1、西南林業(yè)大學本科畢業(yè)（設計）論文（2012屆）題目 汽車制造四大工藝的研究 教學院系 機械與交通學院 專 業(yè) 車輛工程 學生姓名 賀勤政 指導教師 孟利清（教授） 評 閱 人 2012年06月03日汽車制造四大工藝的研究賀勤政（西南林業(yè)大學 車輛工程專業(yè)2008級，云南 昆明，650224）摘要：汽車被稱為“改變世界的機器”。由于汽車工業(yè)具有很強的產業(yè)關聯(lián)度，因而被視為一個國家經濟發(fā)展水平的重要標志。本論文所研究的內容主要是汽車的四大工藝，沖壓工藝作為四大工藝的重中之重，它影響著剩下的三大工藝，所以是本論文的重點。焊接、涂裝、總裝三大工藝也是論文的重要組成部分，還有對工藝的概述作為研究汽車四大

2、工藝的基礎，因此在論文中被放到了首位。汽車制造工藝、裝備和設施是實現(xiàn)汽車產品設計目標和生產加工的基本方法和手段，也是實現(xiàn)技術創(chuàng)新的基礎。在汽車制造行業(yè)中，沖壓、焊接、涂裝、總裝合為四大核心技術（即四大工藝）。關鍵詞：沖壓；焊接；涂裝；總裝；工藝The four manufacture process of automobileHe qin zheng(Vehicle Engineering 2008, Southwest Forestry University,Kunming, Yunnan, 650224)Abstract： The automotive was referred to as

3、 "the machine that changed the world". The automotive industry has a strong degree of industrial linkage, which is regarded as an important symbol of a country's economic development level. Mainly studied in this thesis the four process of automobile stamping process as the four most i

4、mportant process, it affects the rest of the three processes, it is the focus of this paper. Welding, painting, assembly of the three processes is also an important part of the paper, as well as an overview of the process as the basis for the four process of automobile, in the paper was placed in th

5、e first place. The car manufacturing process, equipment and facilities to achieve the design goals of the automotive products and production and processing methods and means of achieving the basis of technical innovation. In the automobile manufacturing industry, stamping, welding, painting, assembl

6、y together four core technologies (ie, four processes).Keywords: stamping Welding Coating Assembly process 目 錄第一章 緒論11.1 課題背景和研究意義11.2 國內外汽車制造工藝現(xiàn)狀1 國外汽車制造工藝概述1 國內汽車制造工藝概述21.3 課題研究的主要內容和框架2第二章 汽車制造四大工藝概述42.1 汽車的生產過程及其特點42.2 工藝基礎52.3 汽車制造的四大工藝組成及其過程5第三章 汽車車身沖壓、焊接工藝73.1 沖壓技術在汽車制造業(yè)中的地位73.2 沖壓工藝的特點及沖壓工序的

7、分類7 沖壓工藝的概念及特點8 沖壓工序的四個基本工序93.3 沖壓車間設備與材料11 沖壓車間設備11 沖壓車間材料143.4 焊接的概念及其方式和焊裝工藝15 焊接的定義16 焊接的常用方式163.5 汽車車身沖壓和焊接應注意的問題20第四章 汽車車身涂裝、總裝工藝234.1 涂裝前處理工藝234.2 涂裝工藝25 陰極電泳涂裝25 中涂和面涂噴涂工藝27 涂膜的固化（干燥）工藝304.3 汽車裝配概念及其特點304.4 裝配生產組織形式31 固定式裝配31 流水式裝配324.5 汽車車身涂裝和總裝工藝應注意的幾個問題33第五章 結論365.1 總結365.2 展望36參考文獻37指導老師

8、簡介38致 謝39第一章 緒論1.1 課題背景和研究意義隨著科學的發(fā)展和社會的進步，我國汽車工業(yè)從無到有，從小到大，發(fā)展成為一個完整的工業(yè)體系。從20世紀50年代初到20 世紀80年代中期，主要生產卡車，到20世紀80年代末才開始生產轎車，轎車工業(yè)的真正發(fā)展只有二十多年的時間，因此汽車制造技術一直是我國汽車工業(yè)中的最薄弱的環(huán)節(jié)。為提高我國汽車工業(yè)的水平和滿足日益增長的人們物質生活需要，應重視汽車制造技術的研究和發(fā)展。而汽車制造的核心就是四大工藝，所以汽車廠家想要發(fā)展，就得先把汽車制造四大工藝技術水平提高，才能在市場上有競爭力。汽車車身制造技術主要包括四大工藝：沖壓、焊接、涂裝、總裝。沖壓是汽車

9、制造工藝中十分重要的一個環(huán)節(jié)，因為它不僅決定了車身的質量，同時焊接的質量也在很大程度上取決于沖壓件的情況。沖壓最重要的是保證質量和精度。需要放置材料的回彈和開裂。車身的沖壓一般包括制作內覆蓋件和外覆蓋件。目前我國整車廠的制作內覆蓋件的模具一般由自己完成。而制作外覆蓋件的模具，國內不少整車廠主要外包給國外。當前，國內的自主品牌整車廠基本都使用點焊作為焊接工藝。在合資企業(yè)，點焊也占了焊接工藝約80%的工作量。涂裝、總裝也基本上達到了先進水平，但比起北美和西歐來說，我國的工藝水平還是需要大幅提高。在汽車制造工藝中，有很多是通過購買國外技術來生產的，從而研究汽車制造的四大工藝，有利于提高我國的汽車制造

