汽车制造工艺流程分析课件

1、快快 乐乐 人人 生生 ，吉，吉 利利 相相 伴伴汽车制造工艺流程及相关知识 技术部：李朝辉3/24/20222热烈欢迎各位同事参加培训！3/24/20223培训目标经过以下内容的培训后，将能够：l 了解四大工艺的基本流程l 更好的学习接下来的四大工艺知识培训3/24/20224目录l工艺概论l汽车制造的“四大工艺”l冲压工艺l焊装工艺l涂装工艺l总装工艺3/24/20225工艺的概念：工艺是关于把原材料加工为商品工艺的概念：工艺是关于把原材料加工为商品和生产资料的最经济的方法和过程的科学。和生产资料的最经济的方法和过程的科学。工艺的研究内容：工艺的研究内容：1.怎样将设计的图纸转变为有价值的

2、产品；怎样将设计的图纸转变为有价值的产品；2.用什么样的加工方法实现设计的目标；用什么样的加工方法实现设计的目标；3.用什么手段保证加工的产品质量；用什么手段保证加工的产品质量；4.用什么办法实现制造成本的最低化。用什么办法实现制造成本的最低化。工艺概论3/24/20226工艺是生产中最活跃的因素工艺是生产中最活跃的因素同样的设计可以用不同的工艺方法来实同样的设计可以用不同的工艺方法来实现，工艺不同，使用的加工设备、工艺装备也现，工艺不同，使用的加工设备、工艺装备也不同，其质量、生产率和技术经济性亦有差别。不同，其质量、生产率和技术经济性亦有差别。加工技术的发展多数是从工艺突破的加工技术的发展

3、多数是从工艺突破的。有。有了新的工艺方法才又有相应的工具和设备出了新的工艺方法才又有相应的工具和设备出现，从而形成或带动一个产业。如电加工方法、现，从而形成或带动一个产业。如电加工方法、激光、超声波在加工中的应用等例子。激光、超声波在加工中的应用等例子。工艺概论3/24/20227汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”汽车制造业的工艺工作主要有冲压工艺、焊装工艺、涂装汽车制造业的工艺工作主要有冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺、总装工艺，也就是人们俗称的汽车工艺、总装工艺，也就是人们俗称的汽车“四大工艺四大工艺”。四大工艺四大工艺3/24/20228汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲

4、压冲压冲压是所有工序的第一步，每一个工件一般要通冲压是所有工序的第一步，每一个工件一般要通过几个工序来完成。只要把各种各样的模具装到冲压机过几个工序来完成。只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大的，模具的质量直接决定着工件的质量。每一个工序大的，模具的质量直接决定着工件的质量。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、翻边多都是先经过冲压成形，然后再经过冲孔、切边、翻边等工序，最后才会成为所需要的工件。等工序，最后才会成为所需要的工件。冲压成形由冲压机床和模具实现，一般的冲压机床冲压成形由冲压

5、机床和模具实现，一般的冲压机床有有16001600吨、吨、10001000吨、吨、800800吨、吨、500500吨的，甚至还有吨的，甚至还有20002000吨及更大吨位的。吨及更大吨位的。3/24/20229 冲压工艺冲压的概念：使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。冲压工艺分类：冲压工艺根据通用的分类方法,将冲压的基本工序分为材料的分离和成形两大类,每一类中又包括许多不同的工序。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202210成形工序汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202211分离工序汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”-

6、-冲压冲压3/24/202212冲压三要素：冲压三要素：板材、模具、设备板材、模具、设备冲压板材冲压板材 一般采用低碳钢，车身的骨架件和覆盖件多用钢板冲压而一般采用低碳钢，车身的骨架件和覆盖件多用钢板冲压而成，车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根据成，车身专用钢板具有深拉延时不易产生裂纹的特点。根据车身不同的位置，一些要防止生锈的部位使用镀锌钢板，例车身不同的位置，一些要防止生锈的部位使用镀锌钢板，例如翼子板、车顶盖等；一些承受应力较大的部位使用高强度如翼子板、车顶盖等；一些承受应力较大的部位使用高强度钢板，例如散热器支承横梁、上边梁等。轿车车身结构中常钢板，例如散热器支承横梁、上边

