浅谈汽车总装工艺技术应用及发展趋势

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中国设备

工程

Engineer ing hina C P l ant

中国设备工程 2019.09 （下）目前汽车总装厂出现新的发展趋势，平台车型逐渐增加，并且出现混线生产的模式，汽车交货周期逐渐缩短，用人成本也逐步上升。因此，汽车总装厂必须要提升汽车装配的自动化水平以及技术，使用更为先进的装配设备，以提升自身的核心竞争能力，满足客户的产品需求。在汽车制造中，总装工艺是最为重要的生产环节，其生产规模与质量将直接决定企业生产成本和市场竞争能力。汽车总装工艺逐渐朝向智能化以及自动化方向发展，数字技术贯彻使用较为频繁。随着现代汽车总装工艺技术的不断进步，必须要加强对其应用的研究以及发展趋势的判断。1 汽车总装工艺技术

（1）模块化生产。模块化生产能够使得汽车总装厂家同时总装不同车型，主要是借用于不同车型标准的零部件，采用标准化生产的模式，同时，也可以自由搭配其他新兴技术。汽车总装的模块化生产能够减少总装的工位线长度，减少用工数量，提升汽车装配的效率，同时它还能够扩展整个汽车装配线的柔性程度，有效地缩短汽车生产周期。模块化浅谈汽车总装工艺技术应用及发展趋势

李强 

（江西五十铃汽车有限公司，江西 南昌 330103）

摘要：汽车工业已经进入深度竞争时代，为了有效地提高核心竞争能力，汽车厂家逐步缩短生长周期，并且降低汽车生产成本，提高整体装配质量。本文主要阐述汽车总装配工艺技术中所用到的智能化以及自动化技术，分析其发展趋势和技术特点。希望能够为汽车总装配生产线建设提供有效的指导意见，给相关研究人员借鉴和参考。

关键词：汽车工业；总装工艺；应用趋势

中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（下）-0187-02

主要分为两种，一种是电子控制系统的模块化，它能够利用电子控制单元作为标准件功能，将其他细分领域集合起来，将全车各个零部件实现电子化控制。

对于底盘模块化生产，是最为明显的产品结构模块化特征，它的装配工艺技术水平目前是最具代表性，我们以某型号底盘动力模块为例，分析其平台柔韧性以及模块化发展趋势。柔性化定位梢的应用可以满足多种动力模块的总装需求，特别适合于底盘自动化装配，用于减少人机误差。在大托盘总装中，需要将排气管油箱以及燃油管路综合布置，能够有效地减少装配公司以及工作数量。

（2）自动化生产。由于装配工人人力成本较高，汽车研发周期缩短以及制造工艺的影响，在汽车总装生产线中，愈加重视自动化生产设备的应用，其能够有效地提高总装装配的质量以及稳定性，在汽车总装工艺中，较为典型的总装工艺技术内容有以下几种：第一，全景天窗涂胶主要采用机器人设备，它能够减少人为打胶所产生的断交形象，打胶的质量也比较稳定可靠，同时配合机身的自动化装配，能够有拆卸的作用；第二种是用加热带包裹包容件的方法，这种方法的加热温度不高，容易控制；所以紧配合零件的拆卸，建议使用加热带包裹温差法。④破坏性拆卸法是指用锯割或切割的方法，将零部件进行破坏分离的方法。一般是用任何方法都无法拆卸的配合零部件，或两个配合零部件发生粘连，为了不让零件价格和精度要求较高的重要零部件不发生破坏，可采取破坏不重要的零件。但出现这种情况，必须请示属地单位专业领导和机动部门，请示相关公司生产技术部和车间主管领导，讨论决定后，重新制定拆卸方案并逐一审批后再进行破坏性拆卸操作法。

