摘要：汽車是一種廣泛、運(yùn)輸量大和數(shù)量最多的交通工具，在現(xiàn)代社會發(fā)揮著不可替代的作用。隨著汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展和新技術(shù)的提出，在汽車工廠工藝設(shè)計(jì)和汽車工廠生產(chǎn)加工方法上都對汽車工廠提出了越來越嚴(yán)格的要求。文章對汽車工廠與汽車工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，以提高汽車質(zhì)量和企業(yè)效益。

關(guān)鍵詞：汽車工廠；汽車工藝設(shè)計(jì)；沖壓工藝；焊裝工藝；涂裝工藝

中圖分類號：TG502 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0003-03

現(xiàn)代汽車不僅是一個(gè)簡單的代步工具，它是一代又一代人智慧的結(jié)晶，是一個(gè)高科技的結(jié)晶體。汽車工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。工藝設(shè)計(jì)是確定工藝設(shè)計(jì)方案的全過程，它是根據(jù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)和物流、設(shè)備、廠房等優(yōu)化組合實(shí)現(xiàn)。工藝設(shè)計(jì)中工藝流程和布置選擇不合適，帶來的后果是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題無法解決、運(yùn)行成本增加、效率低、不能滿足國家法規(guī)要求等。因此，必須高度重視工藝設(shè)計(jì)，并且做到精心設(shè)計(jì)，才能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來效益。

1 汽車生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

汽車生產(chǎn)工藝主要包括沖壓工藝、焊裝工藝、涂裝工藝和總裝工藝。每一輛汽車都是經(jīng)過精心研究與設(shè)計(jì)后投入生產(chǎn)。經(jīng)過這四大工藝才能制造出這一輛輛高科技的結(jié)晶，由此可見汽車四大工藝的重要性。

1.1 汽車沖壓工藝設(shè)計(jì)

（1）沖壓工藝。每一輛汽車都有一個(gè)骨架，這些骨架都是經(jīng)過沖壓制成的。在汽車生產(chǎn)中，第一步就是進(jìn)行沖壓工藝。沖壓工藝首先要選擇好合適的鋼材，把這些鋼材依據(jù)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行切割，裁定出合適的大小。再把這些鋼材放到?jīng)_壓機(jī)床上進(jìn)行沖孔、切邊，這一系列準(zhǔn)備都是為了下一個(gè)步驟，每一個(gè)工件都需要一個(gè)模具，將這一個(gè)模具放到機(jī)床上，將打磨好的鋼材沖壓成模具形狀，再經(jīng)過切邊、翻遍等工序，最后才能成為所需要的工件，沖壓工藝在汽車生產(chǎn)中占有重要

地位。

（2）沖壓工藝設(shè)計(jì)。沖壓工藝設(shè)計(jì)是工件模具設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)，也是決定工件能否順利成形的關(guān)鍵，更是產(chǎn)品穩(wěn)定和批量生產(chǎn)的重要保證。汽車工件工藝設(shè)計(jì)之前，要確定生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品圖及產(chǎn)品模具、沖壓線機(jī)床資料、零件的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和模具設(shè)計(jì)條件，并進(jìn)行汽車工件的沖壓公益性分析，然后進(jìn)行沖壓工藝方案的設(shè)計(jì)，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定工藝方案，確定最佳的工藝方案，同時(shí)要考慮沖壓工序類型、沖壓次數(shù)和沖壓順序、工序的組合方式、工序編號、內(nèi)容及使用設(shè)備等等，還要注意拉延工藝的設(shè)計(jì)。沖壓工藝設(shè)計(jì)是典型的復(fù)雜問題，所以要求設(shè)計(jì)人員一定要嚴(yán)謹(jǐn)。

1.2 汽車焊裝工藝設(shè)計(jì)

（1）焊接工藝。在汽車生產(chǎn)過程中，首先要經(jīng)過沖壓工藝，然后將沖壓好的車身板件進(jìn)行局部的加熱或者加壓而接合在一起形成車身總成。車身這種殼體零件形面復(fù)雜，經(jīng)過數(shù)百件薄板沖壓件焊接、粘貼和機(jī)械連接等方法才能使得車身真正完整。在汽車性能當(dāng)中，車身好壞非常關(guān)鍵，因此汽車焊裝工藝也是生產(chǎn)工藝中必不可少的組成。汽車工廠焊接工藝主要包括：點(diǎn)焊，點(diǎn)焊具有大電流，短時(shí)間和加壓狀態(tài)；凸焊，其在汽車工廠中生產(chǎn)效率高，它可同時(shí)焊接一個(gè)或若干個(gè)凸點(diǎn)，在汽車工廠中應(yīng)用越來越廣泛；縫焊，這是一種密封焊縫的焊接，它的工作原理是用一對滾盤電極，以連續(xù)或者斷續(xù)電流脈沖時(shí)形成一個(gè)熔核搭載；螺柱焊，電容式儲能螺柱焊主要應(yīng)用在較薄的零件上，這是為了防止較薄零件焊穿和變形而進(jìn)行工作。

（2）焊接工藝設(shè)計(jì)。在汽車廠中，焊接生產(chