淺談汽車工廠與汽車工藝設計

摘要：汽車是一種廣泛、運輸量大和數(shù)量最多的交通工具，在現(xiàn)代社會發(fā)揮著不可替代的作用。隨著汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展和新技術的提出，在汽車工廠工藝設計和汽車工廠生產(chǎn)加工方法上都對汽車工廠提出了越來越嚴格的要求。文章對汽車工廠與汽車工藝設計進行了分析，以提高汽車質量和企業(yè)效益。

關鍵詞：汽車工廠；汽車工藝設計；沖壓工藝；焊裝工藝；涂裝工藝

中圖分類號：TG502 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0003-03

現(xiàn)代汽車不僅是一個簡單的代步工具，它是一代又一代人智慧的結晶，是一個高科技的結晶體。汽車工藝設計的優(yōu)劣直接影響著產(chǎn)品的質量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。工藝設計是確定工藝設計方案的全過程，它是根據(jù)產(chǎn)品的標準、生產(chǎn)綱領和物流、設備、廠房等優(yōu)化組合實現(xiàn)。工藝設計中工藝流程和布置選擇不合適，帶來的后果是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的質量問題無法解決、運行成本增加、效率低、不能滿足國家法規(guī)要求等。因此，必須高度重視工藝設計，并且做到精心設計，才能夠為企業(yè)帶來效益。

1 汽車生產(chǎn)工藝設計

汽車生產(chǎn)工藝主要包括沖壓工藝、焊裝工藝、涂裝工藝和總裝工藝。每一輛汽車都是經(jīng)過精心研究與設計后投入生產(chǎn)。經(jīng)過這四大工藝才能制造出這一輛輛高科技的結晶，由此可見汽車四大工藝的重要性。

1.1 汽車沖壓工藝設計

（1）沖壓工藝。每一輛汽車都有一個骨架，這些骨架都是經(jīng)過沖壓制成的。在汽車生產(chǎn)中，第一步就是進行沖壓工藝。沖壓工藝首先要選擇好合適的鋼材，把這些鋼材依據(jù)相對應的數(shù)據(jù)，進行切割，裁定出合適的大小。再把這些鋼材放到?jīng)_壓機床上進行沖孔、切邊，這一系列準備都是為了下一個步驟，每一個工件都需要一個模具，將這一個模具放到機床上，將打磨好的鋼材沖壓成模具形狀，再經(jīng)過切邊、翻遍等工序，最后才能成為所需要的工件，沖壓工藝在汽車生產(chǎn)中占有重要

地位。

（2）沖壓工藝設計。沖壓工藝設計是工件模具設計和制造的基礎，也是決定工件能否順利成形的關鍵，更是產(chǎn)品穩(wěn)定和批量生產(chǎn)的重要保證。汽車工件工藝設計之前，要確定生產(chǎn)綱領、產(chǎn)品圖及產(chǎn)品模具、沖壓線機床資料、零件的驗收標準和模具設計條件，并進行汽車工件的沖壓公益性分析，然后進行沖壓工藝方案的設計，根據(jù)生產(chǎn)綱領確定工藝方案，確定最佳的工藝方案，同時要考慮沖壓工序類型、沖壓次數(shù)和沖壓順序、工序的組合方式、工序編號、內容及使用設備等等，還要注意拉延工藝的設計。沖壓工藝設計是典型的復雜問題，所以要求設計人員一定要嚴謹。

1.2 汽車焊裝工藝設計

（1）焊接工藝。在汽車生產(chǎn)過程中，首先要經(jīng)過沖壓工藝，然后將沖壓好的車身板件進行局部的加熱或者加壓而接合在一起形成車身總成。車身這種殼體零件形面復雜，經(jīng)過數(shù)百件薄板沖壓件焊接、粘貼和機械連接等方法才能使得車身真正完整。在汽車性能當中，車身好壞非常關鍵，因此汽車焊裝工藝也是生產(chǎn)工藝中必不可少的組成。汽車工廠焊接工藝主要包括：點焊，點焊具有大電流，短時間和加壓狀態(tài)；凸焊，其在汽車工廠中生產(chǎn)效率高，它可同時焊接一個或若干個凸點，在汽車工廠中應用越來越廣泛；縫焊，這是一種密封焊縫的焊接，它的工作原理是用一對滾盤電極，以連續(xù)或者斷續(xù)電流脈沖時形成一個熔核搭載；螺柱焊，電容式儲能螺柱焊主要應用在較薄的零件上，這是為了防止較薄零件焊穿和變形而進行工作。