1.2 根据配合零部件的材质选择合适的拆卸方法

相互配合的零部件拆卸拉拔时，必须考虑其材质，了解材质特性，再选择合适的拆卸方法进行拆卸。

（1）配合零部件为铸铁材质时，由于铸铁材质脆性较大，如拆卸不当易发生破碎和断裂，建议选用温差拆卸法。

（2）配合零部件为非调质处理的碳钢材质时，由于材质硬度较低，如拆卸受力不均，易发生零件变形，建议使用温差拆卸法。

（3）配合零部件均为不锈钢材质时，相同材质的零件之间发生蹭磨时，易出现黏连而导致无法拆卸，建议使用温

差拆卸法。

1.3 根据包容件的受力点选择合适的拆卸方法

配合零部件拉拔时，应考虑零部件的装配方式，正确找出拉拔过程中相互配合各零件的受力点。

（1）叶轮与轴（对轮与轴/平衡盘与轴）的拆卸，由于相互之间配合较紧时，在拉拔时的受力点应选择叶轮的轮毂（对轮的轮毂/平衡盘的毂），如果选择叶片或叶轮（对轮轮盘/平衡盘轮盘）的背面作为受力点，易造成薄板受力变形，建议使用温差拆卸法和正确的专用工具拉拔拆卸法。

（2）轴承的装配，轴承内圈紧外圈松，应用专用套敲打轴承内圈，轴承内圈松外圈紧，应用专用套敲打轴承外圈。2 结语

在配合零部件的拆卸过程中，一定要正确选择合理的拆卸方法，做到柔性检修和文明施工，确保设备检修质量过程受控。

参考文献：

[1]成大光，王德夫.机械设计手册，北京：机械工业出版社，2008.3.

[2]肖开梓.炼厂机器安装修理，北

京：石油工业出版社，1981.9.

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研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新

中国设备工程 2019.09 (下)

效地提升汽车的整体密封性。第二，车轮模块分装主要通过轮胎自动分装线来完成，并且按照运输线输送至装配的工位。汽车总装自动化系统能够识别不同的规格轮胎，完成动态的检测，自动实现平衡性检测，保障轮胎装配的稳定性。在装配轮胎乃至车轮时，使用的螺母自动化拧紧技术能够有效地满足多变螺栓的柔性化装配需求，因此对提升产品质量具有十分突出的作用。第三是各种需要辅助设备来完成的模块化工序，比如，IP 模块中，可以使用机械手来代替人工，能够有效地保障定位装配的位置准确性，同时也能够精确把控内部装饰的质量，提升感官效果。

（3）真空化以及智能化。汽车总装工艺中所使用的制动液以及冷却液逐渐朝向抽真空加注的方法，它能够实现自动检测以及自动的测量，形成较为综合的集成式设备，在汽车总装工艺中出现了油液合一的集中加注的设备，有效地提升其整体加注应用。

（4）智能化控制。在汽车总装工艺中，力矩拧紧是十分重要的工序，这道工序普遍采用精度较高的电动拧紧设备，拧紧技术也由原来的扭距法逐渐加上转角法，或者是直接采用屈服强度法，它能够实现控制力距直接转向控制拧紧设备的质量，有效地提提升整体拧紧的能力。对于例句实现动态化的监测以及在线的数据分析。工业互联网数据的大力发展，形成了数据信息处理的力矩网络系统，通过对数据进行分析，能够判断立即拧紧设备的质量以及整个过程数据的处理和追溯。特别是在进行智能化统计过程中，能够有效地提升过程控制能力，形成信息的交流，有助于形成一体式的智能网络控制设备，减少设备立即装配中发生失误的可能性。

（5）柔性化生产方法。在汽车总装工艺中，由于部分装配工序收到装配空间的影响或者是其他复杂原，导致装配工人不能够像平常一样的姿势进行作业，而是采用一种非常规的作业手法，这种作业手法比较差。有两种适宜的解决办法，第一是可以通过智能的机械手臂来取代人工；同时，也可以采用人性化设计来提升人机互动的舒适性能。比如，在进行底盘附近装配时，一般都需要装配人员在车底下进行装配，如果只是下蹲或者是身体弯曲，都不是非常好的作业手法。因此对于车身吊具要进行人性化的设计，比如，可以使用调转车身以及高度的情调工具，以确保技术人员能够采用一种比较舒适的姿势去进行正常的汽车装配。汽车总装工艺中，内线装饰与工作人员的装配位置和车身的装配高度并不十分吻合，因此，汽车装配人员需要采用下蹲或者是身体弯曲来完成整个汽车装配工艺。针对这种情况，可以采用柔度较高的车身托盘，主要的目的是方便装配人员在合适的高度进行立式装配。比如，装配人员可以在汽车内部使用坐式机械手臂，使得装配人员可以在站立完成整个装配作业，减少装配作业中躯体的弯曲程度，以防止造成不必要的机能损伤。