10、水平，在很多依賴國外技術才能完成的工藝，尤其是模具的制作等，都有望在不斷的研究中解決這些問題。1.2 國內外汽車制造工藝現(xiàn)狀 國外汽車制造工藝概述汽車制造工藝是一類較為特殊的生產工藝，它主要針對汽車覆蓋件的薄鋼板進行加工。使用模具進行覆蓋件的成形；使用焊接設備進行鈑金件的焊接，從而獲得滿足碰撞法規(guī)要求的安全車身；使用涂裝設備對覆蓋件進行表面處理，進而獲得耐用和美觀的車身；使用總裝設備對構成整車的部件、零件進行裝配，最后得到一輛完整的車。目前世界各國都在不斷研制各種沖壓性能良好的板料，研制出高效率、高精度和高壽命的大型復雜模具，使沖壓生產模具工業(yè)進入了一個嶄新階段。在先進的工業(yè)國家，沖壓生產與模

11、具工業(yè)受到了高度重視，例如美國和日本，模具工業(yè)的年產值已超過機床行業(yè)，成為重要的產業(yè)部門。在焊接方面，作為一個新興的焊接技術，激光焊接開始逐步為整車企業(yè)所使用。因為激光焊接的焊接部分是線而不是點焊的焊點，因此激光焊接具有更高的平整度和強度。同時激光焊接具有有利于汽車的輕量化。而涂裝、總裝工藝，從各國發(fā)展情況來看，北美和西歐的汽車涂裝、總裝工藝處于世界先進水平，許多新的涂裝技術和總裝技術均首先應用于汽車生產中。日本的涂裝技術水平已是世界先進行列了。 國內汽車制造工藝概述國內汽車制造四大工藝，已逐步進入世界先進水平。 在沖壓方面，液壓成型逐漸開始研究。目前國內，沖壓模具的設計和制作開始廣泛使用CA

12、E軟件進行仿真分析。目前國內一些合資整車企業(yè)開始采用激光焊接技術。像上海大眾的帕薩特就使用到了激光焊接。由于激光焊接的成本還比較高，目前主要使用于車身B柱、關鍵結構件、車門門框等部分。我國從20世紀80年代初開始在一汽、二汽和濟南汽車廠引進了國外的汽車涂裝技術，油漆廠也配套引進了汽車漆制造技術。進入20世紀90年代，轎車合資企業(yè)和涂料合資企業(yè)的建立，使我國汽車涂裝技術及涂料技術也達到了世界先進水平。汽車總裝配是汽車全部制造工藝過程最后的一道工序，汽車總裝配就是把經檢驗合格的各種零件、部件和總成，按規(guī)定的技術條件和質量要求連接組合成整車，并經嚴格的檢驗程序，確認其是否合格的生產工藝。而目前國內已

13、全部應用了機器人操作，基本上實現(xiàn)了全自動化，幾乎可以趕上其它先進國家的水平了。1.3 課題研究的主要內容和框架一、課題的主要內容課題針對汽車產業(yè)模式由過去的企業(yè)內部配套轉換為現(xiàn)在的社會化配套這一重要特點，以汽車整車制造為中心，重點介紹了汽車整車制造的沖壓、焊裝、涂裝和總裝四大工藝。1. 沖壓工藝：沖壓是一種金屬加工方法，它是建立在金屬塑性變形的基礎上，利用模具和沖壓設備對板料施加壓力，使板料產生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件（沖壓件）。2. 焊接工藝：沖壓好的車身板件局部加熱或同時加熱、加壓而接合在一起形成車身總成。在汽車車身制造中應用最廣的是點焊，焊接的好壞直接影響了車身

14、的強度。3. 涂裝工藝：涂裝有兩個作用，第一、車防腐蝕，第二、增加美觀。涂裝工藝過程比較復雜，技術要求比較高。主要有以下工序：漆前預處理和底漆、噴漆工藝、烘干工藝等，整個過程需要大量化學試劑處理和精細的工藝參數(shù)控制，對油漆材料以及各項加工設備的要求都很高。4. 總裝：總裝就是將車身發(fā)動機變速器儀表板車燈門等構成整輛車的各零件裝配起來生產整車的過程。5. 工藝：即加工產品的方法(手段、過程)。是利用生產工具對原材料、毛坯、半成品進行加工,改變其幾何形狀、外形尺寸、表面狀態(tài)和內部組織的方法。二、課題研究的框架課題首先研究汽車制造四大工藝的現(xiàn)狀、國內外發(fā)展水平、差距等，從而確定該課題的研究方向；然后

15、對工藝進行了解、學習，以備對汽車四大工藝的深入研究和開發(fā);其次，分別對汽車四大工藝的概念、與發(fā)展進行展開討論、開發(fā)，其中沖壓是尤為重要的一道工序，課題將會對其重點進行介紹；最后對課題的總結與展望。第二章 汽車制造四大工藝概述2.1 汽車的生產過程及其特點汽車的生產是一個復雜的過程。汽車是由許多零件、部件、總成等裝配而成的。將原材料制造成產品的全部過程，包括原材料的運輸、保管，毛坯制造、機械加工及熱處理，部件裝配及調試，產品的質量檢驗、調試、涂裝及包裝、儲存等。如圖2-1所示汽車生產過程。圖2-1 汽車生產過程簡汽車的生產過程雖然可通過過程簡圖集中表達出來，但在實際生產中，它是一個社會化的生產過

16、程，是由若干不同的專業(yè)化生產廠（車間）合作完成的。為了經濟地、高質量地、高效率地提供汽車生產所需要的零、部件，這些專業(yè)化工廠（車間）按產品的協(xié)作原則組織生產、分工合作。如生產一臺發(fā)動機，首先是鑄造、鍛造廠（車間）將各種特性不同的原材料加工制造成毛坯，然后經過機械加工、熱處理廠（車間）制造成合格的零件，再結合利用其他專業(yè)技術的產品，如火花塞（汽油機）、燃油泵（柴油機）等各種附件，總裝廠（車間）進行部件裝配和總成裝配，最后經過調整試驗達到要求的性能指標成為一臺質量合格的發(fā)動機。一個完整的汽車生成過程，除了上述生產廠外，還應包括為生成準備和為生成服務的有關部門如原材料及半成品供應；產品品質檢測；工夾

