汽车制造流程工艺标准样本.doc

汽车制造工艺及过程1.铸造 铸造是将熔化金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而取得产品生产方法。在汽车制造过程中，采取铸铁制成毛坯零件很多，约占全车重量10左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、多种支架等。制造铸铁件通常采取砂型。砂型原料以砂子为主，并和粘结剂、水等混合而成。砂型材料必需含有一定粘合强度，方便被塑成所需形状并能抵御高温铁水冲刷而不会坍毁。为了在砂型内塑成和铸件形状相符空腔，必需先用木材制成模型，称为木模。炽热铁水冷却后体积会缩小，所以，木模尺寸需要在铸件原尺寸基础上按收缩率加大，需要切削加工表面对应加厚。空心铸件需要制成砂芯子和对应芯子木模(芯盒)。有了木模，就能够翻制空腔砂型(铸造也称为“翻砂”)。在制造砂型时，要考虑上下砂箱怎样分开才能把木模取出，还要考虑铁水从什么地方流入，怎样灌满空腔方便得到优质铸件。砂型制成后，就能够浇注，也就是将铁水灌入砂型空腔中。浇注时，铁水温度在12501350度，熔炼时温度更高。 2铸造 在汽车制造过程中，广泛地采取铸造加工方法。铸造分为自由铸造和模型铸造。自由铸造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形加工方法(坊间称“打铁”)。汽车齿轮和轴等毛坯就是用自由铸造方法加工。模型铸造是将金属坯料放在锻模模膛内，承受冲击或压力而成形加工方法。模型铸造有点像面团在模子内被压成饼干形状过程。和自由锻相比，模锻所制造工件形状更复杂，尺寸更正确。汽车模锻件经典例子是：发动机连杆和曲轴、汽车前轴、转向节等。 3冷冲压 冷冲压或板料冲压是使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形加工方法。日常生活用具，女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采取冷冲压加工方法制成。比如制造饭盒，首先需要切出长方形并带有4个圆角坯料(行家称为“落料”)，然后用凸模将这块坯料压入凹模而成形(行家称为“拉深”)。在拉深工序，平面板料变为盒状，其4边向上垂直弯曲，4个拐角材料产生堆聚并可看到皱褶。采取冷冲压加工汽车零件有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架和大多数车身零件。这些零件通常全部经过落料、冲孔、拉深、弯曲、翻边、修整等工序而成形。为了制造冷冲压零件，必需制备冲模。冲模通常分为2块，其中一块安装在压床上方并可上下滑动，另一块安装在压床下方并固定不动。生产时，坯料放在2块冲模之间，当上下模合拢时，冲压工序就完成了。冲压加工生产率很高，并可制造形状复杂而且精度较高零件.4。焊接 焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起加工方法。我们常见工人一手拿着面罩，另一手拿着和电线相连焊钳和焊条焊接方法称为手工电弧焊，这是利用电弧放电产生高温熔化焊条和焊件，使之接合。手工电弧焊在汽车制造中应用得不多。在汽车车身制造中应用最广是点焊。点焊适于焊接薄钢板，操作时，2个电极向2块钢板加压力使之贴合并同时使贴合点(直径为56甽圆形)通电流加热熔化从而牢靠接合。2块车身零件焊接时，其边缘每隔50100甽焊接一个点，使2零件形成不连续多点连接。焊好整个轿车车身，通常需要上千个焊点。焊点强度要求很高，每个焊点可承受5kN拉力，甚至将钢板撕裂，仍不能将焊点部位分离。在修理车间常见气焊，是用乙炔燃烧并用氧气助燃而产生高温火焰，使焊条和焊件熔化并接合方法。还能够采取这种高温火焰将金属割开，称为气割。气焊和气割应用较灵活，但气焊热影响区较大，使焊件产生变形和金相组织改变，性能下降。所以，气焊在汽车制造中应用极少。5金属切削加工 金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削；使工件得到所需要形状、尺寸和表面粗糙度加工方法。