电动汽车制造工艺

电动汽车制造工艺 制 造 工 艺 简 介l一、工艺基础工艺基础：概念工艺基础：管理l二、车身制造四大工艺定义及特点冲压工艺焊装工艺涂装工艺总装工艺 工艺基础l 工 艺 即 加 工 产 品 的 方 法 (手 段 、 过 程 )。 是 利 用 生 产 工 具 对 原 材 料 、毛 坯 、 半 成 品 进 行 加 工 ,改 变 其 几 何 形 状 、 外 形 尺 寸 、 表 面 状态 和 内 部 组 织 的 方 法 。l 工 艺 规 程 规 定 产 品 或 零 部 件 制 造 工 艺 过 程 和 操 作 方 法 等 地 工 艺 规 定 （ 文件 ） 。l 工 艺 文 件 指 导 工 人 操 作 和 用 于 生 产 、 工 艺 管 理 的 各 种 技 术 文 件 。 是 企 业组 织 生 产 、 计 划 生 产 和 进 行 核 算 的 重 要 技 术 参 数 。l 工 艺 参 数 为 达 到 加 工 产 品 预 期 的 技 术 指 标 ， 工 艺 过 程 中 选 用 和 控 制 的 有关 量 ， 如 电 流 、 电 极 压 力 压 等 。 工艺基础l 工 艺 装 备 产 品 制 造 过 程 中 所 用 的 各 种 工 具 的 总 称 。 包 括 刀 具 、 夹 具 、 模具 、 量 具 、 检 具 、 辅 具 、 钳 工 工 具 和 工 位 器 具 等 。l 工 艺 卡 片 (或 作 业 指 导 书 ) 按 产 品 的 零 、 的 某 一 工 艺 阶 段 编 制 的 一 种 工 艺 文 件 。 他 以 工 序为 单 元 ,详 细 说 明 产 品 (或 零 、 部 件 )在 某 一 工 艺 阶 段 的 工 序 号、 工 序 名 称 、 工 序 内 容 、 工 艺 参 数 、 操 作 要 求 以 及 采 用 的 设 备和 工 艺 装 备 。 包 括 冲 压 工 艺 卡 片 、 焊 接 工 艺 卡 片 、 油 漆 工 艺 卡片 、 装 配 工 序 卡 片 。l 物 料 清 单 （ BOM） 用 数 据 格 式 来 描 述 产 品 结 构 的 文 件 。 l 外 协 件 明 细 表 填 写 产 品 中 所 有 外 协 件 的 图 号 、 名 称 和 加 工 内 容 等 的 一 种 工 艺文 件 。 工艺基础l 外 购 工 具 明 细 表 填 写 产 品 在 生 产 过 程 中 所 需 购 买 的 全 部 刀 具 、 量 具 等 的 名 称 、规 格 与 精 度 等 的 一 种 工 艺 文 件 。l 材 料 消 耗 工 艺 定 额 明 细 表 填 写 产 品 每 个 零 件 在 制 造 过 程 所 需 消 耗 的 各 种 材 料 的 名 称 、 牌号 、 规 格 、 重 量 等 的 一 种 工 艺 文 件 。l 材 料 消 耗 工 艺 定 额 汇 总 表 将 “ 材 料 消 耗 工 艺 定 额 明 细 表 ” 中 的 各 种 材 料 按 单 台 产 品 汇 总填 列 的 一 种 工 艺 文 件 。l 零 部 件 转 移 卡 填 写 各 装 配 工 序 零 、 部 件 图 号 （ 代 号 ） 名 称 规 格 等 的 一 种 工 艺。 