【正文】 是一類(lèi)較為特殊的生產(chǎn)工藝，它主要針對(duì)汽車(chē)覆蓋件的薄鋼板進(jìn)行加工。 目前世界各國(guó)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(fù)雜模具，使沖壓生產(chǎn)模具工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新階段。 在焊接方面，作為一個(gè)新興的焊接技術(shù)，激光焊接開(kāi)始逐步為整車(chē)企業(yè)所使用。同時(shí)激光焊接具有有利于汽車(chē)的輕量化。日本的涂裝技術(shù)水平已是世界先進(jìn)行列了。 在沖壓方面，液壓成型逐漸開(kāi)始研究。 目前國(guó)內(nèi)一些合資整車(chē)企業(yè)開(kāi)始采用激光焊接技術(shù)。由于激光焊接的成本還比較高，目前主要使用于車(chē)身 B 柱、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件、車(chē)門(mén)門(mén)框等部分。進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代，轎車(chē)合資企業(yè)和涂料合資企業(yè)的建立，使我國(guó)汽車(chē)涂裝技術(shù)及涂料技術(shù)也達(dá)到了世界先進(jìn)水平。而目前國(guó)內(nèi)已全部應(yīng)用了機(jī)器人操作，基本上實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，幾乎可以趕上其它先進(jìn)國(guó)家的水平了。 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(chǔ)上，利用模具和沖壓設(shè)備對(duì)板料施加壓力，使板料產(chǎn)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）。在汽車(chē)車(chē)身制造中應(yīng)用最廣的是點(diǎn)焊，焊接的好壞直接影響了車(chē)身的強(qiáng)度。涂裝工藝過(guò)程比較復(fù)雜，技術(shù)要求比較高。 4. 總裝：總裝就是將車(chē)身發(fā)動(dòng)機(jī)變速器儀表板車(chē)燈門(mén)等構(gòu)成整輛車(chē)的各零件裝配起來(lái)生產(chǎn)整車(chē)的過(guò)程。是利用生產(chǎn)工具對(duì)原材料、毛坯、半成品進(jìn)行加工 ,改變其幾何形狀、外形尺寸、表面狀態(tài)和內(nèi)部組織的方法。其次，分別對(duì)汽車(chē)四大工藝的概念、與發(fā)展進(jìn)行展開(kāi)討論、開(kāi)發(fā)，其中沖壓是尤為重要的一道工序，課題將會(huì)對(duì)其重點(diǎn)進(jìn)行介紹；最后對(duì)課題的總結(jié)與展望。汽車(chē)是由 許多零件、部件、總成等裝配而成的。 如圖 21 所示汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程。為了經(jīng)濟(jì)地、高質(zhì)量地、高效率地提供汽車(chē)生產(chǎn)所需要的零、部件，這些專(zhuān)業(yè)化工廠(chǎng)（車(chē)間）按產(chǎn)品的協(xié)作原則組織生產(chǎn)、分工合作。一個(gè)完整的汽車(chē)生成過(guò)程，除了上述生產(chǎn)廠(chǎng)外，還應(yīng)包括為生成準(zhǔn)備和為生成服務(wù)的有關(guān)部門(mén)如原材料及半成品供應(yīng)；產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)；工夾具、刀具制造、管理和準(zhǔn)備；設(shè)備維護(hù)等部門(mén)。是利用生產(chǎn)工具對(duì)原材料、毛坯、半成品進(jìn)行加工 ,改變其幾何形狀、外形尺寸、表面狀態(tài)和內(nèi)部組織的方法。指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理的各種技術(shù)文件。還有為達(dá)到加工產(chǎn)品預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)，工藝過(guò)程中選用和控制的有關(guān)量，如電流、電極壓力等，即工藝參數(shù)。包括刀具夾具模具量具檢具輔具鉗工工具和工位器具等。他以工序?yàn)閱卧?,詳細(xì)說(shuō)明產(chǎn)品 (或零、部件 )在某一工藝階段的工序號(hào)、工序名稱(chēng)、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝備。 其它的物料清單（ BOM），外協(xié)件明細(xì)表，材料消耗工藝定額匯總表，零部件轉(zhuǎn)移卡。 工藝管理內(nèi)容包括： 產(chǎn)品工藝工作程序、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查的方式和程 序、工藝方案設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工藝定額編制、工藝文件標(biāo)準(zhǔn)化審查、工藝文件的修改、工藝驗(yàn)證、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝管理、工藝紀(jì)律管理、工藝標(biāo)準(zhǔn)化、工藝裝備編號(hào)方法、工藝裝備設(shè)計(jì)與驗(yàn)證管理程序、工裝的使用與維護(hù)、工藝規(guī)程格式、管理用工藝文件格式、專(zhuān)用工藝裝備設(shè)計(jì)圖樣及設(shè)計(jì)文件格式。 