浅谈汽车工厂与汽车工艺设计

摘要：汽车是一种广泛、运输量大和数量最多的交通工具，在现代社会发挥着不可替代的作用。随着汽车制造业的不断发展和新技术的提出，在汽车工厂工艺设计和汽车工厂生产加工方法上都对汽车工厂提出了越来越严格的要求。文章对汽车工厂与汽车工艺设计进行了分析，以提高汽车质量和企业效益。

关键词：汽车工厂；汽车工艺设计；冲压工艺；焊装工艺；涂装工艺

中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0003-03

现代汽车不仅是一个简单的代步工具，它是一代又一代人智慧的结晶，是一个高科技的结晶体。汽车工艺设计的优劣直接影响着产品的质量、生产效率和生产成本。工艺设计是确定工艺设计方案的全过程，它是根据产品的标准、生产纲领和物流、设备、厂房等优化组合实现。工艺设计中工艺流程和布置选择不合适，带来的后果是生产过程中产生的质量问题无法解决、运行成本增加、效率低、不能满足国家法规要求等。因此，必须高度重视工艺设计，并且做到精心设计，才能够为企业带来效益。

1 汽车生产工艺设计

汽车生产工艺主要包括冲压工艺、焊装工艺、涂装工艺和总装工艺。每一辆汽车都是经过精心研究与设计后投入生产。经过这四大工艺才能制造出这一辆辆高科技的结晶，由此可见汽车四大工艺的重要性。

1.1 汽车冲压工艺设计

（1）冲压工艺。每一辆汽车都有一个骨架，这些骨架都是经过冲压制成的。在汽车生产中，第一步就是进行冲压工艺。冲压工艺首先要选择好合适的钢材，把这些钢材依据相对应的数据，进行切割，裁定出合适的大小。再把这些钢材放到冲压机床上进行冲孔、切边，这一系列准备都是为了下一个步骤，每一个工件都需要一个模具，将这一个模具放到机床上，将打磨好的钢材冲压成模具形状，再经过切边、翻遍等工序，最后才能成为所需要的工件，冲压工艺在汽车生产中占有重要

地位。

（2）冲压工艺设计。冲压工艺设计是工件模具设计和制造的基础，也是决定工件能否顺利成形的关键，更是产品稳定和批量生产的重要保证。汽车工件工艺设计之前，要确定生产纲领、产品图及产品模具、冲压线机床资料、零件的验收标准和模具设计条件，并进行汽车工件的冲压公益性分析，然后进行冲压工艺方案的设计，根据生产纲领确定工艺方案，确定最佳的工艺方案，同时要考虑冲压工序类型、冲压次数和冲压顺序、工序的组合方式、工序编号、内容及使用设备等等，还要注意拉延工艺的设计。冲压工艺设计是典型的复杂问题，所以要求设计人员一定要严谨。

1.2 汽车焊装工艺设计

（1）焊接工艺。在汽车生产过程中，首先要经过冲压工艺，然后将冲压好的车身板件进行局部的加热或者加压而接合在一起形成车身总成。车身这种壳体零件形面复杂，经过数百件薄板冲压件焊接、粘贴和机械连接等方法才能使得车身真正完整。在汽车性能当中，车身好坏非常关键，因此汽车焊装工艺也是生产工艺中必不可少的组成。汽车工厂焊接工艺主要包括：点焊，点焊具有大电流，短时间和加压状态；凸焊，其在汽车工厂中生产效率高，它可同时焊接一个或若干个凸点，在汽车工厂中应用越来越广泛；缝焊，这是一种密封焊缝的焊接，它的工作原理是用一对滚盘电极，以连续或者断续电流脉冲时形成一个熔核搭载；螺柱焊，电容式储能螺柱焊主要应用在较薄的零件上，这是为了防止较薄零件焊穿和变形而进行工作。

（2）焊接工艺设计。在汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说，刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，都需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上焊接生产线的“灵魂”，涉及知识较多，决定了车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，所以焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线的关键。

焊接工艺设计的前提条件有：具备产品的资料（产品的数模，全套的产品图纸）；工厂设计的参数（年产量，生产线的自动化程度，生产线的工艺水平要求，各种材料的选用原则等等）。然后进行工艺分析，首先要分析工艺线路，确定基准、产品分块、确定装配顺序、焊点分析。经过这些工艺分析，就可以开始编制装焊工艺过程卡。工艺过程卡是装焊线设计、制造和调试整个过程的指导文件，是装焊线全部工作的基础。然后确定生产节拍、工位设置、工作密度等。根据这些分析和准备，制定工艺设计文件，它包括工艺设备安装图、设备明细表、焊机布置图、焊钳、平衡器布置图、滑轨、滑车布置图、标准设备订货任务书等。工艺设计设计的知识领域宽，同时所受制约也比较多，所以要求设计人员见多识广。

1.3 涂装工艺

（1）涂装工艺。在汽车工厂生产工艺中，其涂装工艺有车防腐蚀和增加美观两个主要特征。但其技术要求比较高和涂装工艺流程也较为复杂化，涂装工艺的工序包括：漆前预处理与底漆和喷漆工艺及烘干工艺等程度，在汽车涂装工艺过程中需要大量的化学试剂处理，还要有精细的工艺参数控制措施，涂装工艺要求很高还体现在油漆材料和各项加工设备上面。由于可以得出，涂装工艺一般都是各个汽车工厂的技术秘密，在汽车表面涂层中属于一级装饰精度，特点是外观美丽和光亮如镜。汽车表面涂层没有细微杂质和擦伤，也无裂纹和起皱，避免出现肉眼可见的缺陷和气泡现象。