17、具、刀具制造、管理和準備；設備維護等部門。2.2 工藝基礎所謂工藝，即加工產品的方法(手段、過程)。是利用生產工具對原材料、毛坯、半成品進行加工,改變其幾何形狀、外形尺寸、表面狀態(tài)和內部組織的方法。而工藝規(guī)程則是規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等地工藝規(guī)定（文件）。指導工人操作和用于生產、工藝管理的各種技術文件。是企業(yè)組織生產計劃生產和進行核算的重要技術參數(shù)，也就是工藝文件。還有為達到加工產品預期的技術指標，工藝過程中選用和控制的有關量，如電流、電極壓力等，即工藝參數(shù)。還有很多工藝內容，如工藝裝備是產品制造過程中所用的各種工具的總稱。包括刀具夾具模具量具檢具輔具鉗工工具和工位器具等。而工

18、藝卡片(或作業(yè)指導書)，其實是按產品的零件的某一工藝階段編制的一種工藝文件。他以工序為單元,詳細說明產品(或零、部件)在某一工藝階段的工序號、工序名稱、工序內容、工藝參數(shù)、操作要求以及采用的設備和工藝裝備。包括沖壓工藝卡片、焊接工藝卡片、油漆工藝卡片、裝配工序卡片。其它的物料清單（BOM），外協(xié)件明細表，材料消耗工藝定額匯總表，零部件轉移卡。材料消耗工藝定額明細表填寫產品每個零件在制造過程所需消耗的各種材料的名稱、牌號、規(guī)格、重量等的一種工藝文件。工藝管理內容包括：產品工藝工作程序、產品結構工藝性審查的方式和程序、工藝方案設計、工藝規(guī)程設計、工藝定額編制、工藝文件標準化審查、工藝文件的修改、工

19、藝驗證、生產現(xiàn)場工藝管理、工藝紀律管理、工藝標準化、工藝裝備編號方法、工藝裝備設計與驗證管理程序、工裝的使用與維護、工藝規(guī)程格式、管理用工藝文件格式、專用工藝裝備設計圖樣及設計文件格式。最后的工藝設計過程分為策劃(產品定義)-產品設計和開發(fā)(產品數(shù)據(jù))-過程設計和開發(fā)-產品與過程確認-生產-(持續(xù)改進)。2.3 汽車制造的四大工藝組成及其過程汽車制造四大工藝是：沖壓、焊接、涂裝、總裝。其制造過程如下：鋼板沖壓車身涂裝總裝汽車生產第一工藝：沖壓工藝1、開卷工序；2、沖壓工序：鋼板車門、引擎蓋等各種零件；3、檢驗工序：用油石打磨檢驗，鋼板沖壓車身涂裝總裝。汽車生產 第二步：焊接工藝1、地板組裝；

20、2、總組 左側圍、右側圍、頂蓋； 3、頂蓋總組；4、車身總成；5、ACS焊點檢測（在線檢測）； 6、三坐標質量抽檢：車身VIN號，相當于身份證，制造時間、生產序號、生產單位、車型。汽車生產 第三步：涂裝工藝1、前處理 、燙洗、脫脂、表調、磷化、水洗等13道處理油污； 2、電泳區(qū)、電泳烤箱、電泳漆膜； 3、涂膠 ； 4、中涂、上涂 噴漆線 噴漆室 水溶性環(huán)保漆與溶劑性油漆 底漆、色漆、罩光漆、 電泳漆、 中涂烤箱、 面漆區(qū)、 上涂烤箱； 5、質量檢查、 光澤儀、厚度儀、 PBS分組庫。汽車生產 第四步：總裝工藝1、內飾線：主線束、地板線束、發(fā)動機線束、控制線束、ABS泵、真空助力泵、剎車踏板、油

21、門踏板、頂內飾、前震器、儀表總成、后備箱內飾； 2、底盤線； 3、最終線：座椅 ；最終內飾模塊：零部件和子系統(tǒng)的總成、儀表板供應線； 4、OK線 ：加注設備； 5、檢測線：機器人、四輪定位、燈光、制動、淋雨、外觀； 6、路試：一區(qū)凹凸路、二區(qū)凹凸路、S路、室內靜態(tài)檢查、直線行駛跑偏、ABS鋼板制動 、PDI售前檢測。第三章 汽車車身沖壓、焊接工藝3.1 沖壓技術在汽車制造業(yè)中的地位汽車制造中有6070%的金屬零部件需經塑性加工成形，沖壓加工是完成金屬塑性成形的一種重要手段，它是最基本、最傳統(tǒng)、最重要的金屬加工方法之一。如車身上的各種覆蓋件、車內支撐件、結構加強件，還有大量的汽車零部件，如發(fā)動機

22、的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發(fā)動機支架、框架結構件、橫縱梁等等，都是朝沖壓成形技術正向精密、多功能、高效節(jié)能、安全清潔的生產方向發(fā)展，沖壓工件的制造工藝水平及質量，在較大程度上對汽車制造質量和成本有直接的影響。所謂沖壓工藝性是指沖壓件對工藝品的適應性，即所設計的沖壓件在尺寸大小、尺寸精度與基準、結構形狀等是否符合沖壓加工的工藝要求。而且現(xiàn)代汽車制造大量使用卷料、薄殼式整體車身結構的高強度鋼板與鍍鋅鋼板，都要求應用沖壓新工藝?，F(xiàn)代沖壓成形發(fā)展和研究的重大課題包括有：（）模塊式沖壓及其控制：（）新材料及復合材料沖壓加工新工藝；（）特種沖壓成形技術；（）計算機模擬沖壓成形及虛擬試模技術；

