防护工艺、 中涂工艺和面漆工艺 几个部分。
图8-5 正在进行涂装的轿车车身
热压成型的自动化，如对滚动轴承滚道、齿轮 毛坯进行裁断、预成型、成型和拔孔的自动化生 产工艺。
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1. 动力总成制造
（1）动力总成零件的制造 3）辊压工艺要求是：
实现加工高速化、自动化。
4）冷锻工艺要求是
实现加工自动化和大批量生产。
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1. 动力总成制造
（2）发动机加工装配
1）机械加工 一般地，月产数万台左右的大量生产规模下的发 动机机械加工，如气缸套和气缸盖，大多采用以组合 机床为中心的大规模设备。其工艺要求有三点 ：
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4. 先进制造系统的技术特征
（2）自动导向车（AGV）
图8-8 正在运送轿车后桥的AGV
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4. 先进制造系统的技术特征
（3）电动多轴拧紧机
电动拧紧机多轴是一种目 前比较先进的螺栓拧紧设备， 能够实现对拧紧扭矩和角度 的精确控制。它使用了高精 度的传感器，通过工控机控 制拧紧力矩的大小，使螺钉、 螺母的拧紧扭矩完全达到工 艺要求范围，保证了产品的 装配质量。
含驾驶员在内9人以上的汽车。 轿车：乘坐人数含驾驶员在内9人以下的小型载客汽车。
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2. 汽车构造
汽车的总体构造包括发动机、底盘、车身和电气设备 四大组成部分。
(1）发动机 是汽车的动力装置， 其作用是使供入发动 机的燃料经过燃烧而 变成热能，并转化为 动能，通过底盘的传 动系驱动汽车行驶。
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(2）底盘
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汽车总装配也称汽车总装，是指以车架为 基础件将检验合格的各类总成、零件及连接 件按规定的精度标准和技术要求组合为整车， 并进行检测以确定其合格与否的工艺过程。 总装配主要内容包括：整车装配、饰件装配、 检验调整、性能试验及试车等。
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图8-6 轿车总装配线
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1. 总装配的组织形式
根据汽车的结构特点和批量大小的不同，总装的组 织形式一般可分为:
1）固定式装配 是将汽车各总成或部件的全部装配
工作安排在一个固定的工作地点进行装配，装配过程中 基础件位置不变，装配所需要的零部件全部汇集在工作 地点附近，由一组工人去完成。
2）移动式装配 是将汽车总成或部件置于装配线上、
通过连续或间歇的移动使其顺次经过各装配工作地点， 以完成全部装配工作。
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2. 总装配线的组成
器 14—发动机 15—转向器 16—转向盘 17—座椅 18—燃油箱
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2 汽车的设计
1. 制定产品开发规划基本步骤：
确定具体的车型 进行可行性分析 拟定汽车的初步方案 编写设计任务书
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2. 初步设计
①汽车总布置设计 将汽车各个总成及其所装载的
人员或货物安排在恰当的位置，以保证各总成运转相互 协调、乘坐舒适和装卸方便。绘制汽车的总布置图；零 部件的运动范围校核。
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2. 车身制造
车身主要用钢板冲压件经焊接、粘接或螺纹连接 而成，其制造工艺大致顺序为： 冲压→焊装→涂装→内饰装配。
（1）冲压
用于生产车身的原材料为薄钢板卷料，先进行矫直， 再进行剪切下料成为冲压坯料。
冲压工序一般为：
拉深→冲压切边→成形→弯曲→翻边→整形等。
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2. 车身制造
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76
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2. 车身制造
（3）涂装
3）密封及车底防护工艺
密封的主要部位是汽车车身冲压件的组合焊缝部位。
车底防护的目的主要是抵御路面沙石的冲击，延长
车体使用寿命，阻止噪声振动的传递，降低车内噪声。 具体来说，应在车身底部、翼子板内涂布抗石击、隔热 阻尼材料，在驾驶室底板、前围、轮罩、行李箱内、顶 盖、车门外板内侧等部位放置隔热阻尼胶板。
总装线一般是由以下几个部分组成的： 内饰装配线 底盘装配线 外饰装配线 车辆行驶性能检测线
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3. 总装配线的物流设备
由于在汽车的总装配阶段所需各种零部件都 要运到总装配线上进行装配，因此物流量相当大。 用于总装配线的物流装配主要有以下三类：
卸货设备 搬运移动设备 输送设备
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4. 先进制造系统的技术特征
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3. 技术设计
2）确定汽车结构 这一阶段的主要任务是绘制尺寸控制图，目的是：
准确地确定各部件总成的所在位置和支承连接方式。 确定各部件总成的控制尺寸和控制质量。 确定各操纵机构的位置及其活动范围。 对各相对运动的零部件进行运动校核，确定运动空间， 以防止运动干涉。 确定驾驶室内部的布置。 确定各部件的质心位置。 确定汽车外形尺寸和汽车总布置的各项参数。 对各部件总成提出具体的设计要求。
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2. 车身制造
（3）涂装
4）中涂工艺 中涂层
介于底漆与面漆之间，主 要作用是改善被除物表面 和底漆涂层的平整度，为 面漆层创造良好的基底， 以提高整个涂层的装饰性 和抗石击性。
5）面漆工艺 面漆是汽车车身多层涂装中最后一道涂层、
它对车体起保护和装饰双重作用。一般多采用空气喷涂，也 有采用静电喷涂以及自动化喷涂。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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4. 汽车总装配图的绘制
汽车总装配图的绘制是在各总成的设计工作全部 完成后并经过设计和工艺审查后进行的。其目的是进 行图面装配，对各个部件的特性参数、特性尺寸以及 尺寸链进行全面仔细的校核，最后核准各项参数。
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5. 试制、试验、修改和定型
通过试制，应该了解整车和部件的结构工艺性， 了解整车在装配中发生的问题，并及时协调解决， 为了检查样车是否符合设计要求，必须进行试验。
汽车制造系统
1汽车的构造