（2）焊接工藝設計。在汽車廠中，焊接生產(chǎn)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，都需要更新車間大量專用設備和生產(chǎn)工藝。焊接工藝設計可以稱得上焊接生產(chǎn)線的“靈魂”，涉及知識較多，決定了車間的工藝水平、物流、投資和預留發(fā)展，所以焊接工藝設計在焊接生產(chǎn)線的開發(fā)中占有舉足輕重的地位，是產(chǎn)生高性價比焊接生產(chǎn)線的關鍵。

焊接工藝設計的前提條件有：具備產(chǎn)品的資料（產(chǎn)品的數(shù)模，全套的產(chǎn)品圖紙）；工廠設計的參數(shù)（年產(chǎn)量，生產(chǎn)線的自動化程度，生產(chǎn)線的工藝水平要求，各種材料的選用原則等等）。然后進行工藝分析，首先要分析工藝線路，確定基準、產(chǎn)品分塊、確定裝配順序、焊點分析。經(jīng)過這些工藝分析，就可以開始編制裝焊工藝過程卡。工藝過程卡是裝焊線設計、制造和調試整個過程的指導文件，是裝焊線全部工作的基礎。然后確定生產(chǎn)節(jié)拍、工位設置、工作密度等。根據(jù)這些分析和準備，制定工藝設計文件，它包括工藝設備安裝圖、設備明細表、焊機布置圖、焊鉗、平衡器布置圖、滑軌、滑車布置圖、標準設備訂貨任務書等。工藝設計設計的知識領域寬，同時所受制約也比較多，所以要求設計人員見多識廣。

1.3 涂裝工藝

（1）涂裝工藝。在汽車工廠生產(chǎn)工藝中，其涂裝工藝有車防腐蝕和增加美觀兩個主要特征。但其技術要求比較高和涂裝工藝流程也較為復雜化，涂裝工藝的工序包括：漆前預處理與底漆和噴漆工藝及烘干工藝等程度，在汽車涂裝工藝過程中需要大量的化學試劑處理，還要有精細的工藝參數(shù)控制措施，涂裝工藝要求很高還體現(xiàn)在油漆材料和各項加工設備上面。由于可以得出，涂裝工藝一般都是各個汽車工廠的技術秘密，在汽車表面涂層中屬于一級裝飾精度，特點是外觀美麗和光亮如鏡。汽車表面涂層沒有細微雜質和擦傷，也無裂紋和起皺，避免出現(xiàn)肉眼可見的缺陷和氣泡現(xiàn)象。

（2）涂裝工藝設計。涂裝工藝不僅工藝復雜，工程建設周期長，而且投資巨大。涂裝工藝設計作為涂裝線的源頭，設計的好壞不僅直接影響投資成本，而且還關系到涂裝質量和生產(chǎn)成本。所以在設計時要考慮挖掘潛能、節(jié)約投資以及運行成本，對公司的發(fā)展和成本非常的重要。在設計時應該從生產(chǎn)綱領的選擇，工藝水平確定、設備選擇、材料選擇、能源策略等方面進行嚴謹?shù)脑O計，以便為企業(yè)帶來效益，促進發(fā)展。

1.4 總裝工藝

（1）總裝工藝。將車身、發(fā)動機、變速器、儀表盤、車燈和車門等構成整輛車的各零件，裝配起來生產(chǎn)出整輛車的過程就是總裝工藝。汽車工廠全部制造工藝的最終環(huán)節(jié)就是總裝工藝，主要是把檢驗合格以后數(shù)以萬計的各類零部件按照嚴格規(guī)定的精度標準和技術要求，組合成分總成，總成，整車。經(jīng)過汽車產(chǎn)業(yè)和工藝水平的不斷提高，對汽車產(chǎn)品提出了更高要求，實現(xiàn)汽車在各種復雜環(huán)境中的運載功能就要求汽車產(chǎn)品具有經(jīng)濟性和耐用性，更重要的是有好的動力性能。上述這些要求的實現(xiàn)，都是通過汽車工廠總裝工藝來確保無虞。

（2）總裝工藝設計。工藝設計是實現(xiàn)產(chǎn)品設計、保證產(chǎn)品質量的先決條件。就汽車總裝而言，有效的汽車裝配工藝設計也是提高汽車裝配質量的關鍵。只有設計有效的工藝過程、工藝規(guī)范和制定嚴格的工藝管理文件，并選擇能夠滿足上述要求的設備、工裝和測試手段，才能裝配出質量優(yōu)質的汽車。由此可見總裝工藝設計的重要性。