23、（）模具制造技術：（）沖壓成形過程自動監(jiān)控及失穩(wěn)機理分析等項。沖壓加工成形技術是影響汽車車身制造水平的關鍵因素之一，美國專家曾在一條汽車裝配線上對50多個個案進行實地分析表明，造成車身尺寸誤差變動的諸多原因中，沖壓件本身尺寸造成的積累誤差占23%，其主要原因是傳統(tǒng)的基于經驗和原有低水平工藝基礎上的模具設計與制造。3.2 沖壓工藝的特點及沖壓工序的分類沖壓是一種金屬加工方法，它是建立在金屬塑性變形的基礎上，利用模具和沖壓設備對板料施加壓力，使板料產生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件（沖壓件）。沖壓工序按加工性質的不同，可以分為兩個大類型：分離工序和成形工序。 沖壓工藝的概念及特

24、點沖壓是利用安裝在沖壓設備（主要是壓力機）上的模具對材料施加壓力，使其產生分離或塑性變形，從而獲得所需零件（俗稱沖壓或沖壓件）的一種壓力加工方法。沖壓通常是在常溫下對材料進行冷變形加工，且主要采用板料來加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。沖壓是材料壓力加工或塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程技術。沖壓所使用的模具稱為沖壓模具，簡稱沖模。沖模是將材料（金屬或非金屬）批量加工成所需沖件的專用工具。沖模在沖壓中至關重要，沒有符合要求的沖模，批量沖壓生產就難以進行；沒有先進的沖模，先進的沖壓工藝就無法實現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設備和沖壓材料構成沖壓加工的三要素，只有它們相互結合才能得出沖

25、壓件。與機械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無論在技術方面還是經濟方面都具有許多獨特的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。1. 沖壓時由于模具保證了沖壓件的尺寸與形狀精度，且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。2. 沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復雜的零件，如小到鐘表的秒表，大到汽車縱梁、覆蓋件等，加上沖壓時材料的冷變形硬化效應，沖壓的強度和剛度均較高。3. 沖壓一般沒有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。4. 沖壓加工的生產效率高，且操作方便，易于實現(xiàn)機械化與自動化。這

26、是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工，普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次，高速壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上，而且每次沖壓行程就可能得到一個沖件。因此，沖壓生產是一種優(yōu)質、高產、低消耗和低成本的加工方法。但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專用性，有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技術要求高，是技術密集形產品。所以，只有在沖壓件生產批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經濟效益。材料、模具和沖壓設備是沖壓工藝的三大要素。為了獲得質優(yōu)價廉的沖壓件，必須具備優(yōu)質的板料、先進的模具和性能優(yōu)良的沖壓設備。此外，還應根據(jù)板料的成形特點和變形規(guī)律

27、，制訂合理的工藝程序并適時對模具或沖壓設備進行技術改進。沖壓工序的四個基本工序沖壓加工中為滿足沖壓零件的形狀、尺寸、精度批量、原材料性能等不同方面的要求，所采用的工序也不同。下面介紹沖壓工序分類。（1）沖壓基本工序沖壓基本工序有四種：沖裁、彎曲、拉深、局部成形工序。沖裁工序：使板料實現(xiàn)分離的沖壓工序。彎曲工序：將板料沿彎曲線彎成一定的角度和形狀的沖壓工序。拉深工序：將平面板料變成各種開口空心零件，或把空心件的形狀、尺寸作進一步改變的沖壓工序。局部成形工序：此外用基本工序綜合產生的局部變形來改變毛坯或沖壓件形狀的沖壓工序稱為局部成形工序，包括翻邊、脹形、校平和整形等。（2）分離工序和成形工序根據(jù)

28、材料的變形特點可將冷沖壓工序分為分離工序和成形工序兩類。分離工序是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應力達到強度極限以后，使坯料發(fā)生斷裂而產生分離。分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等，其目的是在沖壓過程中使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離，如表3.1所示。表3.1 分離工序分類工序名稱特點及常用范圍工序名稱特點及常用范圍切斷用剪刀或沖模切斷板材，切斷線不封閉切口在坯料上沿不封閉線沖出缺口，切口部分發(fā)生彎曲，如通風板落料用沖模沿封閉線沖切板料，沖下來的部分為沖件切邊將沖件的邊緣部分切掉沖孔用沖模沿封閉線沖切板料，沖下來的部分為廢料剖切把工序件切開成兩個或幾個沖件，常用于成雙沖壓成形工序是指坯料在

29、沖壓力作用下，變形部分的應力達到屈服極限，但未達到強度極限，使坯料產生塑性變形，成為具有一定形狀、尺寸與精度沖壓件的加工工序。成形工序主要有彎曲、拉深、翻邊、旋壓、脹形、縮口等，目的是使沖壓毛坯在不被破壞的條件下發(fā)生塑性變形，并轉化成所要求的沖壓件形狀。有關沖壓工序的詳細分類與特征，見表3.2所示。表2成形工序分類工序名稱特點及常用范圍工序名稱特點及常用范圍彎曲把板料彎成一定的形狀拉深把平板形坯料制成空心沖件。壁厚基本不變彎曲卷圓把板料端部卷圓。如合頁拉深變薄拉深把空心沖件拉深成側壁比底部薄的工件扭曲把沖件扭轉成一定角度卷邊把空心件的邊緣卷成一定形狀翻孔把沖件上有孔的邊緣翻出豎立邊緣脹形使沖件

