第十章汽车车身制造工艺ppt课件

1、第十章 汽车车身制造工艺终了篇.概述汽车车身是汽车的三大部件之一，需求满足外形美观、平安温馨和经久耐用的要求。是一个由钢板冲压焊接而成的外形复杂的空间薄壁壳体，而且经过外表涂漆、内外装饰等方法到达奢华精致、防蚀适用的效果。因此，汽车车身制造工艺主要包括冲压、装焊和涂饰等工序。.一、车身壳体的类型和制造工艺流程 车身壳体按照受力情况可分为非承载式和承载式两种：非承载式车身的汽车有刚性车架，车身与车架经过弹簧或橡胶垫等弹性元件柔性衔接，具有较好的减振防振效果，各种负荷主要由车架承当；承载式车身的汽车没有刚性车架，只是加强了车头、侧围、车尾、底板等部位，车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间构造，这

2、种车身除了其固有的乘载功能外，还要直接接受各种负荷，因此要求具有较大的抗弯曲和抗改动强度和刚度。非承载式车身和承载式车身各具特点，运用在不同用途的汽车上，通常货车驾驶室、客车、越野车和一些高级轿车采用非承载式车身，而大多数轿车和部分客车车身那么采用承载式车身。 车身壳体按照构外型式可分为无骨架车身和有骨架车身两大类：无骨架车身没有专门的骨架零件，是由外部覆盖零件和内部饭件焊合而成的空间构造；而有骨架车身那么先制造专门的骨架零件，再将钢板或覆盖件蒙皮装焊在骨架上构成车身。轿车、微型车和各种小型客车以及货车驾驶室等都采用无骨架车身，中、大型客车那么普通采用有骨架车身。. 无骨架车身是经过将钢板冲压

3、成某种外形的车身零件或者将几个车身零件焊合后构成具有某种截面型式的“梁，来添加刚性以保证其承载才干，而且车身的外表外形完全由覆盖件构成，车身覆盖件必需具有要求的外形和能坚持这种外形的刚性，因此无论是用作承载式车身，还是非承载式车身，无骨架车身的零件普通都比较复杂，其覆盖件的外表质量也要求较高，具有较大的制造难度。无骨架车身的制造工艺流程所示如下：有骨架车身的制造工艺大致包括车身骨架的制造、在骨架上蒙皮焊装及车身涂饰三个阶段。相对无骨架车身来说，由于有骨架支撑，除了部分有外观外型要求区域需采用较复杂的覆盖件外，其他蒙皮的外形较简单，要求也不高，而且由于中、大型客车的产量不是很大，因此其工艺程度相

4、对较低。有骨架车身的制造工艺流程所示如下：.二、汽车车身消费的特点随着汽车消费批量的不同，车身的制造工艺流程虽然大致一样，但其消费方式、运用的设备及工艺配备、消费过程的机械化自动化程度会有很大的不同，因此其工艺特征有很大的差别。 在单件少量消费中，车身覆盖件的成形普通以饭金工艺为主，工人运用少量的胎具和工具进展手工操作，只需外观质量要求高的少数覆盖件才配备模具；车身的装配那么是在平板上运用简易夹具和样架结合划线找正来定位，以保证各部分有适宜的装配间隙；车身焊接只是部分采用点焊，仍大量采用气焊和二氧化碳气体维护焊，甚至手工电弧焊；常采用刮腻子和打磨的方法，使车身外表平整，外表涂饰那么往往运用手工

5、清洗和喷漆，漆膜普通不烘干而自然枯燥。因此产质量量在很大程度上取决于操作工人的技术程度。 在小批量消费中，车身覆盖件的主要成形工序常采用钢板拼焊模、铸造模或低熔点合金模等简易模具，在液压机或机械式双动压力机上完成，然后运用一些公用胎具、样板在滚剪、振动剪设备上手工或配合一些机具来完成切边、翻边、冲孔等工序；车身装配普通在固定式装配台上进展，运用夹具对零件进展定位，车身互换性较差；焊接以点焊和二氧化碳气体维护焊为主；外表处置虽有简易喷漆室和烘干室，但操作仍多为手工；工序间的运输主要由行车或地面轨道轻便小车来承当。. 在中批和大批量消费中，车身覆盖件在由数台压力机组成的冲压线上全模具成形，属于流水