（2）涂装工艺设计。涂装工艺不仅工艺复杂，工程建设周期长，而且投资巨大。涂装工艺设计作为涂装线的源头，设计的好坏不仅直接影响投资成本，而且还关系到涂装质量和生产成本。所以在设计时要考虑挖掘潜能、节约投资以及运行成本，对公司的发展和成本非常的重要。在设计时应该从生产纲领的选择，工艺水平确定、设备选择、材料选择、能源策略等方面进行严谨的设计，以便为企业带来效益，促进发展。

1.4 总装工艺

（1）总装工艺。将车身、发动机、变速器、仪表盘、车灯和车门等构成整辆车的各零件，装配起来生产出整辆车的过程就是总装工艺。汽车工厂全部制造工艺的最终环节就是总装工艺，主要是把检验合格以后数以万计的各类零部件按照严格规定的精度标准和技术要求，组合成分总成，总成，整车。经过汽车产业和工艺水平的不断提高，对汽车产品提出了更高要求，实现汽车在各种复杂环境中的运载功能就要求汽车产品具有经济性和耐用性，更重要的是有好的动力性能。上述这些要求的实现，都是通过汽车工厂总装工艺来确保无虞。

（2）总装工艺设计。工艺设计是实现产品设计、保证产品质量的先决条件。就汽车总装而言，有效的汽车装配工艺设计也是提高汽车装配质量的关键。只有设计有效的工艺过程、工艺规范和制定严格的工艺管理文件，并选择能够满足上述要求的设备、工装和测试手段，才能装配出质量优质的汽车。由此可见总装工艺设计的重要性。

2 汽车工厂车间设立

2.1 汽车工厂冲压车间

在汽车工厂设计冲压车间是具有重要意义的，其中冲压生产为整车生产的首要工序，而且在不同的生产纲领和不同的投资强度条件下，冲压生产采用的生产设备与生产工艺不尽相同。在冲压工作中要采用高效的机械压力机，在汽车工厂中在产品及产量的基础上设计冲压车间，这是汽车工厂冲压车间设立的必要条件。决定冲压车间的规模与投资的因素包括产品的多少和产量大小，因为这与工艺流程和设备的数量有着直接关系。通过对我国汽车工厂进行资料研究发现，目前我国大多汽车工厂设计的冲压车间都是以生产大型覆盖件和主要骨架件为主要目标。在汽车工厂冲压车间的生产工艺主要包括冲压料片的落料，还有冲压片的形成这两个方面。冲压车间辅助工段还包括试模、磨具维修和冲压件整修等方面内容。

冲压车间的布置要根据冲压件生产工艺由卷料堆放场地、开卷落料生产区域、料片生产区域和磨具堆放区域等多种区域共同构成，除此之外还应在冲压车间设立有废料间、生活区域、铲车充电区域和车间办公区

域等。

2.2 汽车工厂总装车间

我国现代汽车工厂总装车间的设立，这是机械行业现代化大规模生产的重要标志，表现在集合了现代各种先进生产技术和先进生产理念。汽车工厂总装车间设计综合了现代轿车的先进生产技术，现代化生产设备和检测设备，在此基础上以现代物流技术、信息技术、计算机技术作支撑向系统工程逐渐发展。

汽车工厂总装车间设计主要由总装、部装和检测返修等工部和车身储存输配区共同构成，在总装车间中主轴线为总装线。还要考虑有可能生产扩展，在各种设计中考虑到以后发展和预留空间。其装配车间内可以设有钢架满足输送设备的安装，还可以由工艺统一规划所有动力管道，插接式母线槽，电动风动工具，都可以统一安装在钢架上。除此之外整个车间工艺设备与公用管道，要做到布置合理与和谐。

3 汽车工厂检修设备的选择

由于产品质量升级换代较快和保修服务方面的不同，所以要求在选择汽车工厂检修设备时一定要依据于本厂的实际情况，科学制定设备采购计划，做到心中有数，切忌盲目跟风，避免在检修设备的选择上造成资金的不必要浪费。其次在检修设备的选择时要做到货比三家和有多方面考察的想法，货比三家不能定义为普通的价格比较和质量包装与运输付款等内容上。在选择检修设备时产品的技术支持与技术服务是考查重点所在，设备厂商和经销商的技术服务力量是考察的特殊重点。要对其是否具备训练有素的技术服务队伍，能否快速提供技术咨询也要做到考察。

在选择本厂检测设备时还应兼顾到设备的有机结合，最大限度内以最少的投资取得最佳和强大实用的仪器设备组合，应尽量选择国际著名厂商和著名品牌的产品。在选择检测设备时可以配备详尽及时的汽车维修技术资料和充分考虑到设备的技术升级和换代保证。汽车工厂在选择检测设备时可以对本地市场、本厂规模、本场技术条件，然后对自己所需购买的检测设备做到深入了解和全面的考察。这样在选择检测设备时才能够做到得心应手，并使得所选择设备发挥最大作用。

4 结语

汽车制造业的不断发展和新技术提出对汽车工厂提出了越来越严格的要求。汽车工艺设计作为工艺生产的基础，设计的好坏直接影响着汽车质量问题以及企业的效益问题，由此工艺设计人员在工作中，一定要严谨认真，精心设计，为企业带来效益，促进企业的发展。

参考文献

[1] 孙冠男.汽车厂总装车间工艺布局改造[J].汽车

工程师，2013，（3）.

[2] 莫会霞.汽车总装工艺布局调整与改造的研究与实

现[D].吉林大学，2012.

作者简介：董萌（1964—），女，吉林长春人，吉林省机电研究设计院高级工程师。