第十章汽車車身制造工藝ppt課件

1、第十章 汽車車身制造工藝終了篇.概述汽車車身是汽車的三大部件之一，需求滿足外形美觀、平安溫馨和經(jīng)久耐用的要求。是一個(gè)由鋼板沖壓焊接而成的外形復(fù)雜的空間薄壁殼體，而且經(jīng)過外表涂漆、內(nèi)外裝飾等方法到達(dá)奢華精致、防蝕適用的效果。因此，汽車車身制造工藝主要包括沖壓、裝焊和涂飾等工序。.一、車身殼體的類型和制造工藝流程 車身殼體按照受力情況可分為非承載式和承載式兩種：非承載式車身的汽車有剛性車架，車身與車架經(jīng)過彈簧或橡膠墊等彈性元件柔性銜接，具有較好的減振防振效果，各種負(fù)荷主要由車架承當(dāng)；承載式車身的汽車沒有剛性車架，只是加強(qiáng)了車頭、側(cè)圍、車尾、底板等部位，車身和底架共同組成了車身本體的剛性空間構(gòu)造，這

2、種車身除了其固有的乘載功能外，還要直接接受各種負(fù)荷，因此要求具有較大的抗彎曲和抗改動(dòng)強(qiáng)度和剛度。非承載式車身和承載式車身各具特點(diǎn)，運(yùn)用在不同用途的汽車上，通常貨車駕駛室、客車、越野車和一些高級(jí)轎車采用非承載式車身，而大多數(shù)轎車和部分客車車身那么采用承載式車身。 車身殼體按照構(gòu)外型式可分為無骨架車身和有骨架車身兩大類：無骨架車身沒有專門的骨架零件，是由外部覆蓋零件和內(nèi)部飯件焊合而成的空間構(gòu)造；而有骨架車身那么先制造專門的骨架零件，再將鋼板或覆蓋件蒙皮裝焊在骨架上構(gòu)成車身。轎車、微型車和各種小型客車以及貨車駕駛室等都采用無骨架車身，中、大型客車那么普通采用有骨架車身。. 無骨架車身是經(jīng)過將鋼板沖壓

3、成某種外形的車身零件或者將幾個(gè)車身零件焊合后構(gòu)成具有某種截面型式的“梁，來添加剛性以保證其承載才干，而且車身的外表外形完全由覆蓋件構(gòu)成，車身覆蓋件必需具有要求的外形和能堅(jiān)持這種外形的剛性，因此無論是用作承載式車身，還是非承載式車身，無骨架車身的零件普通都比較復(fù)雜，其覆蓋件的外表質(zhì)量也要求較高，具有較大的制造難度。無骨架車身的制造工藝流程所示如下：有骨架車身的制造工藝大致包括車身骨架的制造、在骨架上蒙皮焊裝及車身涂飾三個(gè)階段。相對(duì)無骨架車身來說，由于有骨架支撐，除了部分有外觀外型要求區(qū)域需采用較復(fù)雜的覆蓋件外，其他蒙皮的外形較簡(jiǎn)單，要求也不高，而且由于中、大型客車的產(chǎn)量不是很大，因此其工藝程度相

4、對(duì)較低。有骨架車身的制造工藝流程所示如下：.二、汽車車身消費(fèi)的特點(diǎn)隨著汽車消費(fèi)批量的不同，車身的制造工藝流程雖然大致一樣，但其消費(fèi)方式、運(yùn)用的設(shè)備及工藝配備、消費(fèi)過程的機(jī)械化自動(dòng)化程度會(huì)有很大的不同，因此其工藝特征有很大的差別。 在單件少量消費(fèi)中，車身覆蓋件的成形普通以飯金工藝為主，工人運(yùn)用少量的胎具和工具進(jìn)展手工操作，只需外觀質(zhì)量要求高的少數(shù)覆蓋件才配備模具；車身的裝配那么是在平板上運(yùn)用簡(jiǎn)易夾具和樣架結(jié)合劃線找正來定位，以保證各部分有適宜的裝配間隙；車身焊接只是部分采用點(diǎn)焊，仍大量采用氣焊和二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊，甚至手工電弧焊；常采用刮膩?zhàn)雍痛蚰サ姆椒?，使車身外表平整，外表涂飾那么往往運(yùn)用手工