7、梁等。轿车车身结构中常用钢板的厚度为用钢板的厚度为0.60.63 3毫米，大多数外板用材厚度一般用毫米，大多数外板用材厚度一般用0.60.60.80.8毫米，内板用材厚度一般用毫米，内板用材厚度一般用1.01.01.81.8毫米，加强板毫米，加强板用材厚度一般用用材厚度一般用2.02.02.52.5毫米。毫米。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202213冲压模具冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材

8、料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具20002000套左右，其中大中型覆盖件模具近套左右，其中大中型覆盖件模具近300300套。模具已成为套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。平的重要标志之一。汽车制造的汽车制造的“

9、四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202214冲压模具冲压模具汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202215冲压设备冲压设备目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位

10、气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展，充分满足了汽车快速、高正在向更多的汽车厂和国外公司扩展，充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。精度及高效的生产要求。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202216大型气动式大型气动式汽

11、车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202217大型液压式大型液压式汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202218小型机械式小型机械式小型液压式小型液压式汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202219钢板开卷线钢板开卷线剪板机剪板机汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压3/24/202220汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -冲压冲压五轴联动激光切割机（神仙机）五轴联动激光切割机（神仙机）3/24/202221汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装冲压好的车身板件局部

12、加热或同时加热、加压而接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。点焊适于焊接薄钢板，操作时，两个电极向两是点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，两个电极向两块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点通电流加热熔化块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点通电流加热熔化从而牢固接合。焊好整个轿车车身，通常需要几千个焊从而牢固接合。焊好整个轿车车身，通常需要几千个焊点。焊点的强度要求很高，每个焊点可承受点。焊点的强度要求很高，每个焊点可承受5 5kNkN的拉的拉力，甚至将钢板撕裂，仍不能将焊点部位分离。另外也力

13、，甚至将钢板撕裂，仍不能将焊点部位分离。另外也大量的采用铆接的方式加工车身。大量的采用铆接的方式加工车身。3/24/202222（一）基本概念（一）基本概念1.1.焊装焊装汽车焊装是将冲压好的车身零件用夹具定位，采用焊接的方汽车焊装是将冲压好的车身零件用夹具定位，采用焊接的方法将其接合形成车身总成。法将其接合形成车身总成。2.2.焊接焊接焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。料，使工件达到结合的一种方法。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202223焊装常用焊接方法：焊

14、装常用焊接方法：（1 1）点焊：）点焊：主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、主要用于车身总成、地板、车门、侧围、后围、前桥和小零部件等的焊接。（隶属于电阻焊）前桥和小零部件等的焊接。（隶属于电阻焊）（2 2）CO2CO2保护焊：保护焊：用于车厢、后桥、车架、减振器阀杆、横用于车厢、后桥、车架、减振器阀杆、横梁、后桥壳管、传动轴、液压缸和千斤顶等的焊接。（隶属梁、后桥壳管、传动轴、液压缸和千斤顶等的焊接。（隶属于电弧焊）于电弧焊）（3 3）凸焊：）凸焊：用于螺母、承面螺栓的焊接。（用于螺母、承面螺栓的焊接。（隶属于电阻焊）隶属于电阻焊）（4 4）螺柱焊：）螺柱焊：用于端面螺柱的焊接。用于端

15、面螺柱的焊接。 （隶属于电弧焊）（隶属于电弧焊）汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/2022241.1.电阻点焊电阻点焊焊件装配成搭接接头，焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用并压紧在两电极之间，利用电流通过焊件时产生的电阻电流通过焊件时产生的电阻热熔化母材金属，冷却后形热熔化母材金属，冷却后形成焊点，这种电阻焊方法称成焊点，这种电阻焊方法称为点焊。为点焊。在汽车车身焊接中应用在汽车车身焊接中应用最广的是电阻点焊最广的是电阻点焊,每个车型每个车型一般在一般在30005000点左右。点左右。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202