汽車(chē)制造的四大工藝組成及其過(guò)程 汽車(chē)制造四大工藝是：沖壓、焊接、涂裝、總裝。 汽車(chē)生產(chǎn) 第二步：焊接工藝 地板組裝； 總組 左側(cè)圍、右側(cè)圍、頂蓋； 頂蓋總組； 車(chē)身總成； ACS 焊點(diǎn)檢測(cè)（在線(xiàn)檢測(cè)）； 三坐標(biāo)質(zhì)量抽檢：車(chē)身 VIN 號(hào)，相當(dāng)于身份證，制造時(shí)間、生產(chǎn)序號(hào)、生產(chǎn)單位、車(chē)型。 汽車(chē)生產(chǎn) 第四步：總裝工藝 內(nèi)飾線(xiàn)：主線(xiàn)束、地板線(xiàn)束、發(fā)動(dòng)機(jī)線(xiàn)束、控制線(xiàn)束、 ABS 泵、真空助力泵、剎車(chē)踏板、油門(mén)踏板、頂內(nèi)飾、前震器、儀表總成、后備箱內(nèi)飾； 底盤(pán)線(xiàn)； 最終線(xiàn)：座椅 ；最終內(nèi)飾模塊：零部件和子系統(tǒng)的總成、儀表板供應(yīng)線(xiàn)； OK 線(xiàn) ：加注設(shè)備 ； 檢測(cè)線(xiàn)：機(jī)器人、四輪定位、燈光、制動(dòng)、淋雨、外觀(guān)； 路試：一區(qū)凹凸路、二區(qū)凹凸路、 S 路、室內(nèi)靜態(tài)檢查、直線(xiàn)行駛跑偏、 ABS 鋼板制動(dòng) 、 PDI 售前檢測(cè)。如車(chē)身上的各種覆蓋件、車(chē)內(nèi)支撐件、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件，還有大量的汽車(chē)零部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣彎管及消聲器、空心凸輪軸、油底殼、發(fā)動(dòng)機(jī)支架、框 架結(jié)構(gòu)件、橫縱梁等等，都是朝沖壓成形技術(shù)正向精密、多功能、高效節(jié)能、安全清潔的生產(chǎn)方向發(fā)展，沖壓工件的制造工藝水平及質(zhì)量，在較大程度上對(duì)汽車(chē)制造質(zhì)量和成本有直接的影響。而且現(xiàn)代汽車(chē)制造大量使用卷料、薄殼式整體車(chē)身結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼板與鍍鋅鋼板，都要求應(yīng)用沖壓新工藝。 沖壓加工成形技術(shù)是影響汽車(chē)車(chē)身制造水平的關(guān)鍵因素之一，美國(guó)專(zhuān)家曾在一條汽車(chē)裝配線(xiàn)上對(duì) 50 多個(gè)個(gè)案進(jìn)行實(shí)地分析表明，造成車(chē)身尺寸誤差變動(dòng)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(jīng)驗(yàn)和原有低水平工藝基礎(chǔ)上的模具設(shè)計(jì)與制造。沖壓工序按加工性質(zhì)的不同，可以分為兩個(gè)大類(lèi)型：分離工序和成形工序。沖壓通常是在常溫下對(duì)材料進(jìn)行冷變形加工，且主要采用板料來(lái)加工成所需零件，所以也叫冷沖壓或板料沖壓。 沖壓所使用的模具稱(chēng) 為沖壓模具，簡(jiǎn)稱(chēng)沖模。沖模在沖壓中至關(guān)重要，沒(méi)有符合要求的沖模，批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行；沒(méi)有先進(jìn)的沖模，先進(jìn)的沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比，沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 1. 沖壓時(shí)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(zhì)量 ,而模具的壽命一般較長(zhǎng) ,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定 ,互換 性好 ,具有 “一模一樣 ”的特征。 3. 沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成，材料的消耗較少，且不需其它加熱設(shè)備，因而是一種省料，節(jié)能的加工方法，沖壓件的成本較低。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工，普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次，高速壓力要每分鐘可達(dá)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(gè)沖件。 但是，沖壓加工所使用的模具一般具有專(zhuān)用性，有時(shí)一個(gè)復(fù)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(shù)要求高，是技術(shù)密集形產(chǎn)品。 材料、模具和沖壓設(shè)備是沖壓工藝的三大要素。