5、清洗和噴漆，漆膜普通不烘干而自然枯燥。因此產(chǎn)質(zhì)量量在很大程度上取決于操作工人的技術(shù)程度。 在小批量消費(fèi)中，車身覆蓋件的主要成形工序常采用鋼板拼焊模、鑄造?；虻腿埸c(diǎn)合金模等簡(jiǎn)易模具，在液壓機(jī)或機(jī)械式雙動(dòng)壓力機(jī)上完成，然后運(yùn)用一些公用胎具、樣板在滾剪、振動(dòng)剪設(shè)備上手工或配合一些機(jī)具來完成切邊、翻邊、沖孔等工序；車身裝配普通在固定式裝配臺(tái)上進(jìn)展，運(yùn)用夾具對(duì)零件進(jìn)展定位，車身互換性較差；焊接以點(diǎn)焊和二氧化碳?xì)怏w維護(hù)焊為主；外表處置雖有簡(jiǎn)易噴漆室和烘干室，但操作仍多為手工；工序間的運(yùn)輸主要由行車或地面軌道輕便小車來承當(dāng)。. 在中批和大批量消費(fèi)中，車身覆蓋件在由數(shù)臺(tái)壓力機(jī)組成的沖壓線上全模具成形，屬于流水

6、線消費(fèi)方式；車身裝配那么采用多工位的有快速定位夾緊的固定式或隨行式夾具的通用裝配線，按工位完成合件、分總成和車身總裝；焊接大量采用配有各種公用焊鉗和焊槍的懸掛式點(diǎn)焊機(jī)，并少量采用多點(diǎn)焊機(jī)；車身的外表處置那么在較完善的涂飾消費(fèi)線上進(jìn)展，具備脫脂、磷化、電泳底漆、噴漆室和烘干室等先進(jìn)設(shè)備，工序間的運(yùn)輸運(yùn)用滑道、保送帶、懸鏈及公用叉車等，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或半自動(dòng)化。 在大量消費(fèi)中，其機(jī)械化、自動(dòng)化程度那么更高。車身覆蓋件的沖壓大部分都在通用或公用的半自動(dòng)或自動(dòng)沖壓消費(fèi)線上完成，屬于成批流水線和延續(xù)流水線消費(fèi)；裝焊和涂飾分別在實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制的公用消費(fèi)線上進(jìn)展，這些自動(dòng)線大多配備了機(jī)器人和電子計(jì)算機(jī)等高科技

7、產(chǎn)品。.相對(duì)于其他普通機(jī)械產(chǎn)品，汽車車身消費(fèi)具有以下較為顯著的特點(diǎn)： (1)作為汽車的重要組成部分，除了平安溫馨的運(yùn)用要求外，還有外觀氣質(zhì)的藝術(shù)要求，因此其零件外形復(fù)雜，質(zhì)量要求高，制造難度大。為了剛性和外型的需求，車身覆蓋件多為空間曲面，而且尺寸大，有極高的外表質(zhì)量要求，不允許有任何皺裂和拉痕等缺陷，這必需由合理的沖壓成形工藝和高質(zhì)量的沖壓模具來保證；而且車身零件之間的銜接必需圓滑光順，這又依賴于可靠的裝配工藝和準(zhǔn)確的裝配夾具來保證。因此，沖模和裝配夾具是車身制造技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 (2)汽車作為適用的交通工具，必需可以經(jīng)受風(fēng)霜雨雪和泥濘顛簸的侵蝕，這要求車身外表有很好的耐蝕性；而且，汽車作

