汽车零部件制造工艺及实例_汽车零部件制造工艺
1.车身工艺数据的发布
车身设计部发布产品数值模型,工程开发部工程师根据产品数值模型进行工艺预分析和价格预测(作为投标对比数据),并利用车身工艺数值模型进行模具投标和相应的工艺分析。招标过程这里就不详细讨论了。先说校准后的模具开发和管理(即确定模具厂)。
2.车身零件制造过程可行性分析(模具开发和工程开发部)
模
开发人员收到车身工艺数值模型后,分析各部分的工艺可行性。原则上要求模具厂对所有新开发的零件进行CAE分析(即零件成形性的模拟分析)。
CAE分析的作用:
通过CAE分析,可以直观地观察到零件和板材的成形过程。缩短模具设计和分析的周期;预测发霉的可能性;用优化设计,尽量减少模具和钢材的消耗,降低制造成本;制造前提前发现模具和零部件的潜在风险;保证模具设计的合理性,降低设计成本;通过对零件潜在问题的分析,模具厂可以及时提出合理的设计变更建议,更高效地推进开发工作。
开发部可根据模具厂的CAE分析结果,充分利用现场生产调试的经验,检查工艺参数是否合理,补图是否合理,对零件起皱或开裂等风险及时提出解决方案。
3.DL图的设计和会签
经过CAE分析,可以设计出模具的DL图,大多数情况下可以同时进行。
DL图纸设计是设计布局————冲压工艺分析设计,也可称为模具工艺流程图,包括:零件板材尺寸、冲压方向和角度、冲压工艺布置、送料方向、废料刀分布和切边方向、废料去除方向指示、ch孔、左右零件标识、各工序标记等。
同时,DL图还应反映冲压设备、模具高度、模具材料、压边圈或压边圈的工作行程、板料的定位方式、成品工艺的压力分析等。
DL设计完成后,内部审核原则上在模具厂完成。内审问题整改后,可提供给主机厂开发部会签。DL图纸的会签非常关键,直接导致后期的模具设计,对后期的模具开发周期影响很大。如果以后改变DL图,开发周期和成本会大大浪费。工程开发部主要检查零件工艺的合理性、机器参数的正确性、工艺补充和材料的合理性
4.模具结构图设计和会签
模具结构图会签顺序:用——切边翻边模会签拉伸模图,切边冲孔模会签。
由于模具铸造加工周期是硬性时间,无法压缩,为了保证工程进度,模具结构图的设计非常重要,模具设计的时间要尽可能提前,争取后续的模具制造时间。
模具第一次取样一般是半手工取样,只需要成型,其余的切边冲孔可以先切,所以先设计拉伸模和成型翻边模,再设计切边冲孔模图。
模具厂根据DL图设计模具结构图,设计完成后也先通过内部评审,问题整改后,可以由主机厂开发部进行评审会签。
主机厂开发部应重点关注:
模子
ont-size:15px;">对于评审中发现的问题,应尽量要求模具厂进行整改。部分问题可能对产品功能等影响不大,但可能会影响作业的方便性,也可能降低生产效率,为了赶时间和进度,模具厂可能不是太配合更改,此时,需要主机厂开发人员(工程师)的魄力和决心,因为在设计阶段的更改无论如何都比后期(模具成型后)更改来得快,此时需要模具厂设计人员换位思考,多站在生产部门的角度来看问题
部分有争议的问题点需要多方进行客观地讨论以寻求最佳方案。在模具图评审的过程中,要求工程开发技术人员立场坚定并且有过硬的技术和现场调试经验,这样可以减少后期的许多问题。
5. 铸造数模发布和泡沫实型评审与整改
模具结构图设计评审完后,可进行泡沫型的制作。在泡沫实型阶段需要项目组发布铸造数据,以保证实型的可铸造性,泡沫实型是一种由聚苯乙烯经过高温发泡形成的一种材料,依据模具结构图进行NC加工,并考虑适当的模具加工余量(8-10天)和泡沫的收缩率。
保丽龙制作周期一般为一周左右,制作完成后需要对其进行现场评审,一是确保与模具结构图一致性。二是检查在模具结构图评审中出现的问题是否整改到位,或者设计图评审中未发现的问题,保丽龙的评审是模具制作过程中不可或缺的过程,因为它是模具结构更改的最后一关,一旦进入铸造阶段,则模具结构很难更改。
今天陪朋友去提车,他打开发动机舱盖,发现在机舱左右减振器塔顶的位置,有大片的像硅胶一样的痕迹,非常的难看。于是他就问我,这正常吗?是不是后期修复的?我看了看,然后告诉他,这是正常的。你看到的像硅胶一样的痕迹其实是焊缝密封胶,它是在汽车车身制造过程中使用的一种工艺胶。至于说为什么涂抹得这么难看,那就是造车工艺与水平问题了。