30、的一部分凸起。呈凸肚形翻邊把沖件的外緣翻起圓弧或曲線狀的豎立邊緣旋壓把平板形坯料用小滾輪旋壓出一定形狀（分變薄與不變薄兩種）成形擴口把空心件的口部擴大。常用于管子成形整形把形狀不太準確的沖件矯正成形，如獲得小的半徑r等縮口把空心件的口部縮小校平壓平平板形沖件以提高其平面度起伏在沖件上壓出肋條、花紋或文字，在起伏處的整個厚度上都有變形壓花在沖件上壓出文字或花紋，只在沖件厚度的一個平面上有變形在實際生產中，為了提高生產效率和產品質量，往往以復合工序的形式出現(xiàn)。如落料沖孔、落料拉伸、修邊沖孔工序等。（3）沖壓件的兩種變形類型沖壓工序件的類型雖然很多，但從板料的變形角度看，可以概括為兩種基本類型。1）

31、壓縮型 壓應變的絕對值最大，板料壓縮，厚度增厚。當作用在板料變形區(qū)的壓應力的絕對值最大時，在這個方向上的變形一定是壓縮變形，板料的成形主要是靠壓縮變形和厚度實現(xiàn)的。壓應力成分愈多，數(shù)值愈大，材料的縮短與厚度的增加越嚴重。壓縮類變形的極限是材料在壓應力作用下的失穩(wěn)起皺。如拉深時凸緣起皺就屬于壓縮型。2）伸長型 拉應變的絕對值最大，板料伸長，厚度減薄。工件上某點疊加拉應力分力愈多，數(shù)值愈大，材料的伸長和減薄也愈嚴重。這類變形稱為伸長類變形，如翻孔、脹形、內凹外緣翻邊。伸長類變形的極限是材料在拉應力作用下失穩(wěn)破裂，如拉深時筒壁破裂。3.3 沖壓車間設備與材料 沖壓車間設備設備壓力機屬于精、大、稀設備

32、。一、沖壓車間（奇瑞）設備簡介：現(xiàn)沖壓車間使用的都是濟南第二機床廠生產的閉式四點壓力機，其中有：A線：1600T雙動壓力機1臺；900T單動壓力機6臺B線：1300T雙動壓力機1臺；800T單動壓力機4臺；630T單動壓力機1臺C線：1000T雙動壓力機1臺；630T單動壓力機5臺。10線：2000T雙動壓力機1臺；1000T單動壓力機4臺。20線：1300T雙動壓力機1臺；630T單動壓力機4臺。30線：1300T雙動壓力機1臺；630T單動壓力機4臺。40/50線：630T壓力機4臺；400T單動壓力機4臺。主要設備壓力機為立式上傳動全鋼結構。主要由機身、滑塊、移動工作臺、氣墊、微調系統(tǒng)、

33、傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、空氣管路系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。雙動壓力機適用于大型薄板件的壓延、成形、壓彎等工序，單動壓力機適用于薄板件的淺拉深、成形、彎曲、校正、沖裁等各種冷沖壓工藝。壓力機電氣控制系統(tǒng)采用日本歐姆龍生產的PC機，昭和公司生產的電子凸輪開關。實現(xiàn)雙回路控制。電氣安全技術采用了光電保護、設備的安全性和可靠性達到了國內先進水平。桁車主要由大車運行機構、小車運行機構、起升機構（卷揚）等組成。帶空調的駕駛室，操縱控制實現(xiàn)了聯(lián)動控制。其中50/10T行車變速系統(tǒng)為變頻調速（4臺），3臺10T桁車，1臺電磁吸盤、吊鉤兩用10T桁車同叉車、電動平車一起共同負擔沖壓車間模具及貨物的起吊、運輸、轉

34、移工作。開卷校平剪切線由上料小車、開卷機、引料直頭機、十七輥矯直機、活塞、定尺送料裝置、剪切機（定尺剪）、皮帶運輸機、垛板臺及其輸出機構、液壓站等。該線采用現(xiàn)代控制技術、先進的控制裝置及可靠的檢測系統(tǒng)，能對全線實現(xiàn)手動、自動生產，滿足高速、高精度的剪切要求。鋼板清洗涂油機（1臺）解決了車身覆蓋件的清洗涂油問題，為車身覆蓋件的質量的提高奠定了可靠的基礎。二、主要設備壓力機操作步驟及注意事項：1、查看交接班記錄2、合上總電源開關，將控制面板上的“電源控制”旋鈕打到“通”位置。（接通壓機電源）3、進行壓機潤滑操作，開動油泵電機。注意潤滑正常指示燈亮后，才能正常操作下面步驟。4、進行“液壓保護”重調，

35、視滑塊位置開動微調。（注意：根據(jù)滑塊位置選擇正反轉）將滑塊開到上死點進行補壓，正常后旋鈕復位。5、檢查壓力機離合器-制動器性能。用“寸動”檢查，聽其聲判斷。6、開動主電機。待主電機運行平穩(wěn)后觀察主電機電流是否正常。7、檢查各氣路空氣壓力是否符合工藝參數(shù)要求，特別是平衡器氣壓調整規(guī)范。8、空車運行（用“寸動”）觀察壓機正常運轉情況，填寫點檢表。三、設備使用維護保養(yǎng)細則：1、日常維護保養(yǎng)：由操作工每天進行的例行保養(yǎng)。主要內容有：清潔、潤滑，檢查零部件完整狀況和緊固已松動零件；班前15分鐘對設備各部分進行檢查，規(guī)定的點檢項目在檢查后，記錄在點檢表上，確認正確后，才能使用設備；下班前15分鐘，認真清掃

