焊装工艺可行性分析报告

1 每每 天天 进进 步步 一一 点点 点点 CHK041CHK041 车型工艺可行性分析报告车型工艺可行性分析报告 编号 编号 GW Qe VD 225 识别号 识别号 GW EC HZ BG 014 2010 标杆车型普拉多部门焊装技术部日期 2010 12 08 分析人员张谦 主 要 内 容 一一 车型基本信息车型基本信息 车身主要参数 长 4370 宽 1845 高 1450 重 269Kg 不含五门一盖 392 5 Kg 含五门一盖 二二 产品生产大纲产品生产大纲 生产车型 CHK041 高端 SUV 生产场地 徐水一期焊装 生产纲领 5 万台 年 300 天 年 双班 7 5 小时 班 设备可动率 90 生产节拍 291 6s 竞争车型 丰田普拉多 SOP 时间 2013 年 6 月 30 日 三三 工艺流程 工艺流程 根据此标杆车的结构特点及拆解过程 焊装工艺可以由凸焊 点焊 CO2焊 螺柱焊以及车门包边来实现 线 体可以按照以下区域进行布排 物流区 凸焊区 机舱区 前地板区 后地板区 顶盖区 车门区 侧围区 主 线及车身调整线 具体流程图如下所示 2 每每 天天 进进 步步 一一 点点 点点 四四 特殊工艺特殊工艺 4 14 1 凸焊与旋铆凸焊与旋铆 1 差异分析 标杆车型 气撑杆连接头的固定 为旋铆结构 需要使用旋铆设备 产品具体结构形式见下图 正面圆球接头 反面旋铆形状 现有车型 气撑杆形式为螺纹连接 即先将方螺母凸焊至螺母板上 圆球状连接头尾端具有螺纹并将其旋入凸焊 螺母中 从而实现螺纹连接 此过程实现关键为凸焊机 操作性 使用旋铆工艺时首先使用简易工装对球头部位进行定位 之后将钣金件同圆球状连接头尾端进行配合 再将压溃变形部位插入圆球状连接头并调整位置 最后启动设备实现铆接 相对而言 凸焊工艺的操作方式较简单 故这两种工艺的实现方式差异主要是设备及操作方式上 2 问题识别 旋铆原理 根据旋铆实现的方式 可以分为摆碾式 径向式 具体区分如下 图 1 图 2 铆头插入球头座构成一个部件 时刻处于球面指向球心的半径方向 因此叫径向铆接 该部件在铆头下压过程中 一端指向铆接球心 另一端在内外齿轮作用下 做多瓣梅花瓣运动 因此铆接力均匀 光洁度更高 铆头寿命长 铆 接质量更好 见图 1 铆头插入铆头座构成一个部件 与旋转中心构成一个固定的旋转角度 对铆钉头部进行摆辗 因此叫摆辗铆接 该部件在铆头下压过程中 一端指向铆接球心 另一端做圆周运动 这种铆接方式 在传动机构上 比径向铆接相对 简单 制造成本比较低 见图 2 凸焊原理略 从以上分析知旋铆属于冷加工方式 凸焊工艺属于热加工方式 从目前应用来看凸焊工艺方式比较成熟 而旋铆 属于新工艺 为保证其能够顺利生产需要对以下五个方面进行验证 1 铆接部分的拉脱力的设定 2 铆接部分强度检验方式 3 铆接部分可靠性验证 4 旋铆机的维护 与修理 5 旋铆部件的可获得性 3 每每 天天 进进 步步 一一 点点 点点 3 建议措施 以上两种工艺的实现形式 建议选用凸焊 这一工艺技术比较成熟 而且从零部件采购到所生产的产品检验都有 完善的控制机制 如果选用旋铆 应按照以下建议措施进行实施以规避风险 1 对现有旋铆部件进行拉脱实验 以确定其产品要求 2 以此产品拉脱力要求 作为技术交流前提条件 3 对旋铆结构进行疲劳实验 以验证可靠性 4 针对铆接部分的强度 需要策划出在线检验强度的方式 5 针对旋铆所使用的部件 进行厂家考察 4 环保的特殊要求 旋铆为冷加工方式同凸焊工艺相比 在加工过程不产生油烟以及飞溅等污染物 有利于保护环境 保证操作工人 安全 而凸焊会产生油烟以及飞溅等污染物 不利于操作工人的身体健康 但是目前除给工人佩戴劳保用品外 必须 增加除尘设备以满足环保的特殊要求 综上所述 为保证生产的可实现性 建议选用成熟工艺 凸焊 4 24 2 预装方式预装方式 1 差异性分析 标杆车型 侧围总成同白车身下部合拼时 需要先进行预装 其预装功能实现部位为 侧围外板上翻边 此翻边 将侧围同门槛部分进行手工包合 同时顶盖前后横梁上同侧围之间使用 M5 的凸焊螺栓与 13 的工艺孔 实现粗定位 在制造过程中利用简易预装工装实现预装 为防止侧围总成发生偏斜 预装工装在后轮罩部分进行支撑 由于预装过 程 需要较大空间 故难以安装点焊设备 只能利用大力钳进行辅助夹紧 以保证其成型性 现有车型 侧围总成同白车身下部总成直接利用工装进行精确定位并焊接 故这两种工艺实现主要区分为 产品上预装功能部位的设计 工装上预装工装夹具开发与制造 2 问题识别 标杆车型预装简图如下 1 侧围总成 2 预装工装 3 大力钳 4 每每 天天 进进 步步 一一 点点 点点 操作流程 侧围总成放置预装工装上 对侧围进行调整并进行夹紧 滑动预装工装与白车身下部搭接 使用大力 钳将侧围外板翻边包合 使用大力钳辅助夹紧 安放顶盖前后横梁利用 M5 螺栓以及工艺孔实现粗定位 产品预装结构如下图所示 以上部分的截面图如下所示 顶盖前后横梁同侧围之间粗定位只是起到挂接作用 目的是防止顶盖前后横梁从车身上掉落 按照以上方式 人 工作业量大 节拍较长 难以满足年产 5 万的生产纲领 同时预装的精度 也不易保证 需要合拼工位夹具进行矫正 3 建议措施 通过以上分析建议在预装工位使用机械式包边 降低工人的作业量 提升节拍以实现年产 5 万的产能要求 整个 预装功能应能保证产品的成型性 建议增加预装工装定位 以保证预装后产品精度 同时考虑合拼工位的夹具方式 尽量考虑内置式夹具 以矫正预装工位造成产品的精度偏差 取消预装 采用侧围总成同白车身下部总成利用工装进行精确定位并焊接 这一方法选取 需要识别 成型性焊 5 每每 天天 进进 步步 一一 点点 点点 点 即这部分焊点可使产品在运输过程中保证其精度 并进行补焊工位的策划以实现年产 5 万的产能需求 4 环保的特殊要求 无 五五 投资预算投资预算 从焊接流程以及实现工艺特点上可知 CHK041 项目预计开发左 右侧围 2 条主焊线 1 条车身主焊线以及分装夹具 共 160 套 这些工装开发费用预计需 3500 万 支持文件拆车记录 焊接流程图 存 在 主 要 问