汽车制造工艺范文
时间:2023-04-08 03:30:29
导语:如何才能写好一篇汽车制造工艺,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
对于汽车工程专业的学生来说,汽车制造工艺学是一主要学科知识,是学生们深造学习的努力方向。它本身具有知识内容繁多、涉及范围广泛、实践操作性强、教学难度大等特点,这些造成了实际教学效果不尽人意,只有不段进行汽车制造工艺的综合实践训练,从根本上鼓励学生从工艺角度去展望分析以及评价这门学科,提高他们的动手能力,才能保证教学质量,使得这门学科广泛被学生接受和认可。
1 当前汽车制造工艺教学中存在的问题
因为其作为车辆工程专业的必修课程,在各大院校已经开设多年。但通过实践分析,其教学成果始终不能满足社会的需求,总体来说存在以下几个方面的主要问题。
(1)教学方式传统、实践模式单一。系统教学体制尚待进一步完善。这些都造成了汽车制造工艺学在教学过程中的长期不规范,不标准。且教学内容以及教学方式不够新颖,而实践过程都是将机械加工作为主要学习内容,枯燥乏味。此外其他方面的动手内容相对不足,不能将理论知识与实际动手相结合,学生也根本没有学习热情和兴趣,大多都是走马观花、形式主义,学生没有任何收获。整个课程的完成和学习都在车间内进行。这些都严重制约着综合性的教学成果。
(2)大量的学生学习需要不断的增设实习基地,然而本身实习基地数量不足,学校又没着手解决这一问题,这就造成了教学设备的不足,实习基地的缺乏,另外,要想提高学生们的汽车制造工艺水平,只有参观学习拥有新兴高科技的大型企业,许多大量企业随着制度的改革逐渐转变成了合资企业,这也就使得学生在参观学习过程中不能得到企业的认可和接纳,考虑到产品生产进度以及事故安全等原因,工作人员都不愿意主动带领学生操作。学生们自然也就学不到真功夫,这一系列的原因给教学实践都带来了严重的障碍。
(3)在实践动手过程中,由于学校的考核机制不够健全。学生的整个动手过程缺乏相应的考核体系。目前大多都是根据学生的实习报告来进行评估考核,这类考核模式相对单一、缺乏系统完整性。对学生的学习不能得到一共公正的反馈和评价。
(4)学生和老师对实践教学与理论知识学习相结合的重视程度不够,由于这些原因,大部分学生在动手操作环节不够用心,而且学生的专业技术和学习能力参差不齐,此时就需要老师找到一个平衡点,既让优秀学生学得新知识,又使基础薄弱学生取得进步。进而带动整个班级的学习兴趣,提高班级技能水平。不少学生对于课程内容的学习抱着可有可无的态度,更有学生在课堂和车间内学习期间打瞌睡,使得学生没有掌握技术技巧和理论知识,对现代汽车加工制造技术一窍不通,老师也睁一只眼闭一只眼,大家都敷衍了事,这样的教学没有任何意义。
2 汽车制造工艺教学改革的基本思路
以汽车制造技术的实践应用能力为教学体系,参照欧美等发达国家的教学模式。以培养新型汽车制造工业的人才为出发点。通过分析教学环节,积极参加教学研究,找准目标。通过改革使得车辆工程专业的学生步入社会能够立即胜任工作岗位,满足企业的人才需求。
2.1 创新教学理念
让全体师生重点关注汽车制造工艺学的实践教学内容。逐步修正重理论轻实践的传统观念,形成实践与理论同等重要的意识。让学生在花费大量时间学习理论知识的时候同步培养实践动手能力。重视课堂实践教学,并把实践动手能力的培养做为一项重要的教学任务。其次要与其他老师之间相互沟通协作,严抓政治思想教育。帮他们树立正确实践教学意识。切实抓好教学工作,平衡学生的理论知识水平和实践动手能力。
2.2 增设实践训练基地
实践训练基地关系着学生学习效果的成败,它是学生完成学习内容的重要基地。对教学质量起着关键性作用,增加学校与企业之间的相互合作联系,建立长期有效的合作关系,借助企业平台,依靠学校理论知识,进行实际技能的培养和学习,借鉴先进的信息技术,充分发挥实践基地的重要作用,将理论与实践相结合,促使学生成为技术过硬的汽车制造工业人才。
2.3 加强汽车制造工艺师资教学队伍建设
师资队伍是整个理论与实践教学环节的引领者、组织者、参与者。师资队伍的教学能力和专业水平直接决定着教学任务的成败,由此可见,加强教师队伍的建设是多么重要。只有长期的对教师队伍进行培训,让教师也参加到学习过程中,科学合理的安排教学任务,不断为教师队伍补充新鲜血液,帮助其树立正确的人生观价值观、使其具备专业的技能水平和严格的职业道德,并为他们提供深造学习的机会,锻炼教师队伍,让教师收益,让学生收益。提高实践教学效果。
篇2
【关键词】汽车车身;车身制造;制造工艺;同步
汽车的组成主要有三大部分,即车身、发动机和地盘。车身既是驾驶人员的工作地,也可以容纳货物或者乘客,是汽车最主要的骨架结构。在汽车车身的开发和研制过程中,研发与制造系统的同步工程的协调,制造系统内部各专业同步工程的协调,直接关系着汽车的开发周期、质量、成本、生产效率,以及市场销量。
一、车身制造工艺
用于车身制造工艺的设备投资大、开发周期长,为了生产出满足市场需求的车身骨架,并且能够应用稳定、可靠的工艺进行大批量生产,同时车身工艺具备了模块化、柔性化和精益化的特点,只有这种成本低、质量高的车身才可以得到市场的认可。能否根据产品的工艺特点进行合理的工厂生产分配是实现生产精益化的关键。为了实现车身工艺的模块化和柔性化,必须要求车身主线的设计合理,才可以保证多种车型的生产制造,以及多个平台上的制造生产。只有制造和开发出各种车型和平台定位通用、零件接口通用、装配顺序通用,才可能将汽车车身制造的结构成本降低,提高质量,缩短开发制造周期。车身制造工艺主要有涂装工艺、焊接工艺和冲压工艺三个方面。涂装工艺是指车身的油漆和密封工艺。它不但要求能够达到汽车美观的效果,同时还要满足防腐要求。因此,在实际制造过程中,对于车身涂层有请涂层、色漆层、中涂层、电泳层、磷化层和金属基材等六层,层层均细致完成,其工艺细致、美观、安全。焊接工艺主要是要按照一定的顺序,经电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊和粘结等工艺,将数百个冲压件进行连接,制造出白车身。白车身是指不包含侧门、前发动机罩板和后行李箱盖板的车身结构,是一种类薄板的框架结构。目前,在车身连接工艺中,应用较为广泛的有CO2气体保护焊、激光焊接、包边技术和电阻点焊。在车身制造工艺中,车身外覆盖件的冲压是一种薄板冲压。
二、专业同步工程和工艺开发流程