（6）随行配料系统。目前汽车总装生产逐渐出现多车型混产的趋势，因此装配线旁除了空间严重不足，所需要的材料种类也纷繁多杂，因此，严重影响装配效率以及整个产线的柔性化，针对这一情况可以采用随行配套系统进行解决。这种物流模式主要是将减料以及装配两者之间分开，使其更加注重模块化以及专业化生产，同时能够减少总装员工非必要的工作，能够及时发现总装配生产线中的问题，并且防止可能出现的遗漏，从而提升整个装配工程的质量。结合随行

配套系统，能够减少装配线旁边由于物料摆放所带来的空间约束感，在厂区内部可以使用自动引导的小车来替代人工方式的物流，它能够满足较高的标准要求，特别是针对于混合车型生产线具有较为广泛的用途，因此是未来物流发展的一大重要趋势。

2 汽车总装工艺中的同步工程

同步工程在汽车总装开发中占有越来越明显的地位。在汽车产品样式开发中，目前已经大幅度减少了样车验证的时间，并且在设计中增加虚拟和仿真等产品在设计中的整体比重。技术员应该在前期模拟仿真过程中，提前看到问题的严重性，并且按照有关要求提前进行解决，这种方法能够减少呼吸工厂在技术改造或者是设计产品变化所带来的质量不明显。

（1）装配仿真。土木工程要在汽车总装开始之初就应该适时进行介入，特别是对于产品整体结构配件以及设备性能进行有效的评估，尽可能在设计的前期阶段来解决装配生产线中的整体问题。

（2）公司进行分析。在冻结产品数据后，技术人员可以利用3d 仿真软件对其中的公式进行分析，工时分析必须要结合生产方生产线的实际数据，对于厂区内部操作工的劳动强度以及劳动时间进行整体的优化分析，从而能够理顺整个工序流程，并且减小工位的劳动强度。生产线还需要进行平衡分析，对于平衡问题要提前发现解决。

（3）流程设计。流程设计能够有效地降低汽车生产线的长度，并且减少能耗，提升产品生产性的人性化管理。因此在工厂建立之初，就可以利用现实仿真技术对于整个工艺流程进行分析，同时做好数字工厂规划，将反映出来的生产问题以及规划问题进行现场充分调研，以提前发现生产安全隐患，减少不必要改造费用。3 结语

汽车总装工艺正面临着市场以及技术的多方位因素影响，它能够有效地提升整个装配的质量，降低装配的制造成本，提升企业的核心竞争能力。这些都是所有的汽车总装工艺厂家所必须要接受的内容。模块化设计后，出现了一些新的发展趋势：第一，在生产线中使用模块化生产以及柔性化生产形成了新的业态，很多汽车制造商由原来的平台化转向模块化的开发。在模块化基础上，可以形成低端汽车品牌以及高端汽车品牌。在前期开发中，所使用的智能化装备价格较为昂贵，因此投入资金较多。目前，我国新车开发成本逐步降低，投资回报率有了明显的提升，逐步形成新的发展业态。这些技术必定会推动汽车朝向更为智能化的方向发展，受到移动互联网的影响，汽车制造商正逐渐转变为产品服务提供商，必然会推动整个工艺技术的进一步。

参考文献：

[1]邱国华.汽车模块化设计的应用与发展[J].上海汽车，2002（11）：1-3.

[2]田润心.模块化装配生产在汽车总装生产工艺中的运用[J].机械制造，2012（1）：62-63.

[3]张利，张建国，李传斌等.汽车底盘模块化设计中客户需求层次分析模型研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2005，28（9）：994-997.