2 汽車工廠車間設立

2.1 汽車工廠沖壓車間

在汽車工廠設計沖壓車間是具有重要意義的，其中沖壓生產(chǎn)為整車生產(chǎn)的首要工序，而且在不同的生產(chǎn)綱領和不同的投資強度條件下，沖壓生產(chǎn)采用的生產(chǎn)設備與生產(chǎn)工藝不盡相同。在沖壓工作中要采用高效的機械壓力機，在汽車工廠中在產(chǎn)品及產(chǎn)量的基礎上設計沖壓車間，這是汽車工廠沖壓車間設立的必要條件。決定沖壓車間的規(guī)模與投資的因素包括產(chǎn)品的多少和產(chǎn)量大小，因為這與工藝流程和設備的數(shù)量有著直接關系。通過對我國汽車工廠進行資料研究發(fā)現(xiàn)，目前我國大多汽車工廠設計的沖壓車間都是以生產(chǎn)大型覆蓋件和主要骨架件為主要目標。在汽車工廠沖壓車間的生產(chǎn)工藝主要包括沖壓料片的落料，還有沖壓片的形成這兩個方面。沖壓車間輔助工段還包括試模、磨具維修和沖壓件整修等方面內容。

沖壓車間的布置要根據(jù)沖壓件生產(chǎn)工藝由卷料堆放場地、開卷落料生產(chǎn)區(qū)域、料片生產(chǎn)區(qū)域和磨具堆放區(qū)域等多種區(qū)域共同構成，除此之外還應在沖壓車間設立有廢料間、生活區(qū)域、鏟車充電區(qū)域和車間辦公區(qū)

域等。

2.2 汽車工廠總裝車間

我國現(xiàn)代汽車工廠總裝車間的設立，這是機械行業(yè)現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的重要標志，表現(xiàn)在集合了現(xiàn)代各種先進生產(chǎn)技術和先進生產(chǎn)理念。汽車工廠總裝車間設計綜合了現(xiàn)代轎車的先進生產(chǎn)技術，現(xiàn)代化生產(chǎn)設備和檢測設備，在此基礎上以現(xiàn)代物流技術、信息技術、計算機技術作支撐向系統(tǒng)工程逐漸發(fā)展。

汽車工廠總裝車間設計主要由總裝、部裝和檢測返修等工部和車身儲存輸配區(qū)共同構成，在總裝車間中主軸線為總裝線。還要考慮有可能生產(chǎn)擴展，在各種設計中考慮到以后發(fā)展和預留空間。其裝配車間內可以設有鋼架滿足輸送設備的安裝，還可以由工藝統(tǒng)一規(guī)劃所有動力管道，插接式母線槽，電動風動工具，都可以統(tǒng)一安裝在鋼架上。除此之外整個車間工藝設備與公用管道，要做到布置合理與和諧。

3 汽車工廠檢修設備的選擇

由于產(chǎn)品質量升級換代較快和保修服務方面的不同，所以要求在選擇汽車工廠檢修設備時一定要依據(jù)于本廠的實際情況，科學制定設備采購計劃，做到心中有數(shù)，切忌盲目跟風，避免在檢修設備的選擇上造成資金的不必要浪費。其次在檢修設備的選擇時要做到貨比三家和有多方面考察的想法，貨比三家不能定義為普通的價格比較和質量包裝與運輸付款等內容上。在選擇檢修設備時產(chǎn)品的技術支持與技術服務是考查重點所在，設備廠商和經(jīng)銷商的技術服務力量是考察的特殊重點。要對其是否具備訓練有素的技術服務隊伍，能否快速提供技術咨詢也要做到考察。

在選擇本廠檢測設備時還應兼顧到設備的有機結合，最大限度內以最少的投資取得最佳和強大實用的儀器設備組合，應盡量選擇國際著名廠商和著名品牌的產(chǎn)品。在選擇檢測設備時可以配備詳盡及時的汽車維修技術資料和充分考慮到設備的技術升級和換代保證。汽車工廠在選擇檢測設備時可以對本地市場、本廠規(guī)模、本場技術條件，然后對自己所需購買的檢測設備做到深入了解和全面的考察。這樣在選擇檢測設備時才能夠做到得心應手，并使得所選擇設備發(fā)揮最大作用。

4 結語

汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展和新技術提出對汽車工廠提出了越來越嚴格的要求。汽車工藝設計作為工藝生產(chǎn)的基礎，設計的好壞直接影響著汽車質量問題以及企業(yè)的效益問題，由此工藝設計人員在工作中，一定要嚴謹認真，精心設計，為企業(yè)帶來效益，促進企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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工程師，2013，（3）.

[2] 莫會霞.汽車總裝工藝布局調整與改造的研究與實

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作者簡介：董萌（1964—），女，吉林長春人，吉林省機電研究設計院高級工程師。