工艺基础l 工 艺 管 理 内 容 包 括 ： 产 品 工 艺 工 作 程 序 、 产 品 结 构 工 艺 性 审 查 的 方 式 和 程 序 、 工 艺方 案 设 计 、 工 艺 规 程 设 计 、 工 艺 定 额 编 制 、 工 艺 文 件 标 准 化 审查 、 工 艺 文 件 的 修 改 、 工 艺 验 证 、 生 产 现 场 工 艺 管 理 、 工 艺 纪律 管 理 、 工 艺 标 准 化 、 工 艺 装 备 编 号 方 法 、 工 艺 装 备 设 计 与 验证 管 理 程 序 、 工 装 的 使 用 与 维 护 、 工 艺 规 程 格 式 、 管 理 用 工 艺文 件 格 式 、 专 用 工 艺 装 备 设 计 图 样 及 设 计 文 件 格 式 。l 工 艺 设 计 过 程 策 划 (产 品 定 义 )-产 品 设 计 和 开 发 (产 品 数 据 )-过 程 设 计 和 开 发-产 品 与 过 程 确 认 -生 产 -(持 续 改 进 )。 车身制造四大工艺定义及特点l 在 汽 车 制 造 业 中 ， 冲 压 、 焊 装 、 涂 装 、 总 装 合 为 四 大核 心 技 术 (即 四 大 工 艺 )。 从 结 构 上 看 ， 轿 车 属 于 无 骨架 车 身 ， 它 的 生 产 工 艺 流 程 大 致 为 ： 冲压工艺l 冲 压 工 艺 ： 冲 压 是 所 有 工 序 的 第 一 步 。 先 是 把 钢 板 在 切 割 机 上 切 割 出 合 适 的 大 小， 这 个 时 候 一 般 只 进 行 冲 孔 、 切 边 之 类 的 动 作 ， 然 后 进 入 真 正 的 冲 压成 形 工 序 。 每 一 个 工 件 都 有 一 个 模 具 ， 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 的 ， 模 具的 质 量 直 接 决 定 着 工 件 的 质 量 。 冲压工艺l 冲 压 技 术 在 汽 车 制 造 业 占 有 重 要 地 位 据 统 计 ， 汽 车 上 有 60% 70%的 零 件 是 用 冲 压 工 艺 生 产 出 来 的 。 因 此 ，冲 压 技 术 对 汽 车 的 产 品 质 量 、 生 产 效 率 和 生 产 成 本 都 有 重 要 的 影 响 。l 冲 压 工 艺 的 特 点 及 冲 压 工 序 的 分 类 冲 压 是 一 种 金 属 加 工 方 法 ， 它 是 建 立 在 金 属 塑 性 变 形 的 基 础 上 ， 利 用模 具 和 冲 压 设 备 对 板 料 施 加 压 力 ， 使 板 料 产 生 塑 性 变 形 或 分 离 ， 从 而获 得 一 定 形 状 、 尺 寸 和 性 能 的 零 件 (冲 压 件 )。 冲 压 工 序 按 加 工 性 质 的不 同 ， 可 以 分 为 两 大 类 型 ： 分 离 工 序 和 成 形 工 序 。l 冲 压 工 序 可 分 为 四 个 基 本 工 序 ： 一 、 冲 裁 ： 使 板 料 实 现 分 离 的 冲 压 工 序 (包 括 冲 孔 、 落 料 、 修 边 、 剖切 等 )。 二 、 弯 曲 ： 将 板 料 沿 弯 曲 线 成 一 定 的 角 度 和 形 状 的 冲 压 工 序 。 三 、 拉 深 ： 将 平 面 板 料 变 成 各 种 开 口 空 心 零 件 ， 或 把 空 心 件 的 形 状 、 尺 寸 作 进 一 步 改 变 的 冲 压 工 序 。 四 、 局 部 成 形 ： 用 各 种 不 同 性 质 的 局 部 变 形 来 改 变 毛 坯 或 冲 压 成 形 工序 (包 括 翻 边 、 胀 形 、 校 平 和 整 形 工 序 等 )。 