金属切削加工包含钳工和机械加工两种方法-，钳工是工人用手工工具进行切削加工方法，操作灵活方便，在装配和修理中广泛应用。机械加工是借助于机床来完成切削，包含：车、刨、铣、钻和磨等方法。 1)车削：车削是在车床上用车刀加工工件工艺过程。车床适于切削多种旋转表面，如内、外圆柱或圆锥面，还能够车削端面。汽车很多轴类零件和齿轮毛坯全部是在车床上加工。 2)刨削：刨削是在刨床用刨刀加工工件工艺过程。刨床适于加工水平面、垂直面、斜面和沟槽等。汽车上气缸体和气缸盖韵乎面、变速器箱体和盖配合平面等全部是用刨床加工。 3)铣削：铣削是在铣床上用铣刀加工工件工艺过程。铣床能够加工斜面、沟槽，甚至可加工齿轮和曲面等旧铣削广泛地应用于加工多种汽车零件。汽车车身冷冲压模具全部是用铣削加工。计算机操纵数控铣床能够加工形状很复杂工件，是现代化机械加工关键机床。 4)钻削及镗削：钻削和镗削是加工孔关键切削方法。5)磨削：磨削是在磨床上用砂轮加工工件工艺过程。磨削是一个精加工方法，能够取得高精度和粗糙度工件，而且能够磨削硬度很高工件。部分经过热处理后汽车零件，均用磨床进行精加工。6.热处理 热处理是将固态钢重新加热、保温或冷却而改变其组织结构，以满足零件使用要求或工艺要求方法。加热温度高低、保温时间长短、冷却速度快慢，可使钢产生不一样组织改变。铁匠将加热钢件浸入水中快速冷却(行家称为淬火)，可提升钢件硬度，这是热处理实例。热处理工艺包含退火、正火、淬火和回火等。退火是将钢件加热，保温一定时间，随即连同炉子起缓慢冷却，以取得较细而均匀组织，降低硬度，以利于切削加工。正火是将钢件加热，保温后从炉中取出，随即在空气中冷却，适于对低碳钢进行细化处理。淬火是将钢件加热，保温后在水中或在油中快速冷却，以提升硬度。回火通常是淬火后续工序，将淬火后钢件重新加热，保温后冷却，使组织稳定，消除脆性。有不少汽车零件，既要保留心部韧性，又要改变表面组织以提升硬度，就需要采取表面高频淬火或渗碳、氰化等热处理工艺。7装配 装配是按一定要求，用联接零件(螺栓、螺母、销或卡扣等)把多种零件相互联接和组合成部件，再把多种部件相互联接和组合成整车。不管是把零件组合成部件，或是把部件组合成整车，全部必需满足设计图纸要求相互配合关系，以使部件或整车达成预定性能。比如，将变速器装配到离合器壳上时，必需使变速器输入轴中心线和发动机曲轴中心线对准。这种对中心方法不是在装配时由装配工人(钳工)来调整，而是由设计和加工制造来确保。假如你到汽车制造厂参观，最引人人胜是汽车总装配线。在这条总装配线上，每隔几分钟就驶下一辆汽车。以中国一汽解放牌货车总装配线为例。这条装配线是一条165m长传送链，汽车伴随传送链移动至各个工位并逐步装成，四面还有输送悬链把发动机总成、驾驶室总成、车轮总成等源源不停地从各个车间输送到总装配线上对应工位。在传送链起始位置首先放上车架(底朝天)，然后将后桥总成(包含钢板弹簧和轮毂)和前桥总成(包含钢板弹簧、转向节和轮毂)安装到车架上，继而将车架翻过来方便安装转向器、贮气筒和制动管路、油箱及油管、电线和车轮等，最终安装发动机总成(包含离合器、变速器和中央制动器)，接上传动轴,再安装驾驶室和车前板制件等。至此，汽车就能够驶下装配线。 三、汽车试验 因为汽车使用条件复杂，汽车工业所包含技术领域极为广泛，致使很多理论问题研究得还不够充足，所以汽车工业尤其重视试验研究。汽车设计、制造过程一直离不开试验，不管是设计思想和理论计算、初步设计、技术设计、汽车定型还是在生产过程，全部要进行大量试验。最终，在用户购置了汽车并使用过程中，车辆交通管理部门还要定时对车况进行测试，以确保行车安全。 除了一些研究性试验外，汽车产品试验均应遵照一定标准和规范、对试验条件、试验方法、测试仪器及其精度、结果评价等进行限定，以确保试验结果再现性和可对比性。不一样国家甚至不一样厂家试验规范可能不一样，所以在查看某种产品试验数据时，必需搞清她们试验所依据规程或标准。 3汽车整车性能试验汽车性能试验是为了测定汽车基础性能而进行试验。关键包含以下这些试验： (1)动力性能试验 对常见3个动力性能指标，即对汽车最高车速、加速和爬坡性能进行实际试验。最高车速试验目标是测定汽车所能达成最高车速，中国要求测试区间是16km试验路段最终500m。