(1)冲压专业同步工程流程。产品研发部门,将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的冲压专业负责部门,专业冲压部门根据得到的资料进行产品冲压工艺的可行性分析,并撰写产品冲压工艺可行性分析报告,反馈给产品研发部门。(2)冲压工艺的制定流程。首先,产品部门将产品数模或者图纸提供给冲压专业部门,冲压专业部门进行可行性分析后,制定出可行的冲压工艺,主要包括拉延、成形工艺的制定,涉及拉延、成形方式和冲压方向的制定;修边、冲孔、翻边、整形等工序工艺的制定,涉及冲压方向、定位方式和编制工序内容的制定;检测方案的制定,涉及零件定位点、定位方式和各检测点检测方式的制定。(3)焊接专业同步工程流程。产品研发部门将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的焊接专业部门,焊接专业部门根据得到的资料,对产品焊接工艺的可行性进行分析,并撰写产品焊接工艺可行性分析报告,反馈给产品研发部门。(4)焊接工艺制定流程。首先,产品研发部门向汽车制造系统中的焊接专业部门提品数模或者产品图纸,焊接专业部门根据资料进行焊接专业工艺可行性分析,并制定焊接工艺,主要包括以下几个方面:一是焊接总成分块;二是分总成焊接工艺制定,包括焊接形式的制定和零件定位点、定位方式的制定;三是总成焊接工艺制定,包括焊接形式制定和零件、分总成定位点、定位方式的制定;四是检测制定,包括在分装夹具时采用便携三坐标进行检测、重要总成用PUG检测。
三、工艺同步工程的新内涵
汽车车身制造过程中的工艺同步工程,主要是指产品环节的工艺同步工程和制造环节的工艺同步工程。(1)产品环节的工艺同步工程,即工艺可行性分析或者是工艺并行工程,目前已经在汽车企业中实施。(2)制造工艺同步工程流程。产品研发部门为汽车制造系统的冲压、焊接专业部门提品数模或者产品图纸,冲压、焊接专业分别制定出冲压工艺预案和焊接工艺预案,各部门针对工艺预案进行交流,从而最终制定出冲压工艺方案和焊接工艺方案。综上所述,在汽车车身制造过程中,工艺制定是整个制造周期的开始,工艺制定水平直接影响着整个汽车制造的效率、成本、周期等等。而起着决定性作用的冲压、焊接、涂装和总装工艺,每一道工艺不能独立完成,必须相互协调,相互信任,进行有效的工艺信息的交流,最终制定制度化、流程化、系统化、细节标准化的工艺同步工程,最终实现车身开发与制造工艺共同作用,设计和制造出成本低但是质量高的车身结构,进而为整车提供高质量的服务。
参考文献
篇3
关键词:覆盖件;虚拟工艺;汽车模具;机械制造
虚拟制造(VirtualM anufacturmg)又叫拟实制造,是80年代后期美国首先提出来的一种新思想,它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人,物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,使得产品一次制造成功,以达到降低成本、缩短产品开发周期,增强企业竞争力的目的。在虚拟制造中,产品从初始外形设计、生产过程的建模,仿真加工、模型装配到检验控个的生产周期都是在计算机上进行模拟和仿真的,不需要实际生产出产品来检验模具设计的合理性,因而可以减少前期设计给后期加工制造带来的麻烦,更可以避免模具报废的情况出现,从而达到提高产品开发的一次成品率,缩短产品开发周期,降低企业的制造成本的目的。
1、产品的虚拟设计技术(VDT)
产品的虚拟设计技术是面向数字化产品模型的原理、结构和能在计算机上对产品进行设计,仿真多种制造方案,分析产品的结构性能和可装配性,以获得产品的设计评估和性能预测结果,从而优化产品设计和工艺设计,减少制造过程中可能出现的问题,以到达降低成本、缩短生产周期的目的。
2.2 产品的虚拟制造技术(VMT)
产品的虚拟制造技术(VirtualManufacturingTechnology)是利用计算机仿真技术,根据企业现有的资源、环境、生产能力等对零件的加工方法,工序顺序、工装及工艺参数进行选用,在计算机上建立虚拟模型,进行加工工艺性,装配工艺性、配合件之间的配合性、连接件之间的连接性,运动构件之间的运动性等的仿真分析。
3.虚拟制造系统(VMS)
虚拟制造系统(VirtualM anufacturingSystem)是将仿真技术引入到数控模型中,提供模拟实际生产过程的虚拟环境,即将机器控制模型用于仿真,使企业在考虑车间控制行为的基础上对制造过程进行优化控制。
一、虚拟棚造在汽车覆盖件模具中的应用
汽车覆盖件模具的开发要受到可靠、美观、经济、可制造及可维护等多方面的制约。在传统的汽车覆盖件模具开发过程中,当模具设计及制造完成后,需要经过反复的调试修改,才能得到满意的汽车零件。在调试过程中,一些成形缺陷,如破裂、起皱、回弹、翘角等问题,主要是凭借模具钳工师的经验,通过试模、修模,再试模、再修模的循环过程才能解决。这种方法不但降低了生产效率,而且生产出的模具精度往往达不到预期的要求,还会加长模具的开发周期。而虚拟制造技术可以大大缩短这一周期。因为在虚拟现实环境下,设计和制造汽车不需要建造实体模型,工程师可以利用虚拟的“自然”环境的可视化优势,把汽车模具的结构分析、虚拟设计、部件装配和能优化等融合在计算机虚拟制造系统中进行,在综合考虑汽车车身件的外观总体布局及零部件之间的相互衔接相互作用等因数基础上,对模具几何尺寸、技术能、生产和制造等方面进行交互式的快速建模和仿真分析,从而避免了反复修模,保证了模具的精度要求;而且因为生成的仿真模型可披直接操纵与修改,数据可以反复利用,因而大大缩短了模具开发的周期cs―i21虚拟制造技术与快速成形技术、反向设计、逆向工程、基于知识的工程设计等技术相比具有非常好的优势。因为虚拟制造技术具有独特的虚拟设计制造环境,可以让模具整个开发过程完全在虚拟的“实际”环境中进行,在达到预期的能质量等方面的要求后才开始进行实物制造,从而使制造出的模具一次的满足用户需求,大大降低了模具的废品率,减少企业的开发成本。
二、汽车覆盖件模具虚拟制造的开发流程
首先从产品需求分析开始,然后进行概念设计,再从优化设计到系统集成,通过使用相关开发软件,在虚拟环境中,构造产品的虚拟模型。这是一个循环渐进的过程,基于产品的开发需求,采用相应的仿真分析工具对虚拟模型的功能和能进行仿真分析,对虚拟模型的行为进行模拟分析,并基于仿真分析的结果,通过反复建模“仿真分析’模型的改进,直到虚拟制造出的模具满足预期设计的目标,才开始进行实物制造。汽车覆盖件模具在投入生产前就已经通过了虚拟的“实际环境”的检验,把实际制造中可能遇到的困难和设计上的不合理全部检验出来,再让设计工作人员进行修改或者重新设计,直到整个制造过程能够完全合理、顺利的完成。这样不但能缩短产品的研发周期,降低企业的研发成本,还可以提高产品的质量。
三、汽车覆盖件模具虚拟制造中的关键技术
1.数学模型的建立