36、、擦拭設備，并將設備狀態(tài)記錄在交接班登記簿上，辦理交接班手續(xù)。2. 設備一級保養(yǎng)：設備的一級保養(yǎng)是須在專職檢修人員指導下，機臺長負責由操作工進行的設備維護工作。要求做到整齊、清潔、潤滑、安全。其主要內容有：(1) 拆卸指定的零部件、箱蓋及防護罩等，徹底清洗擦拭設備內外；(2) 緊固松動部位，更換個別易損件；(3) 按設備潤滑要求定期給設備添加潤滑油和脂。清洗設備表面油污，檢查調整潤滑油路，保證暢通不泄露；(4) 清掃電器箱、電動機、電氣裝置，做到固定整齊，安全防護裝置牢靠；(5) 按設備日常維護保養(yǎng)標準進行設備保養(yǎng)。3. 設備二級保養(yǎng)：設備的二級保養(yǎng)以專職維修人員為主，設備操作操作人員協(xié)助，對

37、設備的規(guī)定部分進行分解檢查和修理。其主要內容有：(1) 根據(jù)設備使用情況，對設備進行部分解體檢查和清洗；(2) 對各種油箱清洗換油，油質油量符合要求，保證正常潤滑；(3) 修復、更換易損件；(4) 檢修電器箱、電動機及線路；(5) 檢查、調整、修復精度，校正水平。四、設備事故管理：設備事故：使設備失去原有的精度、性能，不能正常運行造成停工的現(xiàn)象。1設備事故按起因不同分為三類：(1) 責任事故：屬人為事故，是由于操作人員違反操作規(guī)程或擅自離開崗位及超負荷運轉等原因致使設備受到損壞的；(2) 質量事故：是設備先天性不足或安裝過程有問題造成設備損壞的；(3) 自然事故：是人類不可抗拒的自然災害使設備

38、受到損壞的。2設備事故按損失大小分為三類：(1) 一般事故：50010000元，精大稀設備100030000元；(2) 重大事故：1000030000元，精大稀設備在30000元以上；(3) 特大事故：500000元以上。3. 設備事故處理要做到“三不放過”即：事故原因未查清楚的不放過；事故責任人未受到處理的不放過；沒有防范措施的不放過。4. 設備事故處罰： 凡是造成責任事故的員工本人和所在部門都必須接受公司的處罰，依照公司有關規(guī)定執(zhí)行。對造成重大經濟損失的要追究責任人和有關人員的刑事責任。 沖壓車間材料一、板材的分類和名稱：板材是指各種形狀的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄帶材、帶材等。按厚

39、度分：厚板（4mm以上）、中板（3-4mm）、薄板（3mm以下）按軋制狀態(tài)分：熱軋鋼板、冷軋鋼板二、板料對冷沖壓的影響：1、鋼板的厚度公差鋼板厚度公差超差是指鋼板的實際厚度超過標準允許的偏差，它不僅影響零件沖壓開裂，表面起皺，零件回彈，甚至可能造成重大的模具事故。這是影響沖壓成敗三要素之一。鋼板厚度公差波動的大小，實際上影響模具對零件施加壓力的大小，金屬流動的難易，從而影響零件沖壓開裂和起皺。2、鋼板的表面缺陷按規(guī)定，熱軋鋼板的表面不得有裂紋、結疤、折疊、氣泡、分層和夾層等對使用有害的缺陷。但允許有深度（或高度）不超過厚度公差一半的麻點、凹陷、劃痕等輕微、局部的缺陷，并保證鋼板的最小厚度。冷軋

40、和熱軋鋼板的任何表面缺陷的存在，特別是超出標準允許的表面缺陷，都會成為影響零件沖壓開裂、涂漆質量和車身外觀質量的直接原因。3、鋼板的化學成分(1) 碳-碳是鋼中的一種最基本的元素，它提高鋼板的強度，特別是抗拉強度。(2) 硅-硅能提高冷軋鋼板的強度。(3) 錳-可防止鋼過氧化和冷軋鋼板邊部避免產生龜裂的有利作用。(4) 磷-具有良好的冷軋退火功能。但磷有冷脆性，對焊接性能也有不利影響。(5) 硫-對沖壓有害無益的元素。(6) 鋁-防止鋼板時效、作為強脫氧劑、有利于深沖性能。三、汽車沖壓用鋼板應具有以下三方面的基本質量要求：1、良好的表面質量。材料的表面應光潔平整，無分層和機械性質的損傷，無銹斑

41、、氧化皮及其它附著物。2、 嚴格的厚度尺寸公差。材料的厚度公差應符合國家規(guī)定標準。3、 優(yōu)異的深沖性能。材料應具有：良好的塑性、屈強比小、板厚方向性系數(shù)大、材料的屈服極限與彈性模量的四、冷沖壓用鋼板：冷沖壓過程中所用的板料大多為冷軋薄板。冷軋薄板因具有板面平整、尺寸精度高而受到冷沖壓的青睞。因國家和地區(qū)而異，薄板的稱謂（或牌號）大相徑庭，但其組織結構及物化性能卻大同小異。目前，沖壓車間所用的牌號均為St系列，例如：St13、St14、St16等。相同牌號的材料也會因為沖壓性能的不同，繼續(xù)細分。大體可分為F級，HF級，ZF級；F，H，Z分別為漢語拼音復雜級，很復雜級，最復雜級的第一個字母，一目了

42、然。分別用于復雜級沖壓件，很復雜級沖壓件及最復雜級沖壓件的制件。以上的St系列板與我國的08AL系列板材性能大體是相同的，從本質上來講都是08Al系列超低碳合金鋼。3.4 焊接的概念及其方式和焊裝工藝在汽車廠中，焊接生產線相對于涂裝線和總裝線來說，剛性強，多品種車型的通用性差，每更新?lián)Q代一種車型，均需要更新車間大量專用設備和生產工藝。焊接工藝設計可以稱得上是焊接生產線的“靈魂”，涉及的專業(yè)知識較多，如機械化、電控、非標設備、建筑、結構、水道、暖通、動力、電氣、計算機、環(huán)保和通訊等，從宏觀上決定車間的工藝水平、物流、投資和預留發(fā)展，具體決定著生產線的工藝設備種類和數(shù)量、夾具形式、物流工位器具形式