加速试验通常包含起步到给定车速、高速挡或次高速挡，和从给定初速加速到给定车速两项试验内容。爬坡试验包含最大爬坡度和爬长坡两项试验。最大爬坡度试验最好在坡度均匀、测量区间长20m以上人造坡道上进行，假如人造坡道坡度对所测车不适宜(比如坡道过大或过小)，可采取增、减载荷或变换排挡措施做试验，再折算出最大爬坡度；爬长坡试验关键用来检验汽车能否经过坡度为710、长lOkm以上连续长坡，试验中不仅要统计爬坡过程中换挡次数、各挡位使用时间和爬坡总时间，还要观察发动机冷却系统有没有过热，供油系统有没有气阻或渗漏等现象。 (2)燃料经济性试验 通常做道路试验或做汽车测功器(亦即转鼓试验台)试验，后者能控制大部分使用原因，反复性好，能模拟实际行驶复杂情况，能采取多种测量油耗方法，还能同时测量废气排放。 (3)制动性能试验 汽车制动性能优劣直接关系到汽车行驶安全性，用制动效能和制动效能稳定性评价。常进行制动距离试验、制动效能试验(测制动踏板力和制动减速度关系曲线)、热衰退和恢复试验、浸水后制动效能衰退和恢复试验等。 (4)操纵稳定性试验 试验类型较多，如用转弯制动试验评价汽车在弯道行驶制动时行驶方向稳定性；用转向轻便性试验评价汽车；转向力是否适度；用蛇形行驶试验来评价汽车转向时随从性、收敛性、转向力大小、侧倾程度和避免事故能力；用侧向风敏感性试验来考察汽车在侧向风情况下直线行驶状态保持性；用抗侧翻试验考察汽车在为避免交通事故而急打方向盘时汽车是否有侧翻危险；用路面不平度敏感性试验来检验汽车高速行驶时承受路面干扰而保持直线行驶能力；用汽车稳态回转试验确定汽车稳态转向特征等。(5)平顺性试验 平顺性关键是依据乘坐者舒适程度来评价，所以又叫做乘坐舒适性，其评价方法通常依据人体对震动生理感受和保持货物完整程度确定。经典试验有汽车平顺性随机输入行驶试验和汽车平顺性单脉冲输入行驶试验，前者用以测定汽车在随机不平路面上行驶时，其震动对乘员或货物影响；后者用以评价汽车行驶中碰到大凸起物或凹坑冲击震动时平顺性。 (6)经过性试验通常在汽车试验场和专用路段上进行该试验。 (7)安全性试验 安全性试验项目很多，而且耗资巨大，尤其是碰撞安全试验，除正面撞车试验外，最近还增加侧面撞车试验。能够进行实车撞车试验，也能够进行模拟试验或撞车模拟计算；但不少国家要求新车型必需经过实车撞车试验，以验证其撞车安全性。在撞车试验中需用假人(又称人体模型)进行试验，对人体模型要求是，其质量、尺寸分布，关键骨骼关节和动作等尽可能迫近真人，又要轻易测定各部位加速度、载荷和变形；人体模型价格较高，所以也要求含有高耐用性。当进行车内装置(如安全带、座椅、方向盘、仪表板等)抗冲撞能力试验时，为节省开支常见撞车模拟装置进行，它以装有些人体模型平台车替换实车，摸拟以一定初速运动汽车撞击固定壁后部件减速度特征，从而研究冲击能量吸收情况。 2.汽车零部件试验 尽管汽车零部件种类繁多，其试验通常是性能、强度、耐久性等内容。发动机是汽车中最关键总成，其性能试验关键有功率、怠速、空转特征、负荷特征、调速特征、起动、机械效率、多缸工作均匀性、排放和噪声等试验。对发动机关键零部件(如曲轴、连杆、活塞等运动件和缸盖、缸体等固定件)应进行强度试验，整机和关键部件常需进行耐久性试验，关键部件耐久性试验可在专门试验台上进行，整机耐久性试验则在发动机台架上进行。为了缩短试验时间，通常强化试验条件，如在额定工况、全负荷最大扭矩工况、超负荷超转速工况下运转。耐久性试验前后要全方面测量尺寸和性能，方便评价磨损情况和动力性、经济性、排放等指标稳定程度。很多汽车承载系统寿命全部和“道路汽车”系统产生随机震动特征相关，所以能够按载荷谱提供激震力(或位移)电子液压震动试验台，它成了很多零部件试验中不可缺乏加载工作台。 四、汽车试验场 汽车试验场，亦称试车场，是重现汽车使用过程中碰到多种道路条件和使用条件，进行汽车整车道路试验场所，为满足汽车试验要求，汽车试验场将实际存在多种道路经过集中、浓缩、不失真地强化形成经典化道路。汽车试验场关键试验设施是集中修筑多种试验道路，如高速环形跑道、高速直线跑道、可靠性强化试验路段、耐久性试验跑道、爬坡试验路和特殊试验路段(如噪声试验路段、“比利时路”注、搓板路、随机波形路、扭曲路、越野路、涉水路等)。 