建立一个简单而又能反映动态制造过程的数学模型是虚拟制造技术在汽车覆盖件模具中应用的关键。数学模型建立的不合理,那么虚拟环境下仿真出来的制造过程就会与实际制造过程不一样,起不到优化模具设计的作用,从而达不到缩短开发周期和减少开发费用的目的。因此,在使用虚拟制造技术来开发汽车覆盖件模具的时候,必须建立一套合理的数学模型。在建立数学模型的时候,要认真分析汽车覆盖件模具的特征,根据模具功能和制造需求,找出其中主要的影响因数,提出合理的假设。建立的模型必须能反映模具全部的功能和制造关系,包括工作时模具型面受力的变化关系和冲压件受力形状的变化关系等,这样才能仿真出实际的生产关系,才能预测生产中可能产生的问题,达到优化设计和制造的目的。
2.系统
集成与方案评估是汽车模具虚拟制造中前期工作的基础。系统集成就是一个最优化的综合统筹设计,需要诸多的技术支持,包括计算机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、网络信息等,需要从全局出发考虑各子系统之间的关系,研究各子系统之间的接口关系。系统集成所要达到的目标一整体能最优,即所有部件和成分合在一起后不但能工作,而且全系统是低成本的、高效率的、
能匀称的、可扩充和可维护的系统。但是对于一般企业来说,购置齐全仿真分析的软件系统是一个高成本的投人,而且,没有专业的人员是无法让这些软件发挥淋漓尽致的作用的。
3.并行工程实质就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作,在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量,成本、进度计划和用户的要求等。并行工程强调的是所有工作人员的所有工作同时进行,强调的是团队工作精神,因而工作链上的每一个人都有权利对设计的产品进行审查,力求让设计的产品更便于加工、便于装配、便于维修,制造成本更低,制造周期更短。汽车模具的虚拟制造工程在进行初期也必须从汽车模具的总体结构和功能出发,考虑构成虚拟模型各部分之间的相互连接关系和相互作用关系,将他们看作一个有机的整体,实现内部数据和资源的共享,才能使生产出的模具达到预期的效果。
篇4
(1.烟台荏原空调设备有限公司,山东 烟台 265500;2.山东贝格建筑设计有限公司,山东 烟台 264000)
摘要:通过对常规空调系统和水蓄冷空调系统在工艺生产中应用的分析,指出水蓄冷空调系统在工艺生产中应用的优势,并介绍了水蓄冷空调系统的运行策略,证明水蓄冷空调系统在一些具有较大消防水池的企业中使用的可行性。
关键词 :螺杆式电制冷机组;运行策略;自动控制;节能
0 引言
水蓄冷既可降低夏季空调系统用电对电网高峰负荷的冲击,又可降低空调系统的运行费用,且其初期投资较冰蓄冷系统低,所以在国外已经得到了广泛的应用,在国内南方和少数寒冷地区也在一些项目中得到了应用,并取得了很好的经济效益。
1 项目介绍
1.1 项目所在地能源供应情况
1.1.1 市政热网
该地区市政热网系统没有完善,缺乏蒸汽和热水。
1.1.2 电力供应及非居民用电情况
该地区电力供应基本充足,非居民用电实行峰谷电价政策,具体电价如表1所示。
1.2 项目负荷情况及特点
1.2.1 空调负荷
该生产线最大需冷量2 500 kW,常年(四季)常规需冷量250 kW,夏季常规需冷量1 850 kW,需冷量均为24 h需冷,昼夜无差异。
1.2.2 冷媒参数
空调冷冻水供回水温度7~12 ℃,蓄冷水温度5 ℃。
2 冷源方案可行性分析
2.1 可供选择的冷源方案
2.1.1 电制冷+水蓄冷系统方案(方案A)
该方案在此项目中初投资方面比常规电制冷方案多,而运行费用远低于常规制冷方案。
2.1.2 常规制冷供冷方案(方案B)
该方案空调系统简单,设备维护方便,初投资少。
2.2 方案A与方案B的经济分析比较
2.2.1 设备选型及一次投资估算
2.2.1.1 方案A
(1)运行策略:
根据项目所在地区的气候特点和汽车配件制造公司要求,4月—10月空调负荷为1850kW,余下月份空调负荷为250kW,生产工艺全天24 h运行,负荷无差异。运行策略满足:
1)谷电时一台668 kW螺杆式冷水机组满载蓄冷,直至达到蓄冷总量要求,两台962 kW螺杆式冷水机组正常工作,满足工艺生产需要;
2)尖峰时使用蓄冷设备供冷,使运行最经济,起到削峰填谷的作用;
3)峰电时使用两台962kW螺杆式冷水机组供冷,同时尽量让制冷机连续且在高负载下运行,以达到较高的制冷性能系数,减少频繁启停及长期低载造成的制冷机和水泵等附属设备的磨损。
(2)系统原理图如图1所示。
(3)设备选型及主要设备一次投资概算如表2所示。
2.2.1.2 方案B
(1)运行策略:
选用一台668 kW螺杆式冷水机组和两台962 kW螺杆式冷水机组持续为工艺生产供冷。
(2)系统原理图如图2所示。
图2 方案B系统原理图
(3)设备选型及主要设备一次投资概算如表2所示。
2.2.2 运行能耗及费用估算
2.2.2.1 方案A
(1)4月—10月运行费用分析如表3所示。
4月—10月中该地区室外空调计算干球温度为32.4 ℃,在实际运行过程中有50 780 h(4月—10月共计51 360 h)室外干球温度低于32.4 ℃,特别是室外干球温度低于25 ℃(含25 ℃)的小时数占到了4月—10月小时数的67.815%(共计34 830 h)。受室外气温和工厂生产影响,在整个空调运行过程中空调系统长时间处于中低负荷状态,故在水泵受变频器调节、冷却塔变频调节以及主机自控检测水温加减载等因素影响下,整个制冷站机房内运行费用会在以上计算费用的基础上减少20%左右,4月—10月的运行费用估算为:7 584.314元/天×214天(日历日)×80%≈129.843 4万元。
11月—次年3月运行费用分析如表4所示。
在11月—次年3月空调系统运行费用:1 322.06元/天×151天(日历日)≈19.96万元。
(2)运行费用总结:
根据汽车配件制造公司提供的运行数据,由于整个空调系统在运行过程中有运行时间差和汽车配件制造公司无法提供系统运行时间表等问题,上述方案运行费用是按全年无休天数计算。同时,汽车配件制造公司未能提供空调负荷为2500kW时具体的运行时间和运行方案,故在上述估算中运行费用的基础上乘以1.1的运行费用系数(该系数为估算系数,可能与实际运行有差别)。
水蓄冷空调系统一年运行费用为:(129.84+19.96)×1.1=164.78万元。
2.2.2.2 方案B
(1)方案B中4月—10月运行费用分析如表5所示。
采用普通制冷方式一天的运行费用为7990.66元。在4月—10月空调系统的运行费用估算为7990.66元/天×214天(日历日)≈171.00万元。
方案B中11月—次年3月运行费用分析如表6所示。
采用普通制冷方式一天的运行费用为1 619.71元。在11月—次年3月空调系统的运行费用估算为1 619.71元/天×151≈24.45万元。