此外，還應(yīng)根據(jù)板料的成形特點(diǎn)和變形規(guī)律，制訂合理的工藝程序并適時(shí)對(duì)模具或沖壓設(shè)備進(jìn)行技術(shù) 改進(jìn)。下面介紹沖壓工序分類(lèi)。 沖裁工序：使板料實(shí)現(xiàn)分離的沖壓工序。 拉深工序：將平面板料變成各種開(kāi)口空心零件，或把空心件的形狀、尺寸作進(jìn)一步改變的沖壓工序。 （ 2）分離工序和成形工序 根據(jù)材料的變形特點(diǎn)可將冷沖壓工序分為分離工序和成形工序兩類(lèi)。分離工序又可分為落料、沖孔和剪切等，其目的是在沖壓過(guò)程中使沖壓件與板料沿一定的輪廓線(xiàn)相互分離，如表 所示。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 第二章 汽車(chē)制造四大工藝概述 第 10 頁(yè) 共 39 頁(yè) 毛坯在不被破壞的條件下發(fā)生塑性變形，并轉(zhuǎn)化成所要求的沖壓件形狀。 表 2 成形工序分類(lèi) 工序名稱(chēng) 特點(diǎn)及常用范圍 工序名稱(chēng) 特點(diǎn)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。如合頁(yè) 拉 深 變 薄 拉 深 把空心沖件拉深成側(cè)壁比底部薄的工件 扭 曲 把沖件扭轉(zhuǎn)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 使沖件的一部分凸起。常用于管子 成 形 整 形 把形狀不太準(zhǔn)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(gè)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(gè)平面上有變形 在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，往往以復(fù)合工序的形式出現(xiàn)。 第二章 汽車(chē)制造四大工藝概述 第 11 頁(yè) 共 39 頁(yè) （ 3）沖壓件的兩種變形類(lèi)型 沖壓工序件的類(lèi)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(lèi)型。當(dāng)作用在板料變形區(qū)的壓應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)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(shí)現(xiàn)的。壓縮類(lèi)變形的極限是材料在壓應(yīng)力作用下的失穩(wěn)起皺。 2）伸長(zhǎng)型 拉應(yīng)變的絕對(duì)值最大，板料伸長(zhǎng)，厚度減薄。這類(lèi)變形稱(chēng)為 伸長(zhǎng)類(lèi)變形，如翻孔、脹形、內(nèi)凹外緣翻邊。 沖壓車(chē)間設(shè)備與材料 沖壓車(chē)間設(shè)備 設(shè)備壓力機(jī)屬于精、大、稀設(shè)備。 10 線(xiàn)： 2021T 雙動(dòng)壓力機(jī) 1 臺(tái)； 1000T 單動(dòng)壓力機(jī) 4 臺(tái)。 30 線(xiàn)： 1300T 雙動(dòng)壓力機(jī) 1 臺(tái)； 630T 單動(dòng)壓力機(jī) 4 臺(tái)。 主要設(shè)備壓力機(jī)為立式上傳動(dòng)全鋼結(jié)構(gòu)。雙動(dòng)壓力機(jī)適用于大型薄板件的壓延、成形、壓彎等工序，單動(dòng)壓力機(jī)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。實(shí)現(xiàn)雙回路控制。 桁車(chē)主要由大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)（卷?yè)P(yáng)）等組成。其中 50/10T 行車(chē)變速系統(tǒng)為變頻調(diào)速（ 4 臺(tái)），3 臺(tái) 10T 桁車(chē)， 1 臺(tái)電磁吸盤(pán)、吊鉤兩用 10T 桁車(chē)同叉車(chē)、電動(dòng)平車(chē)一起共同負(fù)擔(dān)沖壓車(chē)間模具及貨物的起吊、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)移工作。該線(xiàn)采用現(xiàn)代控制技術(shù)、先進(jìn)的控制裝置及可靠的檢測(cè)系統(tǒng)，能對(duì)全線(xiàn)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)生產(chǎn)，滿(mǎn)足高速、高精度的剪切要求。 二、主要設(shè)備壓力機(jī)操作步驟及注意事項(xiàng)： 查看交接班記錄 合上總電源開(kāi)關(guān)，將控制面板上的 “電源控制 ”旋鈕打到 “通 ”位置。注意潤(rùn)滑正常指示燈亮后，才能正常操作下面步驟。（注 意：根據(jù)滑塊位置選擇正反轉(zhuǎn)）將滑塊開(kāi)到上死點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)壓，正常后旋鈕復(fù)位。用 “寸動(dòng) ”檢查，聽(tīng)其聲判斷。待主電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后觀(guān)察主電機(jī)電流是否正常。 