因为汽车试验在汽车开发过程中处于极为关键地位，很多汽车企业全部投入巨额资金修建大型汽车综合试验场，比如通用汽车企业密尔福德试验场、日本汽车研究所试验场、英国汽车工业研究协会(MIRA)试验场、中国海南汽车试验场等。试验场道路设施关键有： 1高速环形跑道 注按一定规律铺上多种石块汽车试验道路。高速环形跑道是平面形状，长度约4-8km，多数采取两端圆形路和中间直线路形状，也有椭圆形或其它形状；设有3-5条车道。这种跑道设计最高车速通常在2mhh以上，可供汽车长时间连续高速行驶，以考验汽车高速性能和零部件可靠性。 2高速直线跑道高速直线跑道是水平直线路，长度约25-4km，可供汽车作动力性、制动性和燃料经济性试验。为了节省建设费用，很多试验场将高速直线跑道设置在高速环形跑道直线部分，二者结合使用。 3可靠性、耐久性试验道路 模拟汽车使用寿命中在多种好路和坏路上行驶情况，在汽车试验场内，除了建造沥青路外，也建造沙土路和多种不一样砾石路，方便进行强化试验，使汽车能在较短行驶里程内就能暴露问题。4扭曲试验路 汽车在这种道路上行驶时，车身和车架、前后轴)悬架，和汽车传动系全部产生反复扭转，以考验这些部件性能。 5。坡路 汽车试验场通常还建有多种坡度坡路，用以检验汽车爬坡能力，还可考察驻车制动器(手刹)在坡道上停车能力、汽车在坡路上起步时离合器工作情况等。 6操纵性、稳定性试验设施 操纵性、稳定性试验设+施最常见是圆形广场，直径为100m，可供汽车转向或绕“8”字形行驶试验。有圆形广场还备有洒水装置，使地面生成均匀水膜以测试汽车韵侧滑情况。易滑路是用来试验汽车在冰雪或附着条件很低路况下行驶性能和制动性能，采取磨光、洒水、冰雪等方法降低路面附着系数。横向风路段是考验汽车空气动力稳定性设施。丰田汽车企业是在试车道路旁排列有15个直径为27m大型风扇，可产生类似垂直于道路横向风，以考验汽车在横向侧风作用下操纵性能。 7涉水池 涉水池有浅水池(水深约02m)或深水池(水深12m)两种，用以检验汽车涉水时水对汽车多种部件影响，如电气设备、制动器、发动机进排气管浸水后工作情况等。 五、汽车风洞 汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学一个大型试验设施。其实风洞不是个洞，而是一条大型隧道或管道，里面有一个巨型扇叶，能产生一股强劲气流。气流经过部分风格栅，降低涡流产生后才进人试验室。风洞最大作用是用来测量汽车风阻，风阻大小用风阻系数CD表示，风阻系数越小，说明它受空气阻力影响越小。当然，除了用来测量风阻外，风洞还能够用来研究气流绕过车身时所产生效应，如升力、下压力，还能够模拟不一样气候环境，如炎热二严寒、下雨或下雪等情况。这么，工程师们便能够知道汽车在不一样环境下工作情况，尤其是冷却水箱散热、制动器散热等问题。 新车在造型设计阶段，必需将汽车制成风洞试验模型进行风洞试验，方便改善汽车形状，提升空气动力性能。+根据尺寸大小，风洞可分为供缩小百分比模型试验风洞和供整车试验大型风洞，根据气流流动形式，风洞又可分为直流式和回流式两种。用道路试验措施，不可能同时测得空气作用力6个分力，所以风洞试验就成为研究汽车空气动力性能最有效手段，风洞是在飞机制造业最先应用。从20世纪60年代起，世界各大汽车企业和相关机构开始建立自己风洞试验室。如大众汽车企业多用途风洞试验室可模拟多个环境条件下汽车风洞试验，空气温度可在-30-45度调整，湿度为5-95，最大风速为180kmh。 现在中国最大型风洞是中国航空动力研究所风洞试验室。它关键负担中国航天和航空机械风洞试验任务，也可用作汽车、建筑物、运动设备风洞试验，最大风速100ns。风洞洞体由收缩段2、试验段3和扩散段5组成。在电动机8带动风扇7作用下，空气从蜂窝栅1(起整流作用)进入风洞，经收缩段加速而进入试验段，再经扩散段流出。在试验段3中放置汽车模型4，其下部固定装置9和测定6个分力天平相连，经过工作室10中相关仪器可测定汽车承受空气作用力情况。风洞试验还可测定汽车模型表面压力分布情况和借助于烟、丝带、油膜等显示汽车周围气流流动情况。