新中国第一辆汽车是经过自行研发诞生的,1956年7月13日,新中国第一辆汽车解放牌载重汽车在吉林省长春中国第一汽车制造厂(一汽集团前身)下线,这是新中国汽车工业甚至机械工业的一个重大里程碑。
这辆以苏联莫斯科斯大林汽车厂出产的吉斯-150型载重汽车为蓝本的解放卡车,拥有90匹马力的六缸汽油发动机,载重量为4吨,最高时速达到65公里。这款型号为CA10的载重卡车生产了30余年,解放牌汽车也成为了中国人心中的国产汽车鼻祖。
新中国汽车的性能型号介绍。
初期的解放牌汽车有CA10 、CA10B、CA10C等型号,为后桥驱动,6缸直列水冷四冲程汽油发动机,最大功率70千瓦,载重量4吨,可拖带4.5吨重挂车,最高车速75千米/小时,每百千米耗油29升。
以后又生产改进的CA15型(包括CA15K,CA15J等),外形与CA10相似 ,载重量为5吨 ,发动机功率85千瓦 ,最高车速80千米/小时。1956~1986年共生产102万辆。
以上内容参考 国资委——【1956年】新中国第一辆汽车下线
朋友你好:这里因该有 http://www
dongfengauto
ca/theory/index
htm 自己再百度下,我也是学汽车的,学校教材上一般都有网站的
说实话这个问题基本上很难很复杂 如果真的要了解全部而且非常详细 那是不可能的 这里只能简单的说一下流程
首先要制图 就是绘制汽车模样 基本上那是一个漫长的过程
然后会根据图样制作磨具 如外壳 仪表台 内饰 底盘盘 等等 制作好磨具才能冲压出成品来组装
其次要设计电路 汽车绝大部分的电器原理都是相通的 只是会有少少的个性花
还要锻造或铸造出此款汽车的零部件 当然有些是可以和本厂其他品牌车的零件共用的
接着进行高质量的焊接外壳 底盘 此后最重要的就是涂装喷漆
再来就是组装 一般是先底盘 大梁 传动 避震等然后装配发动机及机舱里的其他组件
后进行座舱里的部件组装 并进一步美化
最后就是调试
总之只能说个大概 了解了解就好 真的要非常详细 有机会可以到制造厂参观一下 说的再详细 也是一知半解
下面有土豆网里的汽车制造过程的视频 很有意思 可以看看
http://www.tudou.com/programs/view/Ax6FvC8Q4kE/
一般使用模压、真空导入、热压罐等工艺制作完成。
碳纤维给汽车制造带来的突出优势
一、轻量化
碳纤维应用于汽车后,给汽车制造带来最明显的好处就是汽车轻量化,最直接影响的就是节能、加速、制动性能的提升。一般而言,车重减小10%,油耗降低6%~8%,排放降低5~6%, 0-100km/h加速性提升8-10%,制动距离缩短2~7m。
二、安全性
车身轻量化可以使整车的重心下移,提升了汽车操纵稳定性,车辆的运行将更加安全、稳定。碳纤维复合材料具有极佳的能量吸收率,碰撞吸能能力是钢的六到七倍、铝的三到四倍,这进一步保证了汽车的安全性。
三、 舒适度
碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼,轻合金需要9秒才能停止震动,碳纤维复合材料2秒就能停止,故碳纤维应用在汽车上,对于整车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的提升贡献同样很大,会大幅增强汽车行驶的舒适性。
四、可靠性
碳纤维复合材料具有更高的疲劳强度,钢和铝的疲劳强度是抗拉强度的30-50%,而碳纤维复合材料可达70-80%,因此汽车上应用碳纤维复合材料对于材料疲劳可靠性有较大提升。
五、提升车身开发水平
由于碳纤维复合材料可设计性比金属强,因此更易于车身开发的平台化、模块化、集成化。这样碳纤维车身及金属平台的混合车身结构对于传统汽车车身结构而言,可以做到模块化、集成化,大大减少零件种类,减少工装投入,缩短开发周期。
电动汽车因无尾气污染、噪音低、性能高等特点成为汽车行业未来发展的重要方向,目前大多传统汽车制造商也已纷纷开始推出电动汽车车型,而要说电动汽车行业的领头羊,自然非特斯拉莫属。
在特斯拉的数款车型中,Model S是目前最受欢迎豪华车型,同时也世界上加速度最快的量产电动汽车,今年1月份马斯克曾在Twitter透露,Model S P100D在疯狂模式下0-60英里加速已经可以达到2.34秒。
下面的视频LearnEngineering制作的动画,讲解的是电动汽车的工作原理,介绍了特斯拉Model S所采用的技术,从感应电动机、逆变器、离子电池以及整车协同四个方面解析Model S是如何获得超高性能的。
动画做的很棒,完全可以当作一个小教学片了。。。
感应电动机
特斯拉汽车由感应电动机驱动,感应电动机是尼古拉˙特斯拉在一个世纪前发明的,特斯拉汽车的名字也是为了纪念尼古拉˙特斯拉而取的。
感应电动机有两个主要的部件,定子和转子。转子由横着的多根导电杆,两端的导电圆盘,以及夹在导电圆盘之间的多个硅钢片组成。定子连接到三相交流电上,线圈中的三相交流电产生旋转的磁场,从而在电机中产生具有4个磁极的磁场,旋转的磁场在转子的导电杆中产生感应电流。因为导电杆中有电流,所以导电杆在磁场中转动。