(2)运行费用总结:
因与水蓄冷空调系统相同的原因,常规空调系统的年运行费用在上述估算中运行费用的基础上乘以1.1的运行费用系数(该系数为估算系数,可能与实际运行有差别)。
常规空调系统一年运行费用为:(171.00+24.45)×1.1≈214.99万元。
3 综合比较分析
由上述计算可得出一年水蓄冷空调系统比常规空调系统节省运行费用214.99-164.78=50.21万元。则水蓄冷空调系统的投资回收期为:
投资回收期=水蓄冷多投入费用÷节省运行费用=64.00÷50.21≈1.27年
影响该项目投资回收期的主要原因是客户需要在24h内不间断供冷且蓄冷温度为5℃,同时受工艺生产影响没有夜间停产蓄冷的情况,这就造成在设备装机容量上需要额外增加机组以满足蓄冷需求。普通写字楼、办公楼或商场由于使用功能的影响,在夜间可以使用制冷机组进行蓄冷,无形之中就相对减少了机组的装机容量,这样在节省运行费用和初投资上就有很大的空间,投资回收期会有较大的缩短,一般在0.5~1年。
4 结语
从以上分析中,虽然项目全天24h不间断供冷,但根据数据比较可以明显看出,采用水蓄冷系统的方案从运行费用及对国家电网削峰填谷的作用上看优势明显。
当然,蓄冷系统还存在着一些问题,比如蓄冷水池的维护、自控系统的具体运行是否适合工艺生产需求等都需要进一步的讨论和研究,待业主工艺生产达到满负荷情况下进一步检测系统的合理性和稳定性。综合以上分析,总体来看,水蓄冷空调系统的制冷方案在一些项目中还是有较大的适用性,例如实行峰谷电价地区具有较大消防水池的企业、办公楼等。
[
参考文献]
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篇5
中国汽车工业经过多年的发展,汽车制造厂与汽车零部件制造厂需要大量从事现场工艺、加工、质量和现场装配的技术人员和技术工人。根据汽车制造领域人才需求状况及专业特点,高职汽车制造与装配技术专业应该培养能从事汽车整车及零部件制造企业装配作业,从事汽车冲压、焊接、喷涂作业,从事汽车总装制造、检验和调试、生产现场工艺维护、过程检验及部品检验、整车下线检测和调试等工作的复合型高技能人才。如何培养出符合行业需求和具有汽车制造与装配技术专业特色的高素质专门人才,是当前学院教学改革的核心问题之一。学生通过实验实训锻炼提高操作能力,可以熟练掌握岗位工作所需的专业技能,为适应技术不断发展创新奠定基础,真正做到“授之以渔”。因此,实验实训基地建设对高职汽车制造与装配技术专业的建设与发展至关重要。
2 实验实训基地建设的目的
实现理实一体课程教学,培养应用型人才的需要 高职教育以培养生产、建设、管理、服务一线的,懂生产、善经营、会管理的高等技术应用型人才为目标,以技能培养为特色。高职汽车制造与装配技术专业以“教以学生为本、学以市场为需、育以技能为主、才以应用为先”为育人宗旨,需要的生产性的实验实训基地建设必须实现校内学习与毕业后的工作内容高度融合。
培养“双师”型师资队伍建立的需要 高职教育中“双师型”教师是指从事职业教育的既能传授专业理论知识,又能指导专业技能训练的新型教师,即理论与实践并重的、高素质的、具有双重专业技术职称的复合型教师,是具有一定学术背景并接受专业实训的职业教师。
当今更多的讲授汽车制造与装配技术课程的教师直接来自于各大中院校,本身对汽车制造过程不是很熟悉,即使到汽车制造厂进行专门的培训,耗费大量的精力不说,不能完整地接触汽车制造整个流程。针对汽车制造典型的工作任务设置的实验实训将是这部分教师快速熟悉汽车制造流程的一个渠道。
展示企业文化和企业环境,让学生尽早感受企业的氛围 汽车制造厂一般来说都是大型或特大型企业,有汽车企业特有的文化和氛围。实验实训基地的建设应充分考虑真实的企业文化和氛围,营造一个真实的汽车制造企业工作环境,让学生能在真实的实践环境中学习和成长,感受企业要求的职业素质、企业管理方法和岗位要求,提高解决问题的能力,培养良好的职业素养和爱岗敬业的精神。
服务社会的需要 为了提升行业员工的整体素质,更好地适应行业发展的需要,按照国家人力资源和社会保障部职业技能鉴定的有关规定和要求,积极开展行业内各项职业技能培训和考核鉴定工作,围绕市场所需、企业所需,为企业提供强有力的人才支持。因此,在进行实验实训基地建设时需考虑本专业的技术培训和技能鉴定。
3 高职汽车制造与装配技术专业职业岗位能力及课程体系分析
通过到汽车制造厂和汽车零部件制造厂调研,同时根据往年毕业生就业岗位分布情况及岗位设置的特点,高职汽车制造与装配技术专业培养出的人才具备的主要岗位能力包括汽车驾驶能力、汽车及零部件装配作业及工艺维护能力、汽车冲压作业及工艺维护能力、汽车车身喷涂作业及工艺维护能力、汽车生产过程检验及部品检验能力、汽车整车下线检测及调整能力。
针对高职汽车制造与装配技术专业职业岗位能力要求,开设相应的课程体系,构建高职汽车制造与装配技术专业基于汽车制造工作过程的课程体系,包含18个学习领域,并将18个学习领域划分为具有模块结构特征的初级模块、中级模块和高级模块。其中,初级模块包括汽车材料、汽车电工电子、机械制图及CAD技术、公差配合与测量、机械基础、钳工实习;中级模块包括汽车发动机构造、汽车底盘构造、汽车电器设备构造、汽车制造工艺学、汽车车身制造工艺学、驾驶实习;高级模块包括汽车总装技术、汽车生产与物流、汽车生产质量管理、汽车检测技术、顶岗实习、拓展学习领域。
4 实验实训项目的开设
通过对汽车制造厂和汽车零部件制造企业的大量调研,同时根据上述课程教学特点和高职汽车制造与装配技术专业的具体要求,对高职汽车制造与装配技术专业来说,实验实训基地的建设主要分为校内和校外两大块。
校内实习基地建设的项目如表1所示。
校外实训基地主要用于学生的实习和实践活动,更多地是借助于实习单位。对汽车制造与装配技术专业来说,主要校外实习项目如表2所示。
5 汽车拆装调整及工艺知识教学工场实验实训项目的布置和讲授
对汽车制造与装配技术专业的学生来说,汽车生产与质量管理、汽车总装技术两门课比较难理解,因为真实的工作情景只有在汽车制造厂才有。这两门课的教学实验实训项目的开设非常关键,因为它要模拟生产现场实际情况,要讲授汽车零件的装配方法、简易工艺的编制和维护、生产中物流和质量管理及企业文化的灌输等。这部分的实验实训内容主要在汽车拆装调整及工艺知识教学工场完成
具体方法:建立一个基本操作训练间(包括螺纹连接训练、油管连接训练、线束连接训练和装配工具使用的训练)和一条车门及附件的拆装生产线,生产线具体布局如图1所示。
简易车门线采用悬链的形式来推动,每条线设置10个工位,其中拆卸四个工位,装配四个工位,两个过渡工位,安排完整的十个车门及附件。装配线周围布局和生产现场一致,有看板,有物流架、有生产管理规程等。
具体运作形式:①每个工位有完整的装配和拆卸工艺(指导教师先做);②以每个工位为一个小组,生产线流动;③每个工位的学生按照工艺进行拆装,同时将该工位的检验卡做出来;④继续本工位做2~3个车门的拆卸和装配操作,校核检验卡的准确性;⑤上述工作完成后,学生流动到下一个工位,重复做③~④的工作;⑥八个工位的工作完成后,点评本组检验卡的正确性;⑦八个班组相互评判检验卡,对装拆现场的情况进行点评;⑧指导教师总结。
6 结束语
实验实训基地建设是高职汽车制造与装配技术专业核心竞争力培养的一个主要方面,实验实训基地建设得好坏直接影响本专业的发展。模拟汽车制造企业来开设实验实训项目,有利于学生尽早地熟悉企业的运行模式和要求,更好地理解课程所教授的内容,让 学生能零距离地融入生产实际中,并在生产实践中不断地提高自己的学习和动手能力。
参考文献
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关键词:汽车 门板 内饰工艺 应用
中图分类号:TS176.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0073-01
目前汽车的内外饰件逐渐实现了塑料化,不仅有效的减轻了汽车的自重,而且还有效的节约了汽车企业的制造成本。另外,汽车上有前后门,如果按照汽车门板内饰包皮套来看,其可分为包皮套与不包皮套两种;如果按照门板外形特征来分,可分为喇叭网与无喇叭网门板。此外,对于有包皮套的产品其门板的表面没有较多的要求,如果是没有包皮套的产品则需要要求产品的表面不允许出现熔接线、顶白等情况,甚者还不允许出现有毛刺的情况,为此,本文需要探讨一下汽车门板内饰的制造工艺以及制造模板的应用。
1 试析汽车门板内饰工艺
1.1 门板内饰的真空成型工艺
1.1.1 关于真空成型工艺分析
这种工艺的优点是:设计风格较高于注塑,不仅具有较好的手感、良好的视觉,而且有着较高的使用安全性。而这种工艺的门板也有着以下几点缺点:第一,其工艺工序较复杂,以至于其生产效益低下;第二,报废率较高,材料利用率只占70%左右,而这种门板内饰工艺常常体现在中档车门板加工上。以下将真空成型的原理进行简单的介绍:首先,将门板材料(具有热塑性)加热到粘弹性状态;其实,将加热的材料进行负压方法将其贴复在模具上;最后,采取相关措施将其进行冷却而定型。汽车上有很多内饰都是由真空成型的方法而加工成型的,例如:门内护板、仪表板表皮等。
1.1.2 关于真空成型模具分析
由于真空成型工艺的压力较低,因此,模具的材料一般需要采取金属而制造成型的凸模模具,这种模具能够有效的提高门板的视觉效果,并且具有较好的手感。
1.2 门板内饰的搪塑工艺
1.2.1 关于搪塑工艺分析
这种工艺的优点有以下几点:第一,设计风格较高档,并且具有较真实的皮革感;第二,具有较强的视觉效果以及柔软的手感,并且还具有较高的安全性。同时,这种工艺也存在着以下缺点:第一,搪塑工艺的模具使用寿命较低,因此,生产的成本较高;第二,在搪塑的工艺程序中需要反复的对材料进行加热、冷却,因此,在制造门板的时候消耗大量的能源;第三,在对产品进行施行脱模工序的时候浪费较多的劳动力;第四,搪塑工艺下报废率较高,以至于浪费了较多的产品材料,最后导致产品的利用率下降,这种工艺主要应用于高档车制造中。搪塑工艺经过以下几点工艺程序:喷脱模剂、模具加热、上料、塑化、冷却、脱模。
1.2.2 试析搪塑工艺模具的特点
在这种工艺背景下,制造汽车门板的模具结构较简单,而且在制造的过程中所需时间较短,因此,产品出产量效率较高,但是与此同时,在这种制造工艺下其报废率较高,以至于制造出来的产品利用率较低。另外,搪塑工艺模具的使用寿命为2~3万次,并且其模具制造采用的是电铸工艺,因此,有利于产品的制造,使得产品的成型效果以及质量良好。如果汽车产品表皮要求压光,则需要对产品的模具进行亚光喷砂处理,从而实现满足汽车产品的需求。
1.3 试析汽车门板内饰的浇注工艺
1.3.1 关于浇注工艺的过程
浇注工艺程序有以下几个步骤:浇筑模具准备、浇筑、熟化、脱模、修切、喷脱模剂。这种制造工艺下的模具材料主要采取的是半硬聚氨酯泡沫材料,这种材料下模具的主要表现有以下几点:第一,具有较高的承压负荷能力,并且具有着较好的防震抗冲击性能,因此,该工艺被广泛的应用于生产汽车仪表板、头枕等;第二,这种工艺下在制造的过程所产生的噪音分贝较低,因此,被很多汽车制造企业所应用;第三,由于该工艺下其模具材料为半硬聚氨酯泡沫,这种材料具有较高的开孔性,因此,在生产汽车内饰的时候,赋予内饰产品良好的回弹性,并且能够吸收50%以上的冲击能量,具有较高的安全性,与此同时,还具有良好的耐热、耐寒性能,使得产品坚固耐用。
1.3.2 关于浇注工艺的相关设备
浇注工艺设备有以下两种:高压浇注机、低压浇注机。根据目前汽车制造企业应用设备来看,高压浇注机被广泛的应用。该浇注机有以下几个重要组成部分:原料贮罐、上料系统、浇注头、干燥系统、高压变量泵循环控制系统等。
1.3.3 分析浇注工艺设备中浇注头的工作原理
浇注头通过高压将聚氨酯两组份液从小孔对喷,从而有效的实现了将聚氨酯两组份液充分搅拌浇筑于模具型腔中。当浇注活动完毕后,需要利用清洗柱塞将残料进行推出,并对喷嘴进行清洗以备下次浇注使用。另外,在浇注机金像奖iaozhu的时候,可以通过手工、机械等方式根据需要来控制浇注头操作。浇注工艺可以分为液压浇注、气动浇注、手动浇注、电动浇注等。
1.4 试析汽车门板内饰的修切工艺
汽车门板内饰的修切工艺具有以下四种:高压水修切、铣切、冲切、手工修切等。随着社会经济的发展以及科学技术的突飞猛进,这些新工艺方法均得到了广泛的应用,最新的激光修切工艺在门板制造中发挥了重要的作用。
2 试析门板模具设计以及制造中的难重点
第一,由于门板含有较多的斜顶以及模具顶出,因此,为了防止门板变形,则需要对产品的侧面增加挡块,从而保障产品的质量。
第二,关于熔接线的消除。当门板模具完成并且试作后,发现熔接线在表面呈现较明显,因此,需要通过一些有效措施来进行对其解决,从而有效的改善门板熔接线的问题,例如:通过改善浇口位置或者加强排气等措施来实现。
3 结语
本文将汽车门板内饰工艺进行了分析介绍,同时,对汽车门板的模具设计特点以及模具结构进行了综合阐述,这些门板内饰工艺有效的保障了汽车门板的质量。对于竞争日益激烈的我国汽车市场行业来说,不断的提高汽车加工工艺水平以及产品的质量是形势所趋,其不仅能够提高企业的竞争力,而且还能够为企业创造较高的经济效益与社会效益,促进企业走向可持续发展道路。
参考文献
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【关键词】汽车制造;机械制造;创新;自动化
一、前言