6、线消费方式；车身装配那么采用多工位的有快速定位夹紧的固定式或随行式夹具的通用装配线，按工位完成合件、分总成和车身总装；焊接大量采用配有各种公用焊钳和焊枪的悬挂式点焊机，并少量采用多点焊机；车身的外表处置那么在较完善的涂饰消费线上进展，具备脱脂、磷化、电泳底漆、喷漆室和烘干室等先进设备，工序间的运输运用滑道、保送带、悬链及公用叉车等，实现了机械化或半自动化。 在大量消费中，其机械化、自动化程度那么更高。车身覆盖件的冲压大部分都在通用或公用的半自动或自动冲压消费线上完成，属于成批流水线和延续流水线消费；装焊和涂饰分别在实现了自动控制的公用消费线上进展，这些自动线大多配备了机器人和电子计算机等高科技

7、产品。.相对于其他普通机械产品，汽车车身消费具有以下较为显著的特点： (1)作为汽车的重要组成部分，除了平安温馨的运用要求外，还有外观气质的艺术要求，因此其零件外形复杂，质量要求高，制造难度大。为了刚性和外型的需求，车身覆盖件多为空间曲面，而且尺寸大，有极高的外表质量要求，不允许有任何皱裂和拉痕等缺陷，这必需由合理的冲压成形工艺和高质量的冲压模具来保证；而且车身零件之间的衔接必需圆滑光顺，这又依赖于可靠的装配工艺和准确的装配夹具来保证。因此，冲模和装配夹具是车身制造技术的重点和难点。 (2)汽车作为适用的交通工具，必需可以经受风霜雨雪和泥泞颠簸的侵蚀，这要求车身外表有很好的耐蚀性；而且，汽车作

8、为现代生活独特的消费用品，还必需具有赏心顺眼的视觉效果，这要求车身外表要进展高质量的装饰加工。因此，车身的外表处置要求很高，必需借助于先进的、专门的、复杂的设备和工艺，来保证车身外表的漆前处置和涂饰过程的高质量。 (3)车身构造复杂，零件繁多，普通情况下，货车车身的零部件约有400700种，车和大客车的零部件那么达500800种，还有规范件和非金属零部件200300种。因此，身所用资料种类规格很多，加工工艺复杂，消费性质多种多样。 (4)现代汽车消费类型普通以大批、大量消费为主，只需到达一定的消费规模才干实现低本钱高效益，才干在日益猛烈的市场竞争中立于不败之地。为了实现优质高产的目的，就必需运

9、用先进的冲压消费线、装焊线、漆前处置线及涂漆线等消费设备，而且车身覆盖件质量要求高、尺寸大，需求大型压力机和模具，再加上大型厂房和配套工程，因此所需投资大，普通都需数亿或数十亿元，而且建立周期长。. 三、现代车身制造技术的开展趋势随着人类科学技术的高速开展和对高质量汽车需求的急剧增长，汽车车身的制造技术不断向着高效率、高质量、高智能、低本钱、低能耗和环保方向开展。 在车身冲压方面，实现了大型覆盖件的冲压消费机械化或自动化，坯料预备即卷料的开卷、校平、剪切和落料等的自动化以及冲压废料处置的自动化。而且大量运用计算机技术，目前正朝着CADCAMCAE(车身设计、冲压工艺分析、冲模设计、冲模制造和车

10、身制造)一体化系统的方向开展。 在车身装焊方面，已开场实现由大量运用悬挂式点焊钳的装焊消费线向以多点焊机为主的自动消费线过渡，并进一步实现机器人自动化装焊消费线的运用。 在车身涂饰方面，已大大加强环保认识，经过开发低污染涂料粉基底漆及干净面漆来降低车身消费对环境的污染。而且，经过更深化地将机器人、传感器和微电子技术运用于漆前处置和涂漆自动消费线，有望实现整个涂饰车间的自动化消费。.第一节 汽车车身冲压资料以覆盖件为主的汽车车身冲压件所用的资料，一方面要保证有足够的强度和刚性以满足车身的运用性能要求，另一方面，还必需满足冲压消费过程中冲压工艺的要求。冲压用资料的质量是冲压工艺中一个非常重要的要素