在感应电动机中,转子的转速始终小于磁场的旋转速度,感应电动机中没有电刷,也没有永磁体,但动力强劲。感应电动机的优点是:感应电动机的转速取决于交流电的频率,所以,只要控制交流电的频率,就可以控制电机的转速,从而控制汽车驱动轮的转速。控制了驱动轮的转速,就控制了电动汽车的车速,这种控制方式简单可靠。
电机具有变频驱动模块,用以控制电机的转速,电机的转速范围为0到18000转/分钟,这个转速指标大大优于采用汽油或柴油发动机的汽车。对于汽油和柴油发动机来说,扭矩符合要求时,转速不一定符合要求,因此,发动机不能直接连接到驱动轮上,发动机必须与变速器配合,才能使驱动轮达到所需要的转速。
而感应电动机在输出所需的扭矩的同时,还能输出所需的转速,能在转速范围内一直保持较高的效率,所以,电动汽车就不需要变速器。
另外,发动机无法直接产生旋转运动,而是将活塞的上下直线运动转换成旋转运动,而将直线运动转换为旋转运动时,会出现机械平衡方面的问题。
发动机还有两个问题,一个问题是,发动机不能像感应电动机那样自己启动,而是需要启动电机进行启动,另一个问题是,发动机无法均匀地输出动力。为了解决这两个问题,发动机要配备发电机给蓄电池充电,而蓄电池可以为启动电机提供电力,发动机还要配备飞轮,从而尽量均匀地输出动力。
而感应电动机不仅可以直接产生旋转运动,而且可以均匀地输出动力,所以感应电动机可以省去发动机上的很多部件。因此,感应电动机重量比发动机轻,响应速度比发动机快,动力比发动机强,使得电动汽车具有超强的性能。
逆变器
感应电动机的动力从哪儿来呢?来自电池组。
但感应电动机需要的是交流电,所以,需要逆变器把电池组输出直流电,变成感应电动机所需要的交流电。逆变器同时控制其所输出的交流电的频率,从而控制电机的转速。另外,逆变器甚至能控制交流电的电压,从而控制电机的动力。
因此,逆变器就像电动汽车的CEO,执行着对电动汽车的控制。
▌锂离子电池
我们现在研究一下电池组。你可能会惊奇地发现,电池组是由许多节日常生活中使用18650充电电池组成,“18”表示电池直径为18毫米,“65”表示电池长度为65毫米,“0”表示电池是圆柱形。这些电池通过串联和并联,为电动车提供动力。电池之间有扁平的金属管,内装冷却液,用于给电池进行冷却。
特斯拉的一个创新之举是采用大量的小电池,而不是几个大的电池块,从而确保能对电池进行有效冷却,使得发热点尽量地小,温度分布均匀,从而延长电池组的使用寿命。
多节电池构成这种可拆卸的电池模块,整个电池组共有16个这样的可拆卸电池模块,共包含大约7000节电池,位于车头的散热器用于对电池组中的冷却液进行冷却。
另外,因为电池组安装在车身较低的位置,从而降低了汽车的重心,汽车重心降低则大大提高了汽车行驶时的稳定性。电池组分布于汽车的整个底部,电池组坚固的结构有助于汽车抵抗侧面的撞击。
动力传动系统
现在我们继续研究特斯拉的动力传动系统。
电机产生的动力通过齿轮箱传输到驱动轴,因为电机本身的有效转速范围比较宽,所以,特斯拉使用的是简单的单速变速器。电机输出的速度通过齿轮,进行了2次降速。
电动汽车的倒车也含简单,只需要改变电源相位的顺序就可以了。电动汽车采用变速器的唯一目的,就是通过牺牲转速来获得更大的扭矩。
齿轮箱中的另一个重要的部件是差速器,动力通过齿轮输送到差速器。这是一个简单的开放式的差速器,但开放式的差速器在牵引控制方面有缺陷。
这么先进的电动汽车为什么要使用开放式差速器,而不使用限滑差速器?原因是开放式差速器更结实,能够传输更大的扭矩。
有2个方法可以消除开放式差速器的缺陷,一是选择性制动,另一个是切断电源供应。对于汽油和柴油发动机,通过切断油路来切断动力见效慢,而对于感应电动机,切断电源的效果立竿见影,从而可以有效地进行牵引控制。
特斯拉可以利用最先进的算法,结合传感器、控制器进行牵引控制,简而言之,特斯拉汽车利用智能软件取代了复杂的机械硬件系统。
你是否知道,即使只使用油门踏板,也能高效地控制行驶中的电动汽车,这归功于特斯拉强大的动力回收系统。也就是说,制动时,汽车巨大的动能被转换为电能,而不是被转换为刹车片上的热能被浪费掉。
行驶时,“油门”踏板一旦被松开,电动汽车便启动动力回收系统,在动力回收系统工作时,感应电动机变成了发电机。此时,车轮驱动感应电动机的转子,在转子的转速小于磁场的旋转速度时,感应电动机作为电机输出动力,当转子的转速大于磁场的旋转速度时,感应电动机就变成了发电机。
此时逆变器起到关键的作用,逆变器降低输入到电机的电流的频率,从而降低磁场的旋转速度,使得转子的转速高于磁场的旋转速度。从而使电动机变成了发电机,产生的电流是交流电,转换为直流电后,就可以存储到电池组中,发电的同时,转子受到反向的电磁力,从而给驱动轮施加了阻力,从而降低了驱动轮的转速和车速。
这样,行驶中,仅仅通过油门踏板就可以精确地控制车速,而刹车踏板用于将汽车完全停下来。