16、2252.2.CO2气体保护焊气体保护焊采用采用CO2气体作为保护气体，气体作为保护气体，通过连续等速送进可熔化通过连续等速送进可熔化的焊丝与被焊工件之间的的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝电弧作为热源来熔化焊丝和母材金属，形成熔池和和母材金属，形成熔池和焊缝的焊接方法，称焊缝的焊接方法，称CO2气气体保护焊。体保护焊。主要用于部分点焊不容易主要用于部分点焊不容易焊接的位置和需要额外加焊接的位置和需要额外加强的部位。强的部位。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/2022263.3.凸焊凸焊凸焊是点焊的一种分支。通常凸焊是点焊的一种分支。通常是将被焊工件与焊

17、接螺母或焊是将被焊工件与焊接螺母或焊接螺栓压紧于两电极之间，并接螺栓压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经焊接通以电流，利用电流流经焊接螺母或焊接螺栓接触面及邻近螺母或焊接螺栓接触面及邻近区域产生电阻热，将焊接螺母区域产生电阻热，将焊接螺母或焊接螺栓的四个支点加热到或焊接螺栓的四个支点加热到熔化或塑性状态，与被焊工件熔化或塑性状态，与被焊工件形成金属结合的一种方法称凸形成金属结合的一种方法称凸焊。焊。常用于车身零件焊接螺母、焊常用于车身零件焊接螺母、焊接螺栓的凸焊。接螺栓的凸焊。绝缘物汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/2022274 4、螺柱焊、螺柱焊螺柱焊是

18、通过强电流将螺柱与母材接触处引燃电弧,螺柱与工件被迅速加热至融化状态，在外力作用或焊枪弹簧力作用下螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头,将两者焊为一体的焊接工艺我们车间用的是短周期拉弧螺柱焊焊接时间一般在 10120 ms之内，在焊接过程中采用了双电流控制的方法，即 在焊接开始时，利用一小电流(约3060 A)进行引弧，持续几十ms后，触发大的焊接电流(约200-3 000 A)，在母材上形成熔池，最后完成焊接。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202228（五）焊装夹具（五）焊装夹具1.1.夹具的作用夹具的作用（1 1）保证工件在焊接过程中正确的装）保证工件在焊

19、接过程中正确的装配关系；配关系；（2 2）保证工件固定，便于操作，提高）保证工件固定，便于操作，提高工作效率；工作效率；（3 3）保证工件焊后能获得正确的几何）保证工件焊后能获得正确的几何尺寸和形状。尺寸和形状。2.2.汽车焊装夹具的分类汽车焊装夹具的分类（1 1）手动夹具；）手动夹具；（2 2）气动夹具；）气动夹具；（3 3）手动加气动焊装夹具；）手动加气动焊装夹具；（4 4）大型汽车焊装线。）大型汽车焊装线。大型汽车焊装线夹具大型汽车焊装线夹具汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202229主要焊接设备：点焊机主要焊接设备：点焊机/ /焊钳焊钳悬挂式点焊机悬挂式

20、点焊机固定点焊机固定点焊机X X型焊钳型焊钳C C型焊钳型焊钳汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202230主要焊接设备：点焊机主要焊接设备：点焊机/ /焊钳焊钳联体式点焊机联体式点焊机自动焊钳自动焊钳汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202231主要焊接设备：点焊机主要焊接设备：点焊机/ /焊钳焊钳机器人点焊机机器人点焊机汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202232主要焊接设备：凸焊机主要焊接设备：凸焊机/ /电极电极凸焊电极凸焊电极凸焊机凸焊机汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3

21、/24/202233主要焊接设备：主要焊接设备：CO2CO2保护焊机保护焊机/ /螺柱焊机螺柱焊机螺柱焊机螺柱焊机CO2CO2保护焊机保护焊机汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装3/24/202234辅助设备：输送辅助设备：输送/ /转运转运汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装自动上料装置自动上料装置自动输送链自动输送链EMSEMS3/24/202235辅助设备：输送辅助设备：输送/ /转运转运汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -焊装焊装机械手自动抓取机械手自动抓取3/24/202236辅助设备：包边设备辅助设备：包边设备汽车制造的汽车制造的“四大