空車(chē)運(yùn)行（用 “寸動(dòng) ”）觀(guān)察壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況，填寫(xiě)點(diǎn)檢表。主要內(nèi)容有：清潔、潤(rùn)滑，檢查零部件完整狀況和緊固已松動(dòng)零件；班前 15 分鐘對(duì)設(shè)備各部分進(jìn)行檢查，規(guī)定的點(diǎn)檢項(xiàng)目 在檢查后，記錄在點(diǎn)檢表上，確認(rèn)正確后，才能使用設(shè)備；下班前 15 分鐘，認(rèn)真清掃、擦拭設(shè)備，并將設(shè)備狀態(tài)記錄在交接班登記簿上，辦理交接班手續(xù)。要求做到整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全。清洗設(shè)備表面油污，檢查調(diào)整潤(rùn)滑油路，保證暢通不泄露； (4) 清掃電器 箱、電動(dòng)機(jī)、電氣裝置，做到固定整齊，安全防護(hù)裝置牢靠； (5) 按《設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)。其主要內(nèi)容有： (1) 根據(jù)設(shè)備使用情況，對(duì)設(shè)備進(jìn)行部分解體檢查和清洗； (2) 對(duì)各種油箱清洗換油，油質(zhì)油量符合要求，保證正常潤(rùn)滑； (3) 修復(fù)、更換易損件； (4) 檢修電器箱、電動(dòng)機(jī)及線(xiàn)路； (5) 檢查、調(diào)整、修復(fù)精度，校正水平。 1．設(shè)備事故按起因不同分為三類(lèi)： (1) 責(zé)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(kāi)崗位及超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等原因致使設(shè)備受到損壞的； (2) 質(zhì)量事故：是設(shè)備先天性不足或安裝過(guò)程有問(wèn)題造成設(shè)備損壞的； (3) 自然事故：是人類(lèi)不可抗拒的自然災(zāi)害使設(shè)備受到損壞的。 3. 設(shè)備事故處理要做到 “三不放過(guò) ”即：事故原因未查清楚的不放過(guò)；事故責(zé)任 第二章 汽車(chē)制造四大工藝概述 第 14 頁(yè) 共 39 頁(yè) 人未受到處理的不放過(guò)；沒(méi)有防范措施的不放過(guò)。對(duì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失的要追究責(zé)任人和有關(guān)人員的刑事責(zé)任。 按厚度分：厚板（ 4mm以上）、中板（ 34mm）、薄板（ 3mm 以下） 按軋制狀態(tài)分 ：熱軋鋼板、冷軋鋼板 二、板料對(duì)冷沖壓的影響： 鋼板的厚度公差 鋼板厚度公差超差是指鋼板的實(shí)際厚度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)允許的偏差，它不僅影響零件沖壓開(kāi)裂，表面起皺，零件回彈，甚至可能造成重大的模具事故。 鋼板厚度公差波動(dòng)的大小，實(shí)際上影響模具對(duì)零件施加壓力的大小，金屬流動(dòng)的難易，從而影響零件沖壓開(kāi)裂和起皺。但允許有深度（或高度）不超過(guò)厚度公差一半的麻點(diǎn)、凹陷、劃痕等輕微、局部的缺陷， 并保證鋼板的最小厚度。 鋼板的化學(xué)成分 (1) 碳 碳是鋼中的一種最基本的元素，它提高鋼板的強(qiáng)度，特別是抗拉強(qiáng)度。 (3) 錳 可防止鋼過(guò)氧化和冷軋鋼板邊部避免產(chǎn)生龜裂的有利作用。但磷有冷脆性，對(duì)焊接性能也有不利影響。 (6) 鋁 防止鋼板時(shí)效、作為強(qiáng)脫氧劑、有利于深 沖性能。 材料的表面應(yīng)光潔平整，無(wú)分層和機(jī)械性質(zhì)的損傷，無(wú)銹斑、氧化皮及其它附著物。 材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。 材料應(yīng)具有：良好的塑性、屈強(qiáng)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(guò)程中所用的板料大多為冷軋薄板。因國(guó)家和地區(qū)而異，薄板的稱(chēng)謂（或牌號(hào)）大相徑庭，但其組織結(jié)構(gòu)及物化性能卻大同小異。相同牌號(hào)的材料也會(huì)因?yàn)闆_壓性能的不同，繼續(xù)細(xì)分。分別用于復(fù)雜級(jí)沖壓件，很復(fù)雜級(jí)沖壓件及最復(fù)雜級(jí)沖壓件的制件。 焊接的概念及其方式和焊裝工藝 在汽車(chē)廠(chǎng)中，焊接生產(chǎn)線(xiàn)相對(duì)于涂裝線(xiàn)和總裝線(xiàn)來(lái)說(shuō)，剛性強(qiáng)，多品種車(chē)型的通用性差，每 更新?lián)Q代一種車(chē)型，均需要更新車(chē)間大量專(zhuān)用設(shè)備和生產(chǎn)工藝。因此，焊接工藝設(shè)計(jì)在焊接生產(chǎn)線(xiàn)的開(kāi)發(fā)中占有舉足輕重的地位，是產(chǎn)生高性?xún)r(jià)比焊接生產(chǎn)線(xiàn)的關(guān)鍵。除非施加足夠的外力破壞這些原子間結(jié)合力，否則，一塊固體金屬是不會(huì)變形或分離成兩塊的。 在一般情