由于动力回收系统和刹车踏板的共同作用,使得电动汽车比汽油和柴油汽车更安全,电动汽车的保养和使用比汽油和柴油汽车便宜很多,随着技术的不断进步,电动汽车现有的缺点会逐渐被克服,未来将是电动汽车的天下
来源:机械前言整理 材料源:42号车库 百科 机械教授
汽车的制造工艺及过程
1.铸造
铸造是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中,冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中,采用铸铁制成毛坯的零件很多,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、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主,并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度,以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了在砂型内塑成与铸件形状相符的空腔,必须先用木材制成模型,称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小,因此,木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大,需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模,就可以翻制空腔砂型(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,怎样灌满空腔以便得到优质的铸件。砂型制成后,就可以浇注,也就是将铁水灌入砂型的空腔中。浇注时,铁水温度在1250—1350度,熔炼时温度更高。
2.锻造
在汽车制造过程中,广泛地采用锻造的加工方法。锻造分为自由锻造和模型锻造。自由锻造是将金属坯料放在铁砧上承受冲击或压力而成形的加工方法(坊间称“打铁”)。汽车的齿轮和轴等的毛坯就是用自由锻造的方法加工。模型锻造是将金属坯料放在锻模的模膛内,承受冲击或压力而成形的加工方法。模型锻造有点像面团在模子内被压成饼干形状的过程。与自由锻相比,模锻所制造的工件形状更复杂,尺寸更精确。汽车的模锻件的典型例子是: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的加工方法。日常生活用品,女口铝锅、饭盒、脸盆等就是采用冷冲压的加工方法制成。例如制造饭盒,首先需要切出长方形并带有4个圆角的坯料(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,平面的板料变为盒状,其4边向上垂直弯曲,4个拐角的材料产生堆聚并可看到皱褶。采用冷冲压加工的汽车零件有:发动机油底壳,制动器底板,汽车车架以及大多数车身零件。这些零件一般都经过落料、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,必须制备冲模。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。冲压加工的生产率很高,并可制造形状复杂而且精度较高的零件.
4.焊接
焊接是将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。我们常见工人一手拿着面罩,另一手拿着与电线相连的焊钳和焊条的焊接方法称为手工电弧焊,这是利用电弧放电产生的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的是点焊。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5—6甽的圆形)通电流加热熔化从而牢固接合。2块车身零件焊接时,其边缘每隔50—100甽焊接一个点,使2零件形成不连续的多点连接。焊好整个轿车车身,通常需要上千个焊点。焊点的强度要求很高,每个焊点可承受5kN的拉力,甚至将钢板撕裂,仍不能将焊点部位分离。在修理车间常见的气焊,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的方法。还可以采用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,但气焊的热影响区较大,使焊件产生变形和金相组织变化,性能下降。因此,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;使工件得到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。金属切削加工包括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的加工方法,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的,包括: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的工艺过程。车床适于切削各种旋转表面,如内、外圆柱或圆锥面,还可以车削端面。汽车的许多轴类零件以及齿轮毛坯都是在车床上加工的。