11、，它直接影响冲压消费的顺利进展以及冲压件的质量、寿命和本钱。在实践消费中，可以经过提高冲压件的构造工艺性来改善冲压过程的变形条件，以降低对资料的质量要求；也可以经过选择具有适当冲压成形性能的资料，以顺应冲压过程的变形要求，保证制件质量。前者依托先进的设计手段，科学评价资料的冲压性能，保证冲压件具有合理构造和性能，有利于降低制造本钱，具有积极的意义。 冲压件有两类：一类是外形复杂但受力不大，要求钢板有良好的冲压性能和极好的外表质量，多采用冷轧深冲低碳薄钢板，车身覆盖件根本属于这一类；另一类零件外形比较复杂而且受力较大，要求钢板既有良好的冲压性能又有一定的强度，多项选择用冲压性能好的热轧低合金(或

12、碳素)厚钢板，如汽车车架就属于这一类。. 资料的冲压性能是指资料对各种冲压成形方法的顺应才干。冲压性能好的板料应是便于冲压成形加工，单个冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度大，消费率高，容易得到高质量的冲压件，且模具损耗低，不易出废品等。一、冲压加工对资料的根本要求 冲压所用的资料，不仅要满足冲压件的运用要求，还应满足冲压工艺的要求和后续加工(如切削加工、电镀、焊接等)的要求。冲压工艺对资料的根本要求主要有以下几个方面： 量具有良好的冲压成形性能 (1)冲裁加工 为保证冲裁件的断面质量和尺寸精度，其资料应具有良好的塑性和较低的硬度。通常软资料(如黄铜)的冲裁性能较好，冲裁件的断面较光洁且倾

13、斜角度小；而硬资料(加高碳钢、低碳纲)冲裁后质量较差，脆性资料冲裁时那么易产生撕裂景象。对于塑性差的资料或厚板，可采取加热冲裁的方法提高资料的塑性。 (2)弯曲加工 用于弯曲成形的资料，要求具有良好的塑性、较低的屈服强度和较高的弹性模数。资料塑性越好，越不易产生弯裂；而资料的屈服强度越低、弹性模数越高，弯曲后产生的回弹越小，弯曲外形越难确。塑性好的资料，如含碳量小于0*2的低碳钢、黄铜和铝等，弯曲件质量较好；脆性较大的资料，如磷青铜(QSn 6525)、弹簧钢(65Mn)等，要求工件有较大的相对弯曲半径，以防止产生弯裂景象；脆性很大的资料，也可采用加热弯曲的方法提高塑性，防止弯裂。.(3)拉深

14、加工 普通来说，资料组织均匀、晶粒大小适当、塑性好、屈强比o。，b小、板平面方向性系数Af小、板厚方向系数r大、硬化指数n大的板料，变形抗力小，拉深过程中不容易产生部分严重变薄和拉裂，极限拉深系数较小，因此拉深性能好。含碳量小于015的低碳钢、软黄铜(含铜量6872)、纯铝及铝合金、奥氏体不锈钢等资料，拉深性能较好，适用于拉深加工。. 2 具有较高的外表质量 对于板料的外表质量有以下要求： (1)外表光洁 外表不应有气泡、缩于L、划伤、麻点、裂纹、结疤、分层等缺陷，些缺陷部位在冲压成形过程中，能够会产生应力集中而呵斥开裂。 (2)外表平整 翘曲不平的板料外表，会影响工件的定位稳定性而冲出废品；也能够出现板料变形展开而损坏模具；在拉深时那么能够呵斥压料不均匀而影响资料的流向而引起拉裂或起皱。 (3)外表无锈 板料外表的锈蚀或氧化皮，会对冲压成形、模具寿命、以及后续的焊装、涂装工序质量构成不利的影响。 3资料的厚度公差应符合国家规范 由于一定的模具间隙适用于一定厚度的