2汽车的设计

3汽车的生产准备

4汽车零部件的生产 ∧
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汽车的构造
1. 汽车的分类
根据国标GB 3730.1-88规定，汽车分为： 载货汽车简称货车，指用于装载货物的汽车。 越野汽车。 自卸汽车以运送货物为主且具有可倾卸货箱的汽车。 牵引汽车主要用作牵引挂车的汽车。 专用汽车具有专门设备且有专项用途的汽车。 客车：主要用于载送人员及其随身行李物品，乘坐人数
是汽车构成的基 础，其作用是支 承、安装发动机、 车身等部件及总 成，形成汽车的 总体造型，接受 发动机输出的动 力，使汽车产生 运动且保证汽车 正常行驶。
图8-1 轿车总体构造
1—后桥 2—制动器 3—后轮 4—减振器 5—后悬挂 6—消声器 7—传 动轴 8—变速器 9—前车轮10—前悬挂 11—前桥 12—车身 13—散热
1）箱体加工
在箱体加工工艺中，一般是使用组合机床， 其工作形式可分为自动线上工件直接传送形式和 传输线上托盘传送形式。
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（3）变速箱加工装配
2）齿轮加工
在齿轮加工工艺中要求做到： 齿轮的啮合精度好； 热处理时变形小且稳定； 齿面光洁度好； 减少齿型、导程、齿轮振摆等误差。
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（3）变速箱加工装配
试验项目包括尺寸参数和质量参数的测定，整 车性能试验，可靠性行驶试验以及耐久性行驶试验。 对暴露出的问题进行分析和改进，修改图样，为下 一轮试制作好技术准备。从新产品设计到定型投产 一般需要经过几轮试制，试验及修改图样的过程， 直至产品定型。
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1. 进行批量生产准备
实施汽车的批量生产，生产部 门要按规划内容制定进行批量生产 的实施计划，并且还要具备批量生 产的相应设备，主要有铸造、锻造、 压力成型、树脂成型、机械加工、 喷涂、装配、输送、检查等设备。
3 简述汽车的设计过程。
4 汽车的动力总成包括哪些组件？
其零件的制造一般涉及到哪些生产工艺？
5 汽车发动机的机械加工有何主要工艺要求？
6 汽车的车身制造自动化技术水平体现在哪些作业中？
7 汽车总装配的主要内容是什么？
各应用了何种先进制造技术？
8 你对在汽车制造系统中采用先进制造模式有何认识？
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THANK EVERYONE!
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图8-3 轿车车身自动化冲压生产线
1—磁力分层装置 2—翻转传送装置 3—穿梭传送装置 4—皮带运输机
5—下料机器人 6—压力机 7—上料机器人
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2. 车身制造
（2）焊装
汽车车身是将多 种冲压件分别组焊成 许多大总成后，再焊 装成车身。焊装生产 中应用最多的焊接方 法是点焊。每一台轿 车车身约有3000个焊 点，其中多数是2层 焊接，出于结构上的 原因，也可适用3~4 层搭焊。
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2. 批量生产试制
批量生产试制的目的是检查生产设 备的运转状况，检查生产设备所制造的 汽车的质量和性能。这些试验也是在开 发部门进行的。批量生产试制所用中等 程度的模具的更换一般可进行两次：
第一次是对批量生产的初始品的 安装配合进行认可。
第二次是对第一次不合格部分作 改进后的进一步确认与对其综合品质 的鉴定，并进行细小方面的修整。
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1. 动力总成制造
动力总成包括发动机、传动轴与车轴等驱动系统的 组件，它是构成汽车的心脏的重要部件。
（1）动力总成零件的制造
1）铸造工艺要求是：
设法减轻铸件的重量。 优化铸造技术。
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4 汽车零部件的生产
1. 动力总成制造
（1）动力总成零件的制造 2）锻造工艺要求是：
热锻的自动化、高速化和高精度化，如对汽车 零件已较普遍采用了专机热锻加工法。