2)刨削:刨削是在刨床用刨刀加工工件的工艺过程。刨床适于加工水平面、垂直面、斜面和沟槽等。汽车上的气缸体和气缸盖韵乎面、变速器箱体和盖的配合平面等都是用刨床加工的。
3)铣削:铣削是在铣床上用铣刀加工工件的工艺过程。铣床可以加工斜面、沟槽,甚至可加工齿轮和曲面等旧铣削广泛地应用于加工各种汽车零件。汽车车身冷冲压的模具都是用铣削加工的。计算机操纵的数控铣床可以加工形状很复杂的工件,是现代化机械加工的主要机床。
4)钻削及镗削:钻削和镗削是加工孔的主要切削方法。
5)磨削:磨削是在磨床上用砂轮加工工件的工艺过程。磨削是一种精加工方法,可以获得高精度和粗糙度的工件,而且可以磨削硬度很高的工件。一些经过热处理后的汽车零件,均用磨床进行精加工。
6.热处理
热处理是将固态的钢重新加热、保温或冷却而改变其组织结构,以满足零件的使用要求或工艺要求的方法。加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢,可使钢产生不同的组织变化。铁匠将加热的钢件浸入水中快速冷却(行家称为淬火),可提高钢件的硬度,这是热处理的实例。热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。退火是将钢件加热,保温一定时间,随后连同炉子—起缓慢冷却,以获得较细而均匀的组织,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,随后在空气中冷却,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,以提高硬度。回火通常是淬火的后续工序,将淬火后的钢件重新加热,保温后冷却,使组织稳定,消除脆性。有不少汽车零件,既要保留心部的韧性,又要改变表面的组织以提高硬度,就需要采用表面高频淬火或渗碳、氰化等热处理工艺。
7.装配
装配是按一定的要求,用联接零件(螺栓、螺母、销或卡扣等)把各种零件相互联接和组合成部件,再把各种部件相互联接和组合成整车。无论是把零件组合成部件,或是把部件组合成整车,都必须满足设计图纸规定的相互配合关系,以使部件或整车达到预定的性能。例如,将变速器装配到离合器壳上时,必须使变速器输入轴的中心线与发动机曲轴的中心线对准。这种对中心的方式不是在装配时由装配工人(钳工)来调节,而是由设计和加工制造来保证。如果你到汽车制造厂参观,最引人人胜的是汽车总装配线。在这条总装配线上,每隔几分钟就驶下一辆汽车。以我国一汽的解放牌货车总装配线为例。这条装配线是一条165m长的传送链,汽车随着传送链移动至各个工位并逐步装成,四周还有输送悬链把发动机总成、驾驶室总成、车轮总成等源源不断地从各个车间输送到总装配线上的相应工位。在传送链的起始位置首先放上车架(底朝天),然后将后桥总成(包括钢板弹簧和轮毂)和前桥总成(包括钢板弹簧、转向节和轮毂)安装到车架上,继而将车架翻过来以便安装转向器、贮气筒和制动管路、油箱及油管、电线以及车轮等,最后安装发动机总成(包括离合器、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,汽车就可以驶下装配线。
第一章汽车总装配工艺设计概述1
1 装配的一般定义 机械或电器产品,生产的最后一道工序必定是装配(包括检测和调整) ,否则各种 零件无法集结而发挥应有的功能
所谓装配就是将各种零件、部件、合件或总成, 按规定的技术条件和质量要求联接组合成完整产品的生产过程
也可称为“使各种 零件、部件、合件或总成具有规定的相互位置关系的工艺过程”
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1 装配中的联接 装配要把各种零部件、 合件或总成组合起来,其主要的方法是联接
装配中的联接 可有以下分类: 装配联接 { 活动联接 {不可拆式 { 式 不可拆可拆式 可拆式 固定联接 (1)可拆式活动联接
两件或两件以上零件自身或借助其他零件联接后,零件之间 能相对运动,可拆卸后再联接,不损坏其中任何一个零件,如铰接、圆柱销联接
(2)不可拆式活动联接
两件或两件以上零件自身或借助其他零件联接后,零件之 间能相对运动,但不能再拆开,或者拆开后必定损坏其中一件或几件零件, 不加修 复或更换不能重新联接, 如轴承
(3)可拆式固定联接
两件或两件以上零件自身或借助其他零件联接后相互之间不 能活动,可以拆开且可以重新联接而不损坏其中任何零件
这种联接在机电产品中 最为常见,如螺纹联接、借助螺钉或螺栓螺帽的联接、键联接等等