43、、機械化輸送方式及控制模式等。因此，焊接工藝設計在焊接生產線的開發(fā)中占有舉足輕重的地位，是產生高性價比焊接生產線的關鍵。3.4.1 焊接的定義金屬等固體所以能保持固定的形狀是因為其內部原子之間距（晶格）十分小，原子之間形成牢固的結合力。除非施加足夠的外力破壞這些原子間結合力，否則，一塊固體金屬是不會變形或分離成兩塊的。要使兩個分離的金屬構件連接在一起，從物理本質上來看就是要使這兩個構件的連接表面上的原子彼此接近到金屬晶格距離。在一般情況下，當我們把兩個金屬構件放在一起時；由于表面的粗糙度，即使是精密磨削加工的金屬表面粗糙度仍然有幾到幾十微米（1m=10-6mm）;表面存在的氧化膜和其他污染物阻

44、礙著實際金屬表面原子之間接近到晶格距離并形成結合力。目前找到的基本途徑，就形成了焊接的基本分類。3.4.2 焊接的常用方式一、點焊點焊概述 點焊（spot welding）：焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。 懸掛式點焊機按結構來分主要分為三大部分：，第一部分是控制部分，第二部分是變壓器部分，第三部分是工作部分。懸掛式點焊機的命名方式：如圖3-1所示。圖3-1 懸掛式點焊機的命名、控制部分：懸掛式點焊機的控制部分主要是一臺微電腦控制箱，它具有存儲、輸出數(shù)據(jù)的功能。懸掛式點焊機的所有的參數(shù)都是由它來控制的。在它的側面有一個接入口，通過它的外接數(shù)

45、據(jù)編程器可以對所需要的參數(shù)進行設定，以達到所需要的焊接效果。并且控制著它的休止時間、預壓時間、加壓時間、回程時間四個動作的時間。、變壓器部分：懸掛式點焊機的變壓器部分主要是一臺水冷式變壓器，它的功能主要是將380V的電壓變?yōu)?3.8V的電壓。、工作部分：懸掛式點焊機的工作部分主要是通水電纜和焊鉗。通水電纜它不僅通電，而且通水。焊鉗是我們用來直接用于生產操作的工具，分為“X”型和“C”型兩種，通過焊鉗，我們將最終需要的結果焊接點焊接起來。焊鉗型號表示 如圖3-2所示。圖3-2 焊鉗型號 （四）設備工作原理圖：如圖3-3所示。 圖3-3 工作原理圖（五）焊接的質量要求要求的最小焊點熔核直徑：4 m

46、m 點焊的質量要求（如表3.3所示）。表3.3 質量要求序號檢驗項目檢 驗 標 準工具及方法記錄表格1來件質量達到上道工序目視檢驗的工藝內容和本工位的工藝要求目測自檢記錄表2焊點數(shù)目符合本工位的作業(yè)指導書目測3焊 點外觀質量焊點直徑68mm目測壓痕深度0.2板厚目測焊點表面無明顯裂紋目測焊點表面無過燒和燒穿目測焊接無半點目測焊點表面平整目測焊點周圍無較大毛刺目測4焊接位置焊點分布均勻，焊點邊緣到板件邊緣3倍板厚（焊接區(qū)窄除外）目測5注焊點強度焊點無虛焊和開焊（4 mm） 鐵錘扁鏟二、凸焊（一）凸焊的定義凸焊是點焊的一種變型，在一個工件上有預制的凸點，凸焊時，一次可在接頭處形成一個或多個熔核。對

47、焊時，兩工件端面相接觸，經過電阻加熱和加壓后延整個接觸面被焊接起來。 （二）凸焊的焊接工藝知識在一個焊接循環(huán)內可同時焊接多個焊點，不僅生產率高，而且沒有分流影響因此可在窄小的部位上布置焊點而不受點距的限制。由于電流密集于凸點，電流密度大，故可用較小的電流進行焊接，并能可靠地形成較小的熔核在點焊時，對應于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困難的。凸點的位置準確、尺寸一致，各點的強度比較均勻。因此對于給定的強度、凸焊焊點的尺寸可以小于點焊。由于采用大平面電極，且凸點設置在一個工件上，所以可最大限度地減輕另一工件外露表面上的壓痕。同時大平面電極的電流密度小、散熱好，電極的磨損要比點焊小得多，因而

48、大大降低了電極的保養(yǎng)和維修費用。與點焊相比，工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其它涂層對凸焊的影響較小，但干凈的表面仍能獲得較穩(wěn)定的質量。凸焊的不足之處是需要沖制凸點的附加工序；電極比較復雜；由于一次要焊多個焊點，需要使用高電極壓力、高機械精度的大功率焊機。由于凸焊有上述多種優(yōu)點，因而獲得了極廣泛的應用。電極材料 ；凸焊電極通常采用2類電極合金制造，因為這類電極合金在電導率、強度、硬度和耐熱性等方面具有最好的綜合性能。3類電極合金也能滿足要求。電極設計 ；凸焊電極有三種基本類型。1) 點焊用的圓形平頭電極；2) 大平頭棒狀電極；3) 具有一組局部接觸面的電極，即將電極在接觸部位加工出凸起接觸面，

