汽车整车装配与调试(配任务工单)
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1.1.1 车身制造工艺概述

汽车工艺的概念:在汽车制造业中,冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。

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车身制造工艺概述

一、冲压工艺流程

冲压是所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大小,这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作,然后进入真正的冲压成形工序。每一个工件都有一个模具,只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件。模具的作用是非常大的,模具的质量直接决定着工件的质量。

冷冲压工序概括起来可分为四个基本工序:冲裁、弯曲、拉深、局部成形。

1)冲裁。冲裁是使板料实现分离的冲压工序。包括冲孔、落料、修边和剖切等。

2)弯曲。弯曲是将板料沿曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。

3)拉深。拉深是将平面板料变成各种开口空心零件,或把空心件的形状、尺寸作进一步改变的冲压工序。

4)局部成形。局部成形是用各种不同性质的局部变形来改变毛坯的冲压成形工序。包括翻边、胀形、校平和整形工序等。

冲压的工艺流程图如图1-1-1所示。

图1-1-1 冲压工艺流程

冲压工艺流程中,开卷剪裁的冲压材料一般为卷材(图1-1-2),因此需要开卷,并剪切成规定的尺寸;在剪切之前,还需要对板材进行校平(图1-1-3)。冲压工艺流程中,冲压机冲压应用于大型薄板的压延、成形、压弯等工序,或薄板件的浅拉深、成形、弯曲、校正、冲裁等各种冷冲压工艺,如图1-1-4所示。目前,一般来说,冲压车间只生产“四门两盖”,即4个车门、发动机舱盖和行李舱盖,其余像白车身的底盘、侧围、翼子板等全部由供应商来提供。

图1-1-2 卷材

图1-1-3 校平

图1-1-4 冲压机冲压

二、焊装工艺流程

焊装是冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成,如图1-1-5所示。在汽车车身制造中应用最广的是点焊,焊接质量的好坏直接影响了车身的强度。

图1-1-5 焊接机器人进行焊接操作

焊接工艺由焊接和定位两种工艺构成。它是在定位夹具焊接生产线上逐级进行分焊,然后才进行侧围主焊;同时还有如车门等分焊线,在安装好车门和背门之后,才形成白车身,还需要进行打磨、补焊和填缝等后续工作。焊接流程图如图1-1-6所示。

汽车车身焊接主要有点焊、凸焊、二氧化碳保护焊和氩弧焊。主要用途见表1-1-1。

三、涂装工艺流程

涂装有两个重要作用,第一车身防腐蚀,第二增加美观。涂装工艺过程比较复杂,技术要求比较高。主要有以下工序:漆前预处理和底漆、喷漆工艺、烘干工艺等,整个过程需要大量的化学试剂处理和精细的工艺参数控制,对涂装材料以及各项加工设备的要求都很高,因此涂装工艺一般都是各公司的技术秘密。

图1-1-6 汽车车身焊接流程图

表1-1-1 汽车车身焊接的主要用途

1.涂装前表面处理

涂装前表面处理有3个目的:

1)增强涂料的附着力,延长涂层的使用寿命。

2)为涂层的平整、美观、光亮创造条件。

3)增强涂层和被涂物的防腐蚀能力。

2.阴极电泳(ED)

1)阴极电泳的功能:把前处理的车身表面泳涂上底漆,阴极电泳涂装是涂装车间技术的核心之一。

2)阴极电泳的设备:由电泳槽、电泳主循环系统和过滤系统、加料装置、超滤系统、电泳槽液温度自动控制系统、阳极液系统、直流电源、电泳后冲洗系统、电泳底漆烘干系统、前处理线和电泳线等主要设备组成,如图1-1-7所示,电泳槽如图1-1-8所示。

3.PVC密封和车底焊缝密封(UBS)

PVC密封和车底UBS的目的:本工序的目的是按PDM图规定,涂上PVC焊缝胶和喷涂PVC车底涂料。

图1-1-7 阴极电泳(ED)设备

图1-1-8 电泳槽

4.中间涂层的喷涂(ESTA)

