经济的进步带来了汽车工业的高速发展,但是汽车装配技术还相当落后。国内许多汽车零部件与国外制造技术相当,但是组装后汽车整体性能与国外相比还相差很大,这种现象的出现主要是由于国内装配质量的不合格,也是造成我国汽车工业停留在1个低端水准,竞争力差的主要因素。一辆合格的汽车不仅仅要求零部件质量的合格,更要求装配工艺的合格,没有合格的零部件装配就没有合格的汽车产品质量。随着竞争的全球化发展,汽车生产厂家开始实行生产和采购全球化,设计系统化和模块化,这些转变都标志着汽车生产和汽车装配模式的系统化和模块化。
1、汽车装配概述
装配是按照规定的要求将汽车所需要的零部件组装在一起,使之成为成品或半成品的工艺过程。汽车装配包括发动机装配、变速器和底盘的装配以及车身等关键零部件的装配,它是汽车生产中的最后一道工序,直接影响着汽车的整车质量。汽车的装配过程就是将数万个零件组装在一起,这些零件按其功能又可以分为组合件、部件和总成等不同类型的装配单元。每个单元完成自身独特的功能,并且各个装配单元之间相互配合,共同实现汽车的各项功能。所以汽车的装配过程中零件种类多、数量大,从而使得整个汽车的装配过程变得非常复杂。因此动力性、
1.1 模块化概述
模块是将相互独立的一部分零部件先组装在一起使其成为部件,然后再将这些部件组装在一起成为一个或者几个模块,最后将这些模块依次装配到车身上完成汽车的整车装配,并且实现预定功能的要求。这种模块化的装配工艺大大提高了汽车装配质量,缩短了汽车装配周期,降低了汽车装配过程中的成本。但是随着科学技术的进步和人们不断追求个性化的要求,这种单一的装配工艺不能满足人们对汽车多样化的要求。
1.2 模块化装配的内容
模块化装配工艺就是将汽车装配分成不同的模块,包括仪表板模块、前端模块、动力总成及前悬架模块、后桥总成及后悬架模块、车门模块等几大模块[2],这样在精简装配作业内容的同时大大提高了汽车装配的生产效率。下面以汽车几个主要模块为例介绍汽车模块化设计的相关内容。
2、汽车装配的工艺特点
一台完整的汽车是由数万个零件组装在一起得到的,那么汽车装配的特点是零件多、数量大、操作复杂等。汽车装配过程中不仅仅要完成汽车发动机、传动系、车身、悬挂架、汽车转向系和制动系统、空调系统的装配,还要完成汽车内外饰件的装配,以及汽车电气系统的布置安装、玻璃和油液加注部分的装配等等。汽车装配过程中涉及到的操作包括过盈配合、铆接、焊接、镶嵌、粘结以及螺纹连接、配线和各类油液定量加注等等,其工作量占全部车辆制造工作量的20%-25%[1]。为了提高汽车装配效率,提出了模块化装配工艺过程来完成汽车整车的装配。
3、
3.1 前端模块设计
汽车前端模块主要由前端框架、前大灯、前保险杠防撞梁、前机盖锁以及散热器、冷凝器、前端线束和进出水管等组成,并且实现与车身左右纵梁的链接。传统的汽车前端类似一个框架式结构,组成前端的各个零件采用焊接的形式相互
3.2 汽车底盘模块化工艺设计
汽车底盘模块化设计是一个庞大的系统工程,其设计步骤必须要按照步骤依次进行,其具体实施步骤如下所示:
1)市场调查
了解市场中底盘系统的需求量和需求比例关系,调查用户对新产品性能和结构方面的新需求。
2)确定参数和基型设计
参数的确定包括汽车底盘的动力性能和主要尺寸规格参数,然后进行产品的功能分析和分解,进而建立汽车底盘模块的功能模型。
3)装配
根据用户需求从模块库中选择合适的模块进行组装和性能分析。
所以笔者对汽车装配的模块化设计分为了三个层次:
(1)汽车底盘的方案设计和功能设计;
(2)底盘模块的划分和模块的建立;
(3)产品设计,包括模块的选择、模块的组合和方案的评价。
3.3 车门模块的工艺设计
车门模块化装配可以确保驾驶室内零部件装配的接近性,减少汽车车身漆面的划伤,从而提高整车装配的质量。采用模块化设计的车门组装工艺还可以简化生产线上的机械结构,提高生产线宽度方向的利用率。车门等模块主要包括门锁、车门把手以及后视镜、玻璃升降系统、限位器和扬声器等零部件。在进行车门模块装配设计时要保证车门的拆装要求,确保其后续的修理功能,还要确保车门安装后的间隙和平度,以及线束之间的连结可靠性。
4、模块化装配和非模块化装配
模块化装配能够减少汽车总装装配线的长度,实现装配生产的柔性化生产;降低了总装线上零件的数量,降低了停线的风险性,并且汽车零部件模块化的应用大大减少了在库零件的数量,也降低了零件运输和储存的压力;模块化的生产提高了汽车通用部件的企业标准化,做到了模块内部分零部件的通用化,降低了开发成本。而传统的非模块化设计采用单线装配的生产模式,其装配线长,能耗高,在多车型同时装配时,容易零件的漏装和错装,因此模块化生产是汽车装配生产主要组成部。
5、总结
随着汽车生产制造技术的发展,汽车装配新工艺和新技术也在不断