冲压工艺l 几 种 汽 车 覆 盖 件 的 冲 压 工 艺 汽 车 覆 盖 件 的 冲 压 工 艺 ， 通 常 都 是 由 拉 深 、 修 边 冲 孔 、 翻 边 整 三 个 基 本 工 序 组成 ； 有 的 还 需 要 落 料 或 冲 孔 ， 有 的 需 要 多 次 修 边 、 冲 孔 或 翻 边 ， 有 的 工 序 还 可以 合 并 。 因 此 ， 对 于 一 个 具 体 的 汽 车 覆 盖 件 来 说 ， 要 确 定 其 冲 压 工 艺 ， 就 必 须具 体 地 分 析 该 零 件 的 形 状 、 结 构 、 材 料 和 技 术 要 求 ， 结 合 生 产 批 量 (纲 领 )和 生产 设 备 条 件 ， 才 能 最 后 确 定 。物 件 名 称 制 作 简 图 冲 压 工 艺 过 程发 动 机 盖 外 板 下 料 拉 伸切 边 、 冲 孔竖 边翻 边压 印 、 冲 孔检 验顶 盖 拉 伸切 割整 形反 边冲 孔冲 孔 切 割 冲压工艺l 几 种 汽 车 覆 盖 件 的 冲 压 工 艺 汽 车 覆 盖 件 的 冲 压 工 艺 ， 通 常 都 是 由 拉 深 、 修 边 冲 孔 、 翻 边 整 三 个 基 本 工 序 组成 ； 有 的 还 需 要 落 料 或 冲 孔 ， 有 的 需 要 多 次 修 边 、 冲 孔 或 翻 边 ， 有 的 工 序 还 可以 合 并 。 因 此 ， 对 于 一 个 具 体 的 汽 车 覆 盖 件 来 说 ， 要 确 定 其 冲 压 工 艺 ， 就 必 须具 体 地 分 析 该 零 件 的 形 状 、 结 构 、 材 料 和 技 术 要 求 ， 结 合 生 产 批 量 (纲 领 )和 生产 设 备 条 件 ， 才 能 最 后 确 定 。物 件 名 称 制 作 简 图 冲 压 工 艺 过 程翼 子 板 下 料 拉 深 、 反 边切 割 、 冲 孔竖 边 、 冲 孔反 边 、 冲 孔反 边 、 检 验左 右 后 侧 围 外 板 落 料拉 伸切 边 、 冲 孔整 形冲 孔冲 孔检 验 冲压工艺l 冲 压 工 艺 流 程 图 焊接工艺l 焊 接 工 艺 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 是 点 焊 ， 焊 接 的 好坏 直 接 影 响 了 车 身 的 强 度 。 焊接工艺l 汽 车 车 身 是 由 薄 板 构 成 的 结 构 件 ， 冲 压 成 形 后 的 板 料 通 过 装 配 和 焊 接 形 成车 身 壳 体 (白 车 身 )， 所 以 装 焊 是 车 身 成 形 的 关 键 。 装 焊 工 艺 是 车 身 制 造 工艺 的 主 要 部 分 。l 汽 车 车 身 壳 体 是 一 个 复 杂 的 结 构 件 ， 它 是 由 百 余 种 、 甚 至 数 百 种 (例 如 轿车 )薄 板 冲 压 件 经 焊 接 、 铆 接 、 机 械 联 结 及 粘 接 等 方 法 联 结 而 成 的 。 由 于车 身 冲 压 件 的 材 料 大 都 是 具 有 良 好 焊 接 性 能 的 低 碳 钢 ， 所 以 焊 接 是 现 代 车身 制 造 中 应 用 最 广 泛 的 联 结 方 式 。焊 接 方 式 典 型 应 用 实 例电 阻 焊 点 焊 车 身 主 体 总 成 、 车 身 侧 围 总 成 凸 焊 螺 母CO2保 护 焊 、 氩 弧 焊 车 身 总 成 焊接工艺l 点 焊 ： 通 过 导 电 ,电 阻 加 热 ,金 属 熔 合 。l 点 焊 的 过 程 ： 预 压 -焊 接 -保 压 -休 止 。l 点 焊 相 关 工 艺 参 数 ： 电 流 电 压 电 极 压 力 焊 接 时 间 电 极 直径 等 。