机械制造技术作为生产企业一项重要的技术一直得到很大的重视,机械制造技术的不断创新,为机械设备的后续使用和自动化水平提供了更多的帮助。以汽车制造行业为例,其继续制造技术的不断发展和创新,为汽车的高性能,节能环保等方面可以起到非常社会的效果。机械制造技术的不断改进和创新,可以为汽车的后续使用,缩小尾气的排放含量等方面提供巨大的帮助。因此,不断的创新机械制造技术对于以汽车制造行业为例的各类机械制造行业的发展和进步都具有非常大的意义。所以,本文从机械制造技术创新的重要性出发,分析了目前机械制造技术发展中经常出现的问题,在此基础上,探讨了未来机械制造技术的发展方向,并重点的探讨了机械制造技术未来发展的主要创新内容和发展方向。
二、目前机械制造技术发展中出现的问题
要想研究机械制造技术的发展和创新,必须要首先了解近年来机械制造技术发展中存在的问题,通过以前出现的问题进行分析,来更加有效的解决问题。其存在的问题主要体现在以下几个方面。第一,我国的制造技术相比国外发达国家来说,其生产工艺和管理水平方面都还存在较大的差距。第二,在我国现阶段机械制造技术发展过程中,关于制造过程中的应变能力还是有待提高。第三,在我国现阶段机械制造技术发展过程中,对于相关标准的制定和管理还处在缺位状态。
三、未来机械制造技术的发展方向
未来机械制造技术的发展方向主要是三个方面,一是刚性自动化技术,二是柔性自动化技术,三是综合自动化技术。这三方面的发展,促使我国的机械制造技术能够达到一个新的水平。以汽车制造行业为例,通过这三个方向的发展,使得我国的汽车生产水平可以保持与国外的汽车生产水平的竞争力,让中国的汽车制造在全世界占有一定的地位。刚性自动化技术的发展主要是保障机械制造过程的设计工艺路线完全自动化,加工工具完全自动化,产品的设定完全自动化。例如,汽车制造行业的汽车零部件涂装过程这一汽车制造工艺过程来说,传统的制造过程不但会出现很多废弃物,还会增加环境污染。为此,采用刚性自动化流水线,可以有效地解决此问题。柔性自动化技术的发展主要可以缩短生产制造的周期,可以大大的提升生产产品的精密度,整个生产速度有很大的提升。综合自动化技术有三个非常明显的目的,第一个是实现了机械制造的信息流优化;第二个是实现了机械制造的物流优化;第三个是实现了机械制造的价值流优化。通过三方面的优化,有效的提升了机械制造企业的市场竞争力。
四、机械制造技术未来发展的主要创新内容
机械制造技术要想不断的创新,必须从以下几个内容着手。首先,在管理上进行创新;其次,在技术上进行创新;另外,要加强自动化技术的发展。
1、机械制造管理模式的创新
对于制造行业来说,其管理模式的好坏直接影响着所制造产品的精细程度。一个机械产品其精确度要求都非常高,一旦在管理上存在纰漏,那势必就会出现误差,生产的产品与实际要求就有所差距。为此,加大管理模式的创新是机械制造行业的一个重点工作。主要可以从以下几点做起:第一,制定严格的生产管理制度,做到精细化管理,准时生产。第二,增强团队的凝聚力,各部门之间加强沟通。优秀的团队对于生产制造具有非常重要的作用。另外,可以引进国外先进的机械制造生产管理模式,根据企业实际情况灵活运用。
2、机械制造技术水平的创新
随着科技的不断发展,越来越多的先进技术开始运用到机械制造过程中。比如计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)技术的使用。通过先进技术的使用,可以让机械制造过程更加精细,参数的调整更加合理。让一直运用常规模式进行设计的企业和技术人员了解到更加先进的设计方法与模式,制造工艺资源软件系统的多级层次结构。
3、机械制造自动化水平的创新
随着我国科技水平的不断发展,自动化水平也越来越高。对于机械制造行业来说,主要哦有两个方向,第一是精密工程类技术,第二是机械制造业的高度自动化。这些技术及工艺大大减少了能源及原材料的耗用量,算短了生产周期,节约了成本,同时对环境起到了保护作用,体现了人类可持续性发展的精神。
五、总结
对于以汽车制造行业为主的机械制造业来说,要想保障竞争力,生产出越来越自动化,舒适度高的产品,必须保持机械制造技术的创新力度。因此,未来机械制造技术的创新工作依然是机械制造行业的重点。所以,不断加强技术创新,才能生产出更加合理,让使用者满意的产品,企业才能不断的保障竞争力。
参考文献
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[2]郑红菊.试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2008(11)
[3]白周文.试论我国先进机械制造技术[J].成功(教育),2008(05)
[4]胜.试论我国先进机械制造的特点及发展趋势[J].法制与社会,2008(16)
篇8
关键词:汽车车身;制造过程;质量控制
1 汽车车身制造过程中尺寸偏差分析
1.1 汽车车身制造过程中尺寸偏差的来源
汽车车身一般是由大量的薄板冲压零件在生产线上经快节奏、大批量的焊装而成,而且车体装配又分为多个步骤、多个层次。总而言之,汽车车身制造工艺极为复杂,通常会涉及到众多的中间环节,极大的增加了车身制造过程中尺寸偏差的控制难度。经分析,尺寸偏差的产生原因主要有以下几点:冲压件尺寸偏差、焊接变形、夹具定位不稳定以及操作工艺的影响。具体偏差来源,如图1所示。
此外,新产品车身的制造过程阶段包括试生产阶段、启动生产阶段、单班生产阶段以及翻班生产阶段。一般来讲,阶段不同,制造特点就会有所不同,因而车身质量的影响因素也会有所差异。
1.2 汽车车身制造过程中尺寸偏差的影响
一般来讲,汽车车身制造过程中不可避免的会产生尺寸偏差,其影响主要体现在以下几个方面:
①降低车身密封性与舒适度,比如车窗尺寸偏差引发的风噪声;
②降低车身的操作性能,比如玻璃升降不顺畅、两盖四门闭合困难;
③底盘、发动机、内饰及配套件等装配不良;
④油漆、门窗、灯等表面质量及缝隙平整度下降,比如车身前灯缝隙不均匀。
2 汽车车身制造过程的质量控制方法
2.1 采用先进的车身制造工艺
2.1.1 提高模具设计质量
模具设计质量与整车开发周期及车身质量之间有着直接紧密的关联。一般来讲,对于成功的模具设计而言,其基础保障在于计算机辅助手段的应用。汽车车身模具设计主要从工艺及结构两方面入手,在工艺设计中,首先要分析产品图及相应的数学模型,在此基础上确定整形模与成形模的关系、拉延筋位置及数量、工艺补充面、冲压方向等相关工艺参数,从而使零件冲压时产生的表面损伤、起皱、拉裂、回弹、压边力等问题得到有效解决。
2.1.2 改进车身组装工艺
钢板是汽车车身零件的主要构成材料,因而传统的车身组装大都会采取点焊工艺。但随着科技的进步,铝合金已逐步应用到车身材料中,此时点焊工艺已不再适合,基于这一点,汽车制造企业开始应用一些新的车身组装工艺,比如溶融焊接、机械联接、压接、摩擦搅拌联接等。实践证明,这些新型组装工艺能够产生与点焊工艺相当甚至高于点焊工艺的联接强度,车身组装效果良好。