22、工艺四大工艺”- -焊装焊装包边机及输送装置包边机及输送装置3/24/202237涂装对于汽车制造来讲有两个重要作用，第一是对汽车防涂装对于汽车制造来讲有两个重要作用，第一是对汽车防腐蚀，第二是给汽车增加美观。涂装工艺过程比较复杂，腐蚀，第二是给汽车增加美观。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、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较高。的要求

23、较高。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202238何谓涂装：何谓涂装：将涂料涂覆于物面（基体表面）上，经干燥成膜将涂料涂覆于物面（基体表面）上，经干燥成膜( (或膜状或膜状) )的工艺。的工艺。作用：第一是对汽车防腐蚀的作用作用：第一是对汽车防腐蚀的作用第二是给汽车增加美观的作用。第二是给汽车增加美观的作用。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202239前处理工艺流程前处理工艺流程前处理工艺流程前处理工艺流程无杂质无油污有一层完好的磷化膜增加电泳漆与车身金属材料表面的附着力增加电泳漆与车身金属材料表面的附着力增强车身的抗腐蚀性增强车

24、身的抗腐蚀性提供一定的电阻提供一定的电阻汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202240阴极电泳工艺流程阴极电泳工艺流程电泳漆层的作用 1.增加中涂漆的附着力2.增强车身的抗腐蚀性3.对车身内腔和夹层进行防腐处理汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202241PVC PVC 工艺流程工艺流程喷刮焊缝密封胶喷刮焊缝密封胶贴阻尼板贴阻尼板上遮蔽上遮蔽喷抗石击涂料喷抗石击涂料汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202242中涂工艺流程中涂工艺流程汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/2022

25、43面涂工艺流程面涂工艺流程汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202244涂装的设备涂装的设备电泳电泳汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202245涂装的设备涂装的设备鸵鸟毛擦净装置鸵鸟毛擦净装置机器人喷涂机器人喷涂汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -涂装涂装3/24/202246总装工艺总装工艺总装就是将车身、发动机、变速器、仪表板、车灯、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。一般的总装车间主要有四大模块，即前围装配模程

26、。一般的总装车间主要有四大模块，即前围装配模块、仪表板装配模块、车灯装配模块、底盘装配模块。块、仪表板装配模块、车灯装配模块、底盘装配模块。经过各模块装配和各零部件的安装后再经过车轮定位、经过各模块装配和各零部件的安装后再经过车轮定位、车灯视野检测等检验调整后整辆车就可以下线了。车灯视野检测等检验调整后整辆车就可以下线了。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -总装总装3/24/2022471.1.总装总装总装就是将车身、发动机、变速器、仪表板、车灯、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。车门等构成整辆车的各零件装配起来生产出整车

27、的过程。2.2.总装装配模块总装装配模块前围装配、仪表板装配、车灯装配、底盘装配、车门前围装配、仪表板装配、车灯装配、底盘装配、车门装配、发动机装配。装配、发动机装配。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -总装总装3/24/2022481.1.汽车总装生产线汽车总装生产线汽车制造总装机械化生产线系统包汽车制造总装机械化生产线系统包括整车装配线（工艺括整车装配线（工艺链链, ,由多台电动机驱动）、车身输由多台电动机驱动）、车身输送线、储备线、升降机等。送线、储备线、升降机等。汽车装配线一般是由输送汽车装配线一般是由输送设备空中悬挂和地面）和专业设备空中悬挂和地面）和专业设备（如举升、翻转、压装、设备（如举升、翻转、压装、加热或冷却、检测、螺栓螺母加热或冷却、检测、螺栓螺母紧固设备等）构成的有机整体。紧固设备等）构成的有机整体。汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -总装总装3/24/202249汽车总装工艺流程汽车总装工艺流程汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工艺”- -总装总装3/24/202250汽车总装检测流程汽车总装检测流程汽车制造的汽车制造的“四大工艺四大工