l 点 焊 设 备 ： 固 定 式 点 焊 机 ， 移 动 式 点 焊 机 ， 包 括 ： 供 电 系 统 （ 变压 器 和 二 次 回 路 ） 、 焊 具 部 分 （ 机 臂 、 电 极 夹 持 器 、 电 极 ） 、 加压 机 构 （ 气 压 、 液 压 等 ） 、 冷 却 系 统 、 机 体 等 。l CO2气 体 保 护 焊 接 ： 一 种 熔 化 极 气 体 保 护 电 弧 焊 接 法 ， 利 用 焊 丝 与工 件 间 产 生 的 电 弧 来 熔 化 金 属 ， 由 CO2作 为 气 体 保 护 气 ， 并 采 用 光焊 丝 填 充 。 l 焊 接 工 艺 参 数 ： 电 源 极 性 焊 丝 直 径 电 弧 电 压 焊 接 电 流 气体 流 量 焊 接 速 度 焊 丝 伸 出 长 度 直 流 回 路 电 感 等 。 焊接工艺l 车 身 主 体 车 身 主 体 主 要 由 车 前 钣 金 、 前 围 零 件 、 地 板 总 成 、 左 /右 侧围 总 成 、 后 围 总 成 、 行 李 舱 搁 板 总 成 和 顶 盖 总 成 等 零 部 件 焊装 而 成 ， 如 图 所 示 。 焊接工艺l 地 板 总 成 焊接工艺l 后 围 零 件 焊接工艺l 行 李 舱 搁 板 总 成 焊接工艺l 发 动 机 盖 焊接工艺l 汽 车 车 身 部 件 焊 接 系 列 夹 具l 定 位 与 夹 紧l 装 配 焊 接 三 过 程 ， 一 定 位 ， 二 夹 紧 ， 三 点 固l 定 位 是 通 过 定 位 基 准 与 夹 具 上 的 定 位 元 件 相 接 触 而 实 现 ， 定 位 元件 有 ： 挡 铁 ， 定 位 销 ， 支 承 板 ， 样 板l 夹 紧 ： 有 力 ， 稳 定 ， 避 免 焊 接 运 动 干 涉l 焊 接 生 产 线l 机 械 手 焊 接 等 涂装工艺l 涂 装 工 艺 涂 装 有 两 个 重 要 作 用 ， 第 一 车 防 腐 蚀 ， 第 二 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 、 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 的 要 求 都 很 高 ， 因 此 涂 装 工 艺 一 般 都 是 各公 司 的 技 术 秘 密 。 涂装工艺l 概 述 汽 车 车 身 的 涂 装 质 量 要 求 最 高 ， 要 长 期 在 各 种 气 候 条 件 下 使 用 而 不 发生 漆 膜 劣 化 和 锈 蚀 ， 还 要 能 维 持 其 光 泽 、 色 彩 和 美 观 。 典 型 的 轿 车 车身 涂 装 工 艺 是 电 泳 底 漆 、 中 涂 、 面 漆 3C3B(3Coat3Bake)体 系 。 在 电 泳底 漆 与 中 涂 之 间 有 焊 缝 密 封 和 底 板 防 护 涂 层 的 喷 涂 ， 以 保 证 车 身 的 密封 、 降 噪 声 和 防 锈 ， 面 漆 后 涂 内 腔 防 锈 蜡 。 表 面 涂 层 属 于 一 级 装 饰 精 度 ， 具 有 美 丽 的 外 观 ， 光 亮 如 镜 或 光 滑 的 表面 ， 无 细 微 的 杂 质 、 擦 伤 、 裂 纹 、 起 皱 、 起 泡 及 肉 眼 可 见 的 缺 陷 ， 并应 有 足 够 的 机 械 强 度 。 