以机械联接工艺下的自穿铆接工艺为例,该工艺能够对材质不同的金属板件进行联接,而且不会对零件表面产生任何破坏,作业环境好,能够产生较高的联接强度,不产生热辐射、火焰及飞溅的火花;当然,该工艺也存在一些缺陷及不足之处,比如对设备专业性要求较高、联接件表面不平整、铆钉尾部比零件表面高、铆钉输送不方便等问题。
2.1.3 加强车身表面分块的合理化
合理的车身分块对车身质量的影响也是非常大的。条件允许的情况下,尽可能选用大体积甚至一体化的零件。
现阶段,汽车整体顶盖以及整体侧围在车身制造过程中都得到了普遍的应用,所谓整体侧围是集成了传统意义上分散制造的A、B、C柱,门槛、顶盖边梁及后翼子板,实现了零件的一体化。而对于车身其它部位的零件,也应尽量采取一体化的设计方式。相比分块组装工艺,一体化结构的零件设计与组装工艺能够节省设计图纸与相关费用成本、提高车身焊装尺寸及表面精度、提高管理效率,确保汽车车身质量得到有效的控制。
2.1.4 完善车身本体组装工艺
现阶段,我国大多数汽车制造业的车身焊装线已实现全自动的运作模式,线上全部作业由机器人来操作,这种运作模式提高了作业效率及质量,提高了生产的安全性。特别是结合在线激光检测系统,能够显著提高车身焊接的速度与精度,从而实现对车身制造质量的有效控制。
此外,随着科技的快速发展,电动工具会逐步取代原有的气动工具,相比气动工具,电动工具噪音污染小,而且电动工具受计算机系统的控制,能够实时动态监控生产线作业状况,提高车身组装的准确率,从而使车身制造质量得到有效保障。
2.2 应用以持续提高质量为中心思想的“2 mm”工程
汽车车身上的测点结果在固定的公差范围之外时,车身系统就会发出报警提示。而统计过程控制原理是以检测量历史数据为依据对当前控制界限进行计算,以此来判断系统的运行状态。比如,以汽车车身测点历史测量数据为依据绘制相应的控制图,以此查看系统状态。通常情况下,这两类过程控制法能够发挥明显的功效,但是汽车车身制造工艺复杂程度极高,往往会产生上百个车身零件过程监测点,在很大程度上增加了车身制造过程状态判定的难度。
基于此,上海通用结合车身制造特点,在汲取两类过程控制法优势的基础之上提出了“2 mm”工程过程控制方法,并取得了显著的应用效果。
“2 mm”工程的中心思想是车身尺寸质量的持续改善,它要求车身尺寸关键测点的波动范围在2 mm以内,该技术主要利用关键测点(单个测点及整车测点)的6 σ值来评定车身尺寸的质量,而且从持续质量改进指数的曲线图中可看出车身尺寸质量的变化趋势。
一般来讲,车身测点数据的采集工作是由三坐标测量机负责完成的,但由于我国一些车企硬件设施条件受限,无法开展频次较高的采样作业,因此,对于车身尺寸质量稳定性评价工作而言,统计过程控制方法并不适合。
目前,我国车身制造车间内的车身尺寸质量评价方法及指标主要是“2 mm”工程。实践证明,“2 mm”工程的应用有助于车身制造过程中尺寸质量问题的发现及改进,实现了车身制造过程中良好的质量控制。
3 结 语
总而言之,我国汽车生产与制造企业应转变汽车车身技术含量低这一传统落后观念,重视车身技术的引进与研发,不断改进与完善车身制造与组装工艺,加强汽车车身制造过程的质量控制,最大程度的避免车身制造缺陷,增强车身安全性能及整车质量,提升汽车品牌形象及消费者满意度,从而推动我国汽车行业的健康高效可持续发展。
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2001年中国成为世贸组织成员,此后大量外商进入国内市场,对我国制造业的冲击也是不言而喻。相对其他产业而言,我国的制造业是发展最快、国际竞争力较强的产业之一。随着市场竞争的日趋激烈化,国内企业相继以生产规模,成本、产品质量和产品快速交付为经营目标,为实现企业的经营目标,企业不得不提升自身的核心竞争力,正因为如此先进制造工艺应运而生。
1.先进制造工艺技术的定义、内涵、发展现状
1.1定义
先进制造工艺技术是机械制造工艺不断变化和发展后形成的工艺技术,包括常规工艺经优化后的工艺,以及不断出现和发展的新型加工方法。
1.2内涵
主要技术体系由先进成型加工、现代表面工程等技术所构成,前者即是在成形学指导下研究与开发产品创造的技术、方法和程序。
1.3先进制造工艺技术发展现状
因为先进制造工艺是在不断变化和发展的传统机械制造工艺基础上逐渐形成的一种制造工艺技术。其发展主要表现在以下几个方面:
(1)制造加工精度不断提高;
(2)切削加工速度迅速提高;
(3)新型材料的应用促使了制造工艺的提升和变革;
(4)零件毛坯成形在向少无余量发展;
(5)优质清洁表面工程技术的形成和发展[3]。
2.先进制造工艺技术应用――压力铸造技术
2.1压铸技术
压力铸造是近代金属加工工艺中,发展较快的一种先进的铸造方法。当液态金属或半固体金属液在高速高压作用下射入模具型腔内,通过模具保压、冷却结晶直至凝固,从而形成半成品或成品。它具有生产效率高、经济性优良、产品尺寸精度高和互换性好等特点。在现代制造业得到广泛应用和迅速的发展,压铸件已成为许多产品的重要组成部分。随着国民经济水平的提升,汽车、摩托车、手机通信、家用电器和五金等行业的进入飞速发展期,压铸件的功能和应用领域不断扩大,压铸技术也在不断发展,压铸合金品质不断提高。
2.2压铸件的结构工艺性
(1)消除内侧凹,保证医铸件从压型中顺利取出。
(2)可铸出细小的螺纹、孔、齿和文字等,但有一定的限制。
(3)压铸件适宜的壁厚为:锌合金为1~4mm,铝合金为1.5~5mm,铜合金为2~5mm。
(4)对于复杂而无法取芯的铸件或局部有特殊性能(如耐磨、导电、导磁和绝缘等)要求的铸件,可采用嵌铸法,把镶嵌件先放在压型内,然后和压铸件铸合在一起[2]。
2.3压力铸造技术的特点
在压力铸造中,金属液在高压力下填充型腔,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15―50MPa。金属液以高速充填型腔,通常在O.5~7米/秒,部分还可以超过8米/秒,充型时问仅为O.01~O.20 s。正是由于这种特殊充型方式及凝固方式,导致压力铸造具有自身独特的特点。
(1)高压和高速充型:可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。如铝合金压铸件的最小壁厚可为0.5『ⅢD,最小铸出孔直径为0.7『ⅢD。铸件的壁厚通常在1~6 m之间,小铸件可以做得更薄,而大铸件的壁可以更厚。