49、或將較硬的銅合金嵌塊用釬焊或緊固方法固定于電極的接觸部位。標準點焊電極用于單點凸焊時，為了減輕工件表固壓痕，電極接觸面直徑應不小于凸點直徑的兩倍。大平頭棒狀電極用于局部位置的多點凸焊。例如加強墊圈的凸焊，一次可焊46點。這種電極的接觸面必須足夠大，要超過全部凸點的邊界，超出量一般應相當于一個凸點的直徑。這種電極一般可裝在大功率點焊機上。凸焊是點焊的一種變型，通常是在兩板件之一上沖出凸點，然后進行焊接。由于電流集中，克服了點焊時熔核偏移的缺點，因此凸焊時工件的厚度比可以超過6 ：1。 一般凸焊點撕裂，熔核直徑13mm。檢驗的要求：（轉化后）如表3.4所示。表3.4 檢驗要求序號檢驗項目檢驗標準工

50、具及方法記錄表格1來件質量達到上道工序目視檢驗的工藝內容和本工位的工藝要求目測2螺母數(shù)目符合本工位的作業(yè)指導書目測3焊接位置螺母的孔在板件孔的圓內。目測或相應規(guī)格的螺栓4焊接強度用相應規(guī)格的螺栓自然拎入一個螺母的厚度，敲擊到板金變形，螺母沒有出現(xiàn)相應規(guī)格的螺栓5外觀質量螺母螺紋完好，螺紋上沒有焊渣；表面件的凸焊點無鼓包；焊接的凸臺被壓潰，螺紋沒有過燒。目測或相應規(guī)格的螺栓3.5 汽車車身沖壓和焊接應注意的問題一、汽車車身沖壓應注意的問題落料沖孔（修邊）缺陷：毛刺過大、變形、表面劃傷、尺寸不符、少孔等。(1)毛刺過大凸凹模間隙過大或過小；刃口磨損；導向精度差；凸凹模位置不同心等；(2)變形孔距太

51、小；壓料板與凹模型面配合不好；間隙過大等；(3)表面劃傷操作時有拖、拉等現(xiàn)象；板料在剪切過程中劃傷等；(4)尺寸不符上料不到位；定位裝置損壞或松動，位置竄動等；(5)少孔沖頭折斷；沖頭長度不夠等。拉延缺陷：拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點等。(1)拉裂凸凹模R角半徑過??；壓邊力過大；材料成形性能差或材料尺寸偏大；凸凹模間隙太?。粷櫥划?；定位不準；凸凹模R角或拉延筋不順、拉毛等；(2)起皺凸凹模R角半徑過大；壓邊力過??；材料尺寸偏??；凸凹模間隙太大；潤滑過甚；定位不準；拉延筋布置不良，高度不夠等；(3)表面拉傷模具工作表面有傷痕；材料表面有缺陷；潤滑油中有雜質、廢屑等；(4)波浪、

52、鼓包、凹坑、麻點壓邊力小；潤滑不當、模具型腔臟；材料表面臟；透氣孔堵塞；模具型面不平、潤滑油臟等；翻邊缺陷：翻邊不垂直、翻邊高度不一致、翻邊拉毛、翻邊裂等。(1)翻邊不垂直凸凹模間隙過大；(2)翻邊高度不一致凸凹模間隙不均勻；定位不準；落料件尺寸不準；(3)翻邊拉毛刃口有傷痕；零件表面有雜質；刃口硬度太低；(4)翻邊裂修邊時毛刺大；凸凹模間隙太?。环吿幮螤钣型蛔?。二、焊接應注意的問題1、焊接工具（1）電烙鐵電烙鐵是最常用的焊接工具。我們使用20W內熱式電烙鐵。新烙鐵使用前，應用細砂紙將烙鐵頭打光亮，通電燒熱，蘸上松香后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于焊接和

53、防止烙鐵頭表面氧化。舊的烙鐵頭如嚴重氧化而發(fā)黑，可用鋼挫挫去表層氧化物，使其露出金屬光澤后，重新鍍錫，才能使用。 電烙鐵要用220V交流電源，使用時要特別注意安全。應認真做到以下幾點： 電烙鐵插頭最好使用三極插頭。要使外殼妥善接地。 使用前，應認真檢查電源插頭、電源線有無損壞。并檢查烙鐵頭是否松動。 電烙鐵使用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過多時，可用布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。 焊接過程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時，應放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。使用結束后，應及時切斷電源，拔下電源插頭。冷卻后，再將電烙鐵收回工具箱。（2）焊錫和助焊劑焊

54、接時，還需要焊錫和助焊劑。 1）焊錫：焊接電子元件，一般采用有松香芯的焊錫絲。這種焊錫絲，熔點較低，而且內含松香助焊劑，使用極為方便。2）助焊劑：常用的助焊劑是松香或松香水（將松香溶于酒精中）。使用助焊劑，可以幫助清除金屬表面的氧化物，利于焊接，又可保護烙鐵頭。焊接較大元件或導線時，也可采用焊錫膏。但它有一定腐蝕性，焊接后應及時清除殘留物。（3）輔助工具 為了方便焊接操作常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和小刀等做為輔助工具。應學會正確使用這些工具。2、焊前處理 焊接前，應對元件引腳或電路板的焊接部位進行焊前處理。（1）清除焊接部位的氧化層 可用斷鋸條制成小刀。刮去金屬引線表面的氧化層，使引腳露出金屬光澤。印刷電路板可用細紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香酒精溶液。（2）元件鍍錫 在刮凈的引線上鍍錫?？蓪⒁€蘸一下松香酒精溶液后，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉動引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導線焊接前，應將絕緣外皮剝去，再經過上面兩項處理，才能正式焊接。若是多股金屬絲的導線，打光后應先擰在一起，然后再鍍錫。刮去氧化層 均勻鍍上一層錫3、焊接技術 做好焊前處理之后，就可正式進行焊接。（1）焊接方法。 焊接、檢查、剪短（2）焊接質量焊接時，要保證每個焊點焊