(4)不可拆式固定联接
两件或两件以上零件相互联接后不能相对活动,而且不能 拆开,一旦拆开必定损坏其中一个零件,非经修复或更换不能重新联接,如焊接、 铆接、热压(过盈配合)等
在机电产品中也是经常采用的联接方式
以上几种联 接在汽车总装配中常见的是可拆式活动联接和可拆式固定联接
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2 装配的地位和作用装配是机电产品生产中必不可少的最后一道工序, 没有装配就没有完整的产品,它具有重要的地位和作用
(1)装配将最终检验零部件的制造质量
零件在加工过程中,尽管采取了各种手段 来保证质量,但由于种种原因,不可避免的仍会有少数不良品甚至不合格件混人下 道工序或出厂,这样的零件在装配过程中往往会被发现而加以剔除
从这个意义上 讲,装配具有对零件的最终检验性,因而可以发现各种零件的不同质量问题,通过 有意识的搜集、整理,进行信息反馈,将有利于零件制造质量的提高,所以装配部 门是零件制造质量的信息源
作为企业的质量检验和管理部门以及企业领导应十分 重视装配这一环节
(2)装配可以发现生产薄弱环节
产品的生产过程是一个复杂的过程,只有工厂的 各部门、各单位统一协调,机制运转正常,形成一个有机的整体,才能保证生产有 序的进行
装配作为产品生产的最后一道工序,一般来说对于零部件及成品的数量 概念比较敏感,管理相对也较严密,一旦发现零部件供应不上,就会贻误工厂产品 的生产,生产计划调度部门就会及时查找原因,去发现问题并给以处理
所以,装 配又是生产计划调度部门发现生产薄弱环节的信息源,任何一个机电产品制造单位 的管理者,决不会忽视这个“窗口”
(3)装配将最终影响产品质量
有了合格的零件,是否一定会有合格的产品呢?不 一定还要看最后一道工序 ― 装配情况,如果装配工作马虎从事,再好的零件也不 会装配出合格的产品
所以装配工作的好坏将最终影响产品质量,因此任何一个企 业的领导者和职工,决不能轻视装配工作
综上所述,装配工作在机电产品生产企业中,具有非常重要的地位和作用,所以装 配这道工序历来都受到生产厂家的高度重视
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3 装配的生产组织形式装配的生产组织形式, 主要取决于产品的生产纲领,即产 量的大小
一般可作以下分类: 装配生产组织形式 { 固定式装配 { 按分散原则进行自由移动式 按集中原则进行 移动式装配 {强制移动式 间隙(周期)运动的 { 连续运行的 (1) 按集中原则进行的固定式装配
它是单件小批量生产的大型机电产品常用的生 产方式,它的特点是全部装配工作都由一组工人在固定的装配地完成,所有的零部 件都根据装配需要不断从附近~的贮存地或生产车间运来
这种装配方式联接种类 多,对工人的技~术要求高而全面,零件基本单件或少量生产,在装配过程中可能 会出现修修配配的现象,装配周期也较长,劳动生产率较低,生产的组织管理相对 较简单
如重型机械或大型船用柴油机的装配
(2) 按分散原则进行的固定式装配
这种装配方式是把装配过程划分成几个部分, 装配点也同时分为相同数量,若干组工人按各自集中固定式装配示意图的装配内容 顺次由前一个装配点移动到下一个装配点, 并重复规定的装配工作,产品在各装配 点完成装配任务
所需装配的零部件则源源不断地送至每个装配点
按分散原则进 行的固定式装配示意图这种装配方式适用于以下情况: ① 多品种小批量轮换生产, 如机床装配; ② 装配大而重难以移动的产品; ③ 制品刚度差,移动时易引起变 形的产品
它的特点是: ① 工人专业化程度有所提高, 装配技术也可得到提高; ② 工艺文件编制比较复杂, 各组工人之间的工作量要安排合适并尽可能均衡, 以减少 互相等候怠工; ③装配工具的专用性提高; ④ 工人走的路较多,每个(组)工人 要配备工具小车或便携式工具盒以适应移动作业; ⑤ 劳动生产率较集中固定式装 配稍高
3) 移动式装配
这种装配方式是在制品在装配过程中由一个位置移动到下一个位 置,根据装配顺序和内容,不断地将所装的零部件运送到相应的装配位置
装配工 人在各自固定的工作位置重复进行相同的装配作业
移动式装配可分为自由移动式 装配和强制移动式装配
自由移动式装配一般是将在制品置于专门设计的带轮支架 上,靠推动小车移动,小车可以有轨道, 也可不设轨道
还有一种型式是将每个在 制品置于各装配点的固定支架上,利用天车吊运将在制品移位
在小批量生产汽车 时,汽车的总装配采用以下办法:前几个装配位置以固定支架来安置在制品,利用 天车吊运移位,后几个位置靠推动装好车轮的汽车底盘来移位
这种在制品的移动 的特点是: ① 生产节拍较长且不十分严格,各装配点之间相互制约较少,不一定 同步移动,具有一定的自由度; ② 每个装配位置的装配工人是固定的,且各自完 成固定的装配任务
③ 各装配点附近根据不同的装配内容摆放不同的零部件; ④ 此种生产组织形式已强于流水线生产, 因而在工艺文件的编制要求及装配作业的机 具、技术水平、专业化程度都进一步提高,生产现场的组织、管理更加严密,要求 更高