底 面 涂 层 属 于 优 良 保 护 层 ， 应 有 优 良 的 防 锈 性和 防 腐 蚀 性 ， 很 强 的 附 着 力 ； 局 部 或 全 部 刮 涂 附 着 力 好 、 机 械 强 度 高的 腻 子 ， 使 用 数 年 也 不 会 出 现 锈 蚀 或 脱 落 等 现 象 。 涂装工艺 涂装工艺 总装工艺l 总 装 工 艺 总 装 就 是 将 车 身 、 电 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 。 总装工艺l 一 、 装 配 概 念 及 其 特 点 装 配 是 汽 车 全 部 制 造 工 艺 过 程 的 最 终 环 节 ， 是 把 经 检 验 合 格 的数 以 千 万 计 的 各 类 零 件 ， 按 规 定 的 精 度 标 准 和 技 术 要 求 组 合 成分 总 成 、 总 成 、 整 车 ， 并 经 严 格 检 测 程 序 ， 确 认 其 是 否 合 格 的整 个 工 艺 过 程 。 汽 车 产 品 要 求 有 好 的 动 力 性 、 经 济 性 和 耐 久 性， 以 实 现 在 各 种 复 杂 环 境 中 的 运 载 功 能 ， 现 代 汽 车 产 品 更 要 求安 全 可 靠 、 造 型 美 观 、 乘 坐 舒 适 并 满 足 环 保 要 求 。 这 些 要 求 ，最 终 是 通 过 装 配 工 艺 来 保 证 的 。 若 装 配 不 当 ， 以 昂 贵 的 代 价 制造 出 的 合 格 零 件 ， 不 一 定 能 装 出 合 格 的 汽 车 。 因 此 装 配 是 保 证产 品 质 量 的 重 要 环 节 。 汽 车 装 配 特 点 是 零 件 种 类 多 ， 数 量 大 ，作 业 内 容 复 杂 。 装 配 零 部 件 除 发 动 机 、 传 动 系 、 车 身 、 悬 架 、车 轮 、 转 向 系 、 制 动 系 、 空 调 系 等 之 外 ， 还 有 大 量 内 外 饰 件 、电 器 、 线 束 、 软 管 、 硬 管 、 玻 璃 、 各 类 油 液 加 注 等 。 汽 车 总 装工 作 量 约 占 全 部 制 造 工 作 量 的 20% 25%， 其 操 作 内 容 包 括 过 盈配 合 、 焊 接 、 铆 接 、 镶 嵌 、 配 管 、 配 线 、 螺 纹 连 接 、 各 类 油 液 加 注 等 。 总装工艺l 二 、 装 配 方 法 螺 纹 联 接 法 : 螺 钉 、 螺 栓 联 接 是 机 械 装 配 的 基 本 方 法 ， 它 约 占 汽 车 装配 作 业 工 作 量 31%， 个 别 部 位 的 螺 纹 联 接 采 用 手 动 扳 手 ， 较 普 遍 的 是采 用 风 动 扳 手 或 电 动 扳 手 以 及 电 动 螺 丝 刀 等 。 粘 接 法 ： 需 粘 接 的 零 部 件 ， 内 饰 件 一 般 有 衬 垫 、 隔 音 材 料 、 车 门 内 装饰 护 板 ， 外 饰 件 一 般 有 挡 风 玻 璃 、 车 灯 、 标 志 等 。 粘 接 方 法 ： 小 件 预先 在 车 身 上 涂 粘 接 剂 ， 大 件 则 在 需 要 装 在 零 件 上 直 接 涂 粘 接 剂 。 充 注 法 ： 是 指 装 配 时 发 动 机 机 油 、 变 速 器 齿 轮 油 、 散 热 器 冷 却 液 、 制动 液 、 动 力 转 向 液 压 油 、 空 调 制 冷 剂 、 挡 风 玻 璃 洗 涤 液 、 燃 油 等 各 种液 体 的 方 法 。l 三 、 装 配 设 备 地 面 输 送 机 （ 浅 托 链 ） 高 架 空 中 悬 挂 式 输 送 机 板 式 输 送 链 总装工艺 结束