8、為現(xiàn)代生活獨(dú)特的消費(fèi)用品，還必需具有賞心順眼的視覺效果，這要求車身外表要進(jìn)展高質(zhì)量的裝飾加工。因此，車身的外表處置要求很高，必需借助于先進(jìn)的、專門的、復(fù)雜的設(shè)備和工藝，來保證車身外表的漆前處置和涂飾過程的高質(zhì)量。 (3)車身構(gòu)造復(fù)雜，零件繁多，普通情況下，貨車車身的零部件約有400700種，車和大客車的零部件那么達(dá)500800種，還有規(guī)范件和非金屬零部件200300種。因此，身所用資料種類規(guī)格很多，加工工藝復(fù)雜，消費(fèi)性質(zhì)多種多樣。 (4)現(xiàn)代汽車消費(fèi)類型普通以大批、大量消費(fèi)為主，只需到達(dá)一定的消費(fèi)規(guī)模才干實(shí)現(xiàn)低本錢高效益，才干在日益猛烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的，就必需運(yùn)

9、用先進(jìn)的沖壓消費(fèi)線、裝焊線、漆前處置線及涂漆線等消費(fèi)設(shè)備，而且車身覆蓋件質(zhì)量要求高、尺寸大，需求大型壓力機(jī)和模具，再加上大型廠房和配套工程，因此所需投資大，普通都需數(shù)億或數(shù)十億元，而且建立周期長(zhǎng)。. 三、現(xiàn)代車身制造技術(shù)的開展趨勢(shì)隨著人類科學(xué)技術(shù)的高速開展和對(duì)高質(zhì)量汽車需求的急劇增長(zhǎng)，汽車車身的制造技術(shù)不斷向著高效率、高質(zhì)量、高智能、低本錢、低能耗和環(huán)保方向開展。 在車身沖壓方面，實(shí)現(xiàn)了大型覆蓋件的沖壓消費(fèi)機(jī)械化或自動(dòng)化，坯料預(yù)備即卷料的開卷、校平、剪切和落料等的自動(dòng)化以及沖壓廢料處置的自動(dòng)化。而且大量運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，目前正朝著CADCAMCAE(車身設(shè)計(jì)、沖壓工藝分析、沖模設(shè)計(jì)、沖模制造和車

10、身制造)一體化系統(tǒng)的方向開展。 在車身裝焊方面，已開場(chǎng)實(shí)現(xiàn)由大量運(yùn)用懸掛式點(diǎn)焊鉗的裝焊消費(fèi)線向以多點(diǎn)焊機(jī)為主的自動(dòng)消費(fèi)線過渡，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化裝焊消費(fèi)線的運(yùn)用。 在車身涂飾方面，已大大加強(qiáng)環(huán)保認(rèn)識(shí)，經(jīng)過開發(fā)低污染涂料粉基底漆及干凈面漆來降低車身消費(fèi)對(duì)環(huán)境的污染。而且，經(jīng)過更深化地將機(jī)器人、傳感器和微電子技術(shù)運(yùn)用于漆前處置和涂漆自動(dòng)消費(fèi)線，有望實(shí)現(xiàn)整個(gè)涂飾車間的自動(dòng)化消費(fèi)。.第一節(jié) 汽車車身沖壓資料以覆蓋件為主的汽車車身沖壓件所用的資料，一方面要保證有足夠的強(qiáng)度和剛性以滿足車身的運(yùn)用性能要求，另一方面，還必需滿足沖壓消費(fèi)過程中沖壓工藝的要求。沖壓用資料的質(zhì)量是沖壓工藝中一個(gè)非常重要的要素

11、，它直接影響沖壓消費(fèi)的順利進(jìn)展以及沖壓件的質(zhì)量、壽命和本錢。在實(shí)踐消費(fèi)中，可以經(jīng)過提高沖壓件的構(gòu)造工藝性來改善沖壓過程的變形條件，以降低對(duì)資料的質(zhì)量要求；也可以經(jīng)過選擇具有適當(dāng)沖壓成形性能的資料，以順應(yīng)沖壓過程的變形要求，保證制件質(zhì)量。前者依托先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，科學(xué)評(píng)價(jià)資料的沖壓性能，保證沖壓件具有合理構(gòu)造和性能，有利于降低制造本錢，具有積極的意義。 沖壓件有兩類：一類是外形復(fù)雜但受力不大，要求鋼板有良好的沖壓性能和極好的外表質(zhì)量，多采用冷軋深沖低碳薄鋼板，車身覆蓋件根本屬于這一類；另一類零件外形比較復(fù)雜而且受力較大，要求鋼板既有良好的沖壓性能又有一定的強(qiáng)度，多項(xiàng)選擇用沖壓性能好的熱軋低合金(或