(4)强制移动式装配
在产品大批量生产时,装配方式一般采用强制移动式装配, 也叫“自动流水线装配”
它是在自由移动式装配的基础上增加了装配点,在制品 由天车、手推带轮支架等不同步的移动改由被叫做“总装配线”的设备实现强制同 步移动
它是当今大批量生产汽车广泛采用的装配方式
根据产量的需要,它还可 以设计成连续运行的强制移动式装配和间隙运行(周期运行)的强制移动式装配, 前者适用于单班产量在 50 辆以上的,后者适用单班产量 50 辆左右的装配
自动 流水线装配的特点是: ① 生产效率高; ② 生产节奏性强,工人作业分工细,专 业化程度高; ③ 生产组织和管理更加复杂严密,更具科学化、现代化
它促进了 企业的计算机管理的发展以及生产率的提高
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2 汽车总装配工艺概述汽车是一种复杂的机械产品,按构造可分为发动机、底 盘、车身(含驾驶室和车厢)和电器设备四大部分
而底盘又有传动系统、行驶系 统、转向系统、制动系统、操纵系统、燃料供给系统等组成
按组成汽车的大总成 分,有发动机、变速箱、离合器、前桥、后桥、车架、车轮、悬架弹簧和驾驶室车 厢等
在一个大型的综合性汽车制造厂里,这些总成往往在相对独立的各专业厂中 生产,再运到总装配厂或总装配车间进行总装
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1 工艺及总装配工艺的概念从机械制造常识我们知道, 产品从取得原材料到制 成成品所经过的一切劳动阶段,称为该产品的生产过程
根据限定的原材料和产品 的种类的不同,产品的生产过程可以很庞大复杂,也可以比较简单
生产过程又由 加工过程、检验过程、运输过程(即物流)、自然时效过程及等待停歇过程等组成
常见的生产过程为工艺过程、检验过程及运输过程
所谓工艺过程就是生产对象在 质和量的状态以及外观发生变化的那部分生产过程,而使之完成工艺过程的手段、 方法、条件被统称为工艺
汽车总装配就是使生产对象在数量、 (当然由于这种变化引起了一系列质的 外观发生变化的工 艺过程
变化)
数量的变化表现为在装配 过程中,零部件、总成的数量在不断增加并相互有序的结合起来
外观的变化表现 为零部件、总成之间有序结合后具有一定的相互位置关系,外形在不断的变化,最 后成为一辆汽车
所以,汽车总装配也就是使汽车各零部件和总成具有一定的相互 位置关系并形成整车的工艺过程
研究和确定汽车由零部件、总成形成整车的过程 中所需的方法、手段、条件并编制为文件的工作,叫做汽车总装配的工艺设计
在 汽车总装配过程中,当然也离不开在制品的运输过程(即物流)以及产品质量检验 过程,故在总装配工艺设计时,也要包括这两部分内容
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2 汽车总装配的特点由于汽车构造复杂、 零部件及总成繁多, 因而汽车总装配 工作也就复杂了,它除了具备装配所共有的地位和作用外,还有以下特点: (1)联接方式多样
汽车总装配中的联接,一般情况下除了焊接方式外其他联接方 式几乎都有
但最多的联接是可拆式固定联接和可拆式活动联接,即螺纹联接和键 联接、销联接
(2)装配件的品种、数量繁多,装配关系复杂,装配位置多样,由此决定了它仍以 手工作业为主
(3)大批量生产
一般来说,一个汽车制造厂的汽车年产量应在几万辆以上,而通 常认为建设一个轿车厂的经济规模为年产巧万辆以上
所以汽车制造厂是技术密集 型、资金密集型的大批量生产的企业, 汽车总装配具有现代化企业大批量生产的特 点, 它是人与机、技术与管理的有机结合,是汽车制造厂展现先进技术和管理水平 的“窗口”,历来是引起人们重视的地方
不但同行业的人在联系业务时要去总装 配车间看看,就是社会各界人士也愿意去参观游览
东风汽车公司的总装配厂的主 要总装配线甚至被湖北省十堰市人民政府列为“青少年社会主义教育基地”
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3 汽车总装配生产组织形式根据汽车总装配为大批量生产, 技术和管理要求高的特点,一般采用强制连续移动的生产方式,也叫做自动流水线生产方式,在制品的 移动依靠被叫做“总装配线”的设备来实现
要按照连续强制移动的流水线生产方 式来实现汽车总装配,还需创造以下条件: (1) 各操作工人的单台作业时间要相互基本均衡, 作业位置要根据作业内容和顺序 安排合适; (2)各装配点所需的零部件和总成必须根据生产需要,源源不断地运达; (3)各操作工人必须在一定的节拍时间内,完成规定的作业内容
一 4 一 也有一些汽车厂为适应用户的广泛需要, 品 在基本车型的基础上生产各种变型车, 种多产量又不大,为不影响主线的生产,往往单独开辟一个生产场地,采用自由移 动式的装配方式,即车体的移位用天车吊运或装上车轮后手推车体的方法实现,取 消“总装配线”这样的设备
一般前二个装配位置把车架放于支架上,装上前后桥、 车轮及其他有关的零部件,用天车吊起车体移位,从第三个装配点起,则车轮着地, 依靠推动车体移位到以后的装配位置
这种装配生产方式,投资少,设备简单,适 用于多品种,小批量,总产量又不大的汽车总装配
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3 汽车总装配工艺设计的依据和原则 1
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1 设计依据进行汽车总装配工艺设计的依据是汽车的产品资料和生产纲领
产品资料,应为与总装配有直接关系的汽车各种总成、零部件的图纸;汽车总成或各系 统的装置图;工艺路线分工表及总装配总成、零部件清单;整车技术条件及其他有 关的产品技术要求
生产纲领就是工厂建设要预期达到的年产量,多品种生产时还 要分别列出各种汽车的年产量
产品和生产纲领,规定了新建或改扩建汽车工厂生 产的产品范围和生产能力,也就规定了工厂的建设规模
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2 设计原则汽车总装配工艺设计应遵循先进、合理、经济、可靠的原则,达到良 好的综合效果
具体要考虑以下几个方面: (1)要满足产品结构要求和整车技术条件
(2)要选用与产量相匹配的先进、成熟的工艺方法和设备,达到满足生产纲领、保 证产品质量、投资少收效快、长期综合经济效益好的目的
(3)要有一定的产品变化和产量变化的适应能力
(4)工时定额制定要合理
根据限定的工艺设备和装备,以熟练的操作工人,用正 常的操作速度来选定工时定额,并适当留有余地
或用一种叫“预定动作时间标准 法一 MIM法”来取得各项操作动作的标准时间(见 《 动作与时间的研究 》 一书, 董靖主编)
(5)车间工艺平面布置要综合考虑总装配线、工人操作地、零部件总成存放地和通 道的合理性,工人作业位置(简称工位)的布置要有利于工人操作,做到疏密有致、 均衡
(6)各个作业位置(工位)的工人工作量要力求均衡,且不超过生产节拍时间
(7)要考虑生产安全卫生和减轻工人劳动强度
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4 汽车总装配工艺设计的内容和所需编制的文件在汽车总装配的前提, 生 即产品、 产纲领确定后,就可着手进行总装配的工艺设计
工艺设计人员要认真阅读、分析、 研究产品图纸和有关的资料,弄清各零部件和总成之间的相互位置关系、联接方式 和质量要求
有条件时要参加产品的试制、试装,提高对整车构造的了解,增加感 性认识,并及时提出产品改进意见,从而提高汽车的装配工艺性 汽车总装配工艺设计,需编制以下工艺文件:总装配工艺卡、车间工艺平面布置图、 总装配工位卡、工时定额表、设备明细表、检查工艺卡、辅助材料消耗定额、工具 清单及工位器具(包括工艺装备和吊具)清单,非标设备的设计任务书等,现分别 介绍这些文件的编制方法和文件内容
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1 总装配工艺卡在对汽车产品进行工艺分析的基础上,根据产品的具体结构以 及零部件、总成的相互联接关系和顺序,编制总装配工艺卡
编制总装配工艺卡时, 需确定以下内容: ① 部件、总成上线方式及所用设备和吊具; ② 零部件及总成 的分装内容和所需的工艺装备; ③ 各装配工序的工时定额; ④ 装配所需的各种 工具、量计具; ⑤ 装配线边和分装地零部件、 总成贮存架和工位器具
总装配工 艺卡是汽车总装配工作的基础文件,它在生产过程中是指导工人操作、组织生产、 进行质量检验和管理的依据和法规,在工厂建设阶段是进行工厂设计的原始资料和 进行生产准备的依据
编制总装配工艺卡应注意以下事项: (1) 要尽量把作业内容划分为既不能再分又可成为一个相对独立的单元 ― 基本装 配单兀
(2)要根据产品结构特点,考虑合适的装配顺序,前工序的作业内容不能影响后工 序的操作,后工序的作业不能影响前工序的装配质量
(3) 每道工序都要写明作业内容、质量要求、检测方法、所需要的设备、工艺装备、 工具、工位器具及工时定额等
(4) 必要的装配关系图,以直观的表达零部件之间的装配关系,更好的指导工人操 作
工艺卡的主要内容应包括:工序号;工序名称;工序内容(即作业内容) ;所 装零部件或总成名称、产品编号和数量;所用设备、工艺装备及工具、吊具、工位 器具等的名称、规格(或编号)和数量;操作注意事项;检测内容和方法、质量要 求;工时定额;装配关系图等
需要指出的是总装配工艺卡在工厂设计阶段直至工 厂建成投产到正常生产,根据工作的需要及外部条件的情况,有一个由浅人深不断 充实完善和深化的过程