1)中间涂层的喷涂(ESTA)的目的:中间涂层喷涂工序简称中涂,其作用是为面漆的装饰性创造优良的条件。

2)中间涂层的喷涂(ESTA)的工序过程:

底漆打磨:消除表面的毛刺及杂物;消除工件表面颗粒、降低粗糙度和不平整度;增强涂层的附着力。

擦净:擦净车身表面的灰尘、水渍,保持车身表面清洁,力争清洁度100%。

手擦净过程:

①在打磨后,用擦布擦净车身各部位的灰浆和水渍。

②用压缩空气吹净车身各部位的水分和灰尘。

③用干擦布擦净车身各部位的灰尘。

④再用压缩空气吹净车身各部位的灰尘和纤维。

⑤用黏性擦布擦净车身各部位的灰尘。

⑥用离子吹净器吹车身的各部位(若有鸵鸟毛擦净机,可不进行③、④的擦净)。鸵鸟毛擦净机如图1-1-9所示。

图1-1-9 鸵鸟毛擦净机

5.车身中涂

1)手工喷涂。手工喷涂四门两盖和发动舱等内表面。四门内表面要求喷涂两遍,间隔时间约3min。这些部位要求喷涂均匀、严密、不露底、不流挂。

2)自动喷涂。使用自动喷涂机喷涂车身外表面。采用高压静电喷涂或高压空气喷涂。喷涂要求不露底、不流挂、厚度均匀、无针孔、无缩孔、无橘皮等。

3)人工检查。人工对车身进行检查,如有露底,进行手工补喷,若有小颗粒等缺陷,用1500#的砂纸打磨后,再用喷枪修补。

6.面漆喷涂(ESTA+AIR)

1)车身面漆喷涂(ESTA+AIR)的目的:就是在车身的中涂层上喷涂上优质的面漆涂层。喷面漆工序是涂装车间的关键工序。各涂层的性能基本都在面漆层上体现。

2)车身面漆喷涂(ESTA+AIR)的工序过程:

①中涂打磨。同底漆打磨。不同之处在于所用的砂纸型号不一样,中涂打磨用的是800~1000#的水砂纸。对面漆外观质量的要求更高。要求消除表面的毛刺及杂物;消除工件表面颗粒、降低粗糙度和不平整度;增强涂层的附着力。

②中涂擦净。与底漆擦净完全相同。

③面漆喷涂。由面漆的种类决定,面漆有本色漆、金属漆以及树脂漆三种,所以一般设有三个喷涂站。

④面漆烘干工序。温度140℃,时间在30min左右。

⑤面漆强冷。冷却至40℃左右。

7.面漆修饰与喷蜡

1)面漆修饰与喷蜡的作用。本工序主要是消除车身的某些缺陷。因人、机、料、法、环的影响,车身表面难免有些小颗粒、脏点、流痕等缺陷,这些缺陷影响车身的外观质量,本工序就是消除这些缺陷,使车身表面更美观。

本工序分为打磨、抛光和点修补3个工位。

2)面漆修饰与喷蜡的工序过程

①打磨。对缺陷处用1200~1500#的砂纸打磨。如有流痕,先用刨刀刨平,再用砂纸打磨。可干磨,也可湿磨。

②抛光。擦净打磨灰之后,涂上抛光膏,再用抛光机进行抛光。抛光膏要用量适宜,抛光时要用力适宜,时间不宜太长,以免发热损坏涂层。抛光后要擦净灰尘。抛光机有电动和气动两种。

③点修补。车身因打磨、抛光等因素造成的缺陷无法消除时,要进行点修补。

④车身喷蜡。由于车身的内腔电泳不上或电泳涂层很薄,其防腐性能不好,为增强其防腐性能,故在其内部喷上一层防锈腊,形成憎水层。