12、碳素)厚鋼板，如汽車車架就屬于這一類。. 資料的沖壓性能是指資料對(duì)各種沖壓成形方法的順應(yīng)才干。沖壓性能好的板料應(yīng)是便于沖壓成形加工，單個(gè)沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度大，消費(fèi)率高，容易得到高質(zhì)量的沖壓件，且模具損耗低，不易出廢品等。一、沖壓加工對(duì)資料的根本要求 沖壓所用的資料，不僅要滿足沖壓件的運(yùn)用要求，還應(yīng)滿足沖壓工藝的要求和后續(xù)加工(如切削加工、電鍍、焊接等)的要求。沖壓工藝對(duì)資料的根本要求主要有以下幾個(gè)方面： 量具有良好的沖壓成形性能 (1)沖裁加工 為保證沖裁件的斷面質(zhì)量和尺寸精度，其資料應(yīng)具有良好的塑性和較低的硬度。通常軟資料(如黃銅)的沖裁性能較好，沖裁件的斷面較光潔且傾

13、斜角度?。欢操Y料(加高碳鋼、低碳綱)沖裁后質(zhì)量較差，脆性資料沖裁時(shí)那么易產(chǎn)生撕裂景象。對(duì)于塑性差的資料或厚板，可采取加熱沖裁的方法提高資料的塑性。 (2)彎曲加工 用于彎曲成形的資料，要求具有良好的塑性、較低的屈服強(qiáng)度和較高的彈性模數(shù)。資料塑性越好，越不易產(chǎn)生彎裂；而資料的屈服強(qiáng)度越低、彈性模數(shù)越高，彎曲后產(chǎn)生的回彈越小，彎曲外形越難確。塑性好的資料，如含碳量小于0*2的低碳鋼、黃銅和鋁等，彎曲件質(zhì)量較好；脆性較大的資料，如磷青銅(QSn 6525)、彈簧鋼(65Mn)等，要求工件有較大的相對(duì)彎曲半徑，以防止產(chǎn)生彎裂景象；脆性很大的資料，也可采用加熱彎曲的方法提高塑性，防止彎裂。.(3)拉深

14、加工 普通來說，資料組織均勻、晶粒大小適當(dāng)、塑性好、屈強(qiáng)比o。，b小、板平面方向性系數(shù)Af小、板厚方向系數(shù)r大、硬化指數(shù)n大的板料，變形抗力小，拉深過程中不容易產(chǎn)生部分嚴(yán)重變薄和拉裂，極限拉深系數(shù)較小，因此拉深性能好。含碳量小于015的低碳鋼、軟黃銅(含銅量6872)、純鋁及鋁合金、奧氏體不銹鋼等資料，拉深性能較好，適用于拉深加工。. 2 具有較高的外表質(zhì)量 對(duì)于板料的外表質(zhì)量有以下要求： (1)外表光潔 外表不應(yīng)有氣泡、縮于L、劃傷、麻點(diǎn)、裂紋、結(jié)疤、分層等缺陷，些缺陷部位在沖壓成形過程中，能夠會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中而呵斥開裂。 (2)外表平整 翹曲不平的板料外表，會(huì)影響工件的定位穩(wěn)定性而沖出廢品；也能夠出現(xiàn)板料變形展開而損壞模具；在拉深時(shí)那么能夠呵斥壓料不均勻而影響資料的流向而引起拉裂或起皺。 (3)外表無銹 板料外表的銹蝕或氧化皮，會(huì)對(duì)沖壓成形、模具壽命、以及后續(xù)的焊裝、涂裝工序質(zhì)量構(gòu)成不利的影響。 3資料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)范 由于一定的模具間隙適用于一定厚度的