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2 确定工时定额并编制工时定额表 工时定额是完成各装配工序所需的作业时间, 它们的累计数就是总装配的工时定额
工时定额与所选用的设备、工艺装备、装配机具的水平即工艺水平有关,与工人的 作业速度有关,所以工时定额要以限定的工艺水平为前提,以熟练的操作工人用正 常的作业速度来确定
一个新产品的工时定额的确定,一般在对产品结构进行分析 和初步工艺分析的基础上,参考其他汽车厂类似的作业内容的工时定额加以适当修 正
或者利用新产品试装的机会对每一装配内容的作业时间进行实测后加以适当调 整来确定
也可以用当前国际上通用的“预定动作时间标准法 ― MTM 法”来确定
工时定额是总装配工艺卡的一项内容,是计算装配线长度和装配工人数的依据
工 时定额表是工艺部门向工厂劳动工资部门提供的对人员配备和人员、工资进行定额 管理的依据
它可以由工艺卡上工时定额进行汇编取得,内容应包括:工序号、工 序名称、工时定额三大部分,并把装配线上工时和线外分装工时区别开来
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3 绘制总装配车间工艺平面布置图总装配车间工艺平面布置图也是工艺设计 主要文件,它能直观的展示车间内设备布置情况、总装配线工作地的布置情况、各 分装地及零部件总成贮存地的区域位置及内部布置状况,车间内其它相关部门的位 置、车间内水、电压缩空气等动力的使用点,以及车间的长度、宽度和高度等内容
它在工厂设计阶段是供其他专业进行设计的原始资料和依据,在生产准备阶段是车 间进行各种工艺装备、工位器具、分装地、零部件总成存放地布置的依据
在绘制 总装配车间工艺平面布置之前首先要计算确定总装配线的长度等技术参数,其次要 考虑好装配线操作区所需的宽度,再次要与其他部门协商确定在总装配车间内所需 设置的辅助单位的占地面积和位置
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1 汽车总装配线技术参数的计算和确定汽车总装配线是总装配车间的主要设 备,它是汽车在总装配过程中运送在制品的载体,其型式和结构要适应汽车的产量 和产品的结构特点, 其长度应满足生产纲领并留有一定的发展改造余地
确定好总 装配线的技术参数,选好总装配线的结构形式,是汽车总装配工艺设计的重要一步
有时某些技术参数是指令性的
(1)根据生产纲领和生产班制,计算生产节拍
一个工厂在建厂设计阶段就应根据 生产纲领确定生产班制,大批量生产的汽车总装配车间一般采用二班制生产
生产 节拍是指在总装配线上连续进行汽车总装配时,相邻两汽车下线的平均间隔时间
即生产节拍二年工作日 x 日工作时间 x 装配线开动率生产纲领根据中华人民共和 国行业标准 《 机械工厂年时基数设计标准 》 ( JBJZ - 5 )的规定:年工作 日为 254 天,每周工作 5 天,每班工作 8 小时,所以两班制生产的日工作时间为 16 小时
装配线开动率,是装配线实际运行时间与规定运行时间的比率
装配线的 开动率越高,说明在一定时间内的运行时间越长,生产率也就越高
影响装配线开 动率的因素主要有二个:一个是规定的非工作时间,如班前班后会占用的工作时间 以及班中法定的工间休息时间;另一种是因设备故障、某种零部件总成供应不上等 突发性事件造成装配线停止运行
这两个原因都会造成装配线实际运行时间低于规 定的运行时间
为确保生产任务的圆满完成,在计算生产节拍时,确定装配线的开 动率一个恰当值是既现实而又十分必要的
在工厂建成投产后的日常组织生产中,则必须加强对总装配线及车间内其他设备和工艺装备的维护保养、遇到突发性设备 故障则维修部门要积极组织抢修,减少停线时间
生产组织和调度部门要减少和避 免因零部件、总成运送不上而造成装配线停线
装配线的停线时间是工厂对总装配 车间及其他有关部门服务质量的考核指标,生产部门对停线时间和停线原因都要有 记载,并落实责任单位进行考核
在进行生产节拍计算时, 装配线开动率可以在 85 %一 95 %的范围内视具体情况选取
(2) 装配线上装配工位数的计算
装配线上装配工人作业位置数简称装配线工位数
它等同于装配线上一个班次的操作工人数(注意:不是一个班次车间工人总数) 即装配线工位数=线上工时定额 x 生产纲领工人设计年时基数 x 生产班制 工人设计年时基数在《 机械工厂年时基数设计标准 》 ( JB 」 2 - 95 )中作 了详细规定
根据“标准”,两班制生产的装配工作取为 1 850 小时,该“标准” 同时也规定,对于高温地区,在原有的基数上还应乘以 95 %作为设计用的年时基 数
(3)确定工位密度,计算总装配线的装配车位数
工位密度是指总装配线上每个车 位长度内平均可以安排的装配工位数
它以围绕一个装配在制品同时操作的工人互 不干涉、互不影响工作为原则来确定
汽车越大越长;工位密度也可取得大,通常 轿车取 2 — 3 ,卡车取 4 - 6o 总装配线的装配车位数就是总装