(2)铸件精度高、尺寸稳定、加工余量少、表面光洁。加工余量一般在0.2~0.5 IIIII,表面粗糙度在R。3.2 uⅢ以下。一般只要对零件进行少量加工便可进行装配,有的零件甚至无须机械加工就能直接装配使用。
(3)铸件组织致密、具有较好的力学性能。由于铸件在压力作用下凝固,所获得的晶粒细小,所以铸件组织十分致密,强度较高。由于激冷造成铸件表面硬化,形成约0.3~O.5 IIIn的硬化层,铸件表现出良好的耐磨性。
(4)生产效率高。压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5 s~3 min,可实现半自动化及自动化生产,压力铸造是所有铸造方法中生产效率最高的。
(5)压力铸造采用镶铸法可以省去装配工序并简化制造工艺。镶铸的材料一般为钢、铸铁、铜、绝缘材料等,镶铸体的形状有圆形管状、薄片等。利用镶铸法可制作出有特殊要求的铸件[1]。 2.4压力铸造的应用 压力铸造应用广泛,可用于生产锌合金、铝合金、镁合金和铜合金等铸件。
应用压铸件最多的是汽车制造业,其次为仪表和电子仪器工业。此外,在农业机械、国防工业、计算机、医疗器械等制造业中,压铸件也用得较多。
2.5我国压铸技术展望
(1)新型压射控制系统研发;如压铸机的实时控制系统,采用伺服阀与PLC相结合控制。保证压射过程的稳定性和再现性
(2)发展新的压铸工艺:消除铸件气孔,如真空压铸
(3)开发新的压铸合金材料:如金属基复合材料,镁合金,高铝锌基合金。
(4)开发ChD/C~/CAM系统
3.先进制造工艺技术发展趋势
(1)品质优良、生产高效、低能耗,操作灵捷、环境洁净是机械制造业永恒的追求目标,也是先进制造工艺技术的发展目标。
(2)先进精密超精密加工技术、特种加工技术、超高速切削及超高速磨削技术、微型机械加工技术、新一代制造装备技术及虚拟制造技术等。
(3)精密铸造、精确塑性成形总体上向“净成形”目标迈进。
(4)激光表面合金化和熔覆工艺日趋成熟。
(5)快速原型制造技术更加精密化。
(6)计算机模拟仿真、并行工程及虚拟制造技术为成形制造注入新的活力。
4.结束语
先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础,任何高级的自动控制系统都无法取代先进制造工艺技术的作用。可以说,制造工艺技术水平的高低在很大程度上决定了制造业的技术水平。制造企业只有跟上发展先进制造工艺技术的世界潮流,将其放在优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
5.参考文献
[1]赵浩峰.现代压力铸造技术l M1.北京:中国标准出版社,2002.
[2]赖华清.压铸工艺及模具l M1.北京:机械工业出版社,2004.
[3]李长河.先进制造工艺技术l M1.科学出版社有限责任公司,2011.
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一、高效多品种的柔性化生产方式
汽车零部件制造技术为了适应市场变化与客户需求,逐步趋向高效多品种的柔性生产方式。如广州丰田与天津丰田配备的GBL(全球车身生产线系统),就能确保车身在焊接工位输送时可以进行不同车型的焊装夹具的来回切换。该技术的应用使得不占节拍的产品品种更换成为现实。并且再搭配以自动控制与自动识别装置、焊接机器人等,从而形成不同类型汽车连续混流生产的模式。再者如普遍应用的用来加工汽车零部件的数控复合机床、快调与快换装置、技术等,无不体现这一点,即通过不同品种零部件的混流生产,促使生产线生产时间缩短,提高效率。
二、更高效的零部件加工技术被广泛应用
高效化的制造与生产工艺在汽车零部件切削加工领域表现得尤为明显,具体表现为强力、快速切削及快调、快装及快进。随着高速切削机的进一步发展及使用性能更加优良的新型刀具材料,使得高速切削在汽车零部件制造加工中应用得更为普遍。不仅如此,一些具有高速移动与转动速度、刚性及动力性能极佳的机床的开发和自控技术的广泛使用,促使自动输送、快装、快调、自动检测等技术或装置迅速发展。上述技术的应用大大提高了汽车零部件的生产与制造。如GC4225刀片,采用新一代技术,赋予刀片抗破损性,避免刀片涂层的剥落,进而避免生产加工汽车零部件时可能带来的不可控风险。汽车制造过程中,必须对铝合金材质的发动机进行高速加工,因此应该根据铝合金不同的材质特性,选择正确的切削液,从而保证加工零部件的质量。不仅如此,正确切削液的选择还能有效减少切削刀具的损耗,适当延长其寿命。除了切削技术,在车身的制造与装配领域,也出现了各种新工艺与新方法。较为成熟的就是以电子控制为基础,将机器人与自动化装置相组合,从而保证产品质量的稳定,进一步提高零部件加工与生产的效率。
三、过程更加精益化
所谓精益化,指在利用先进技术加工生产汽车零部件时,确保人员、资金、时间、场地都控制在最小范围内,并且能够获得较大产出。简单而言就是低投入、高产出、高利润。当前形势下,汽车零部件加工中使用的各类先进技术都已趋向精益化。
四、绿色环保的零部件加工技术
随着人们对节能减排、可持续发展认识程度的不断加深,汽车制造技术开始向节能减排、节能环保方向发展,使得绿色汽车制造技术产生了巨大突破。这一方面的例子较多,如高强度钢板冲压技术、车身中频焊接、激光拼焊技术等,使得汽车轻量化成为可能。再如越来越多的汽车零部件加工中使用水溶性漆涂料,更有甚者一些企业在加工喷涂时利用2C1B或者2C2B技术工艺以便减少烘干喷涂的次数,为了取得良好的效果可能还会利用热量回收装置或者更节能的加热烘干设备进行工作。为了提升毛坯的精度,毛坯精化工艺被广泛应用,并且对零部件的机械加工余量相对减少,一些零部件甚至不需要多次粗加工,可以直接精细加工。另外,废旧的零部件可以作为毛坯再次加工制造,实现资源的重复利用。机械加工时采用干式切削的方式,利用水基冷却液或者中温常温清洗的方式替代原先使用的冷却油。
五、零部件加工智能化技术
这类技术多以强大的计算机运算能力作为支撑,从而实现对加工的零部件精度与质量进行控制。这类技术能够验证零部件加工的工艺方法,通过比较现实因素、加工时的流程、精度要求、工艺参数等数据,以便对其进行优化。智能化技术中以虚拟技术应用最为普遍,它可以迅速完成各类零部件加工工艺的模拟,如热加工的数字与物理模拟或者铸造充型凝固等。除此以外还有计算机控制管理系统的使用,从而实现对零部件加工生产过程的跟踪与监督,从产品源头保证质量,并能够做到故障检测与分析。计算机网络技术可以进行汽车故障的远程诊断,改善诊断环境,提高诊断效率。不仅如此,在加工零部件时还可以通过集中监测与分散控制系统对汽车零部件制造工艺进行全程跟踪,自动识别多种汽车零部件,提高效率。
六、结语
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10汽车维护与保养