那么汽车为什么要使用这种密封胶呢?这就要从汽车白车身的制造过程说起了。?我们把汽车上所有的零部件以及覆盖件全都拆下来,露出来的金属框架就是汽车的白车身。它看起来好像是一个整体,其实是由300~500个薄钢板冲压成各种形状后,再焊接起来的。但是焊接并不是所有的焊缝都完全填满,那样费时费力成本高,焊接过程还不好控制,焊接后车身变形也大,所以一般的白车身制造不用满焊的工艺,而是点焊。在两个金属冲压件连接处用焊机焊几个点就可以了,既能保证连接强度,又省时省力,节约成本。一般汽车的白车身上大约有3000~6000个焊点。?但是这样的焊接方式有一个“后遗症”,由于是点焊,两个钣金件只?依靠几个焊点连接,这样在连接处就会有大量的缝隙存在,外界的空气、水、灰尘等就会通过这些缝隙进入车内,造成车内污染;此外,这些缝隙互相摩擦、碰撞,空气流过这些缝隙时共振,还会增加汽车噪音,严重降低汽车的NVH性能。所以,必须取措施将这些焊缝密封起来,提高车身密封性能。
如何密封呢?汽车工程师想到的方法就是使用各种胶粘剂,也就是我们俗称的密封胶。将胶粘剂涂抹在将要连接的两个零部件之间,利用胶粘剂在固体表面的粘合力,将同种或者不同种的材料牢固的连接在一起,并且在相互连接的表面形成连续的密封面,这样就可以阻止外界有害物质的侵入,提高了车身的密封性能。此外,利用胶粘方法,还可以简化生产工艺、节省材料使用、增强零部件的强度,对车身还有减振、降噪、隔热、防腐、防锈等作用,有利于提高车身的安全性以及乘坐舒适性,可以有效的提高汽车的NVH水平。
那么这些胶都有哪些种类呢?它们都应用在哪里呢?又是如何应用的呢?大家知道,汽车的制造过程分为四大工艺:冲压、焊装、涂装、总装。除了冲压工艺之外,其它的几道工艺,都需要用到不同种类的胶粘剂。一辆车上总的用胶量一般在15~20公斤左右。下面我们分别来说说在各道工艺中的用胶情况。?一、焊装:在焊装工艺中,一般要用到折边胶、点焊密封胶、膨胀胶、隔振胶以及结构胶。?1、折边胶:折边胶主要应用在车门、引擎盖、后备箱盖等部位,这些部位的边缘处需要包边处理,如果使用焊接,会出现凹坑,影响外观质量。而使用折边胶粘结,就可以很好的解决这个问题。二手车贩子在收车时都会看这个部位的涂胶状态,以此来判断这个部件是否是原厂的。?2、点焊密封件:点焊密封件主要应用在各钣金件连接处。在两个钣金件连接的地方,预先涂抹上一层密封胶,然后再焊接,这样在焊接完之后焊缝自然就密封了。?3、膨胀胶:膨胀胶主要应用在车身各空腔部位,比如车门、引擎盖、A、B、C柱等。白车身制造完成后会有很多空腔部位,这些部位如果不填充的话,就会形成空腔效应,导致汽车共振或者异响。把膨胀胶注入这些空腔里面,在内外板之间构成支撑,就可以很好的减弱空腔效应。?4、隔振胶:隔振胶主要应用在车门内侧、顶盖、侧围外板内侧等部位。这些部位的特点是金属面板面积大,强度低,很容易发生振动。将隔振胶粘贴在这些部位,就可以很好的提高钢板的强度,降低共振频率,起到减振、降噪的作用。?5、结构胶:结构胶主要应用在某些不能焊接的结构件上,比如外板和外板加强件之间的连接,如果使用电焊会影响表面质量,用胶粘就非常完美。结构胶的粘接强度比较大,甚至有些铝合金车体完全是用结构胶粘起来的。
二、涂装:在涂装工艺中,一般要用到焊缝密封胶、PVC抗石击涂料、空腔注蜡等。这道工序设置在白车身磷化、电泳之后,涂装之前。?1、焊缝密封胶:焊缝密封胶主要应用在各钣金件之间的焊缝处。在白车身焊接完成后,各钣金件之间仍然会有很大的缝隙,同时也有很多棱角、孔洞等。焊缝密封胶涂抹在这些部位,将焊缝完全密封,将棱角、孔洞等堵塞,这样就可以大幅度的提高车身的密封性能,提高车身的NVH水平。我们在汽车发动机舱、后备箱、轮拱等部位看到的像硅胶一样的痕迹,主要就是这种焊缝密封胶。?2、PVC抗石击涂料:PVC抗石击涂料主要应用在车身地板下面以及轮拱里面。我们俗称的“底盘装甲”就是PVC抗石击涂料的一种。它可以防止汽车在行驶过程中石子对车身地板及轮拱的击打损伤,同时也有防腐蚀、防水、密封、降噪的作用。
三、总装:在总装工艺中,主要应用的胶就是玻璃胶。汽车的前后风挡、侧面三角窗等部位的玻璃,都是用胶粘接在上面的。
以上就是汽车生产制造过程中使用的主要胶粘剂。涂胶是汽车制造过程中非常重要的一环,极大的影响汽车的振动、噪音以及NVH水平。在现在的汽车制造工艺中,涂胶一般都是由机械手自动完成的,只有个别机械手够不到的部位,才由人工涂胶。一般来说,原厂的汽车涂胶都是非常规整、完美的,看起来非常的漂亮,特别是大众汽车,涂胶工艺堪称完美,各部位涂抹的密封胶非常均匀、规整。不过也有些车企的涂胶工艺比较差,胶涂抹的非常难看,比如丰田等。如果汽车后期发生事故,经过了钣金维修,涂抹的胶一般都没有原厂的好看,这也是判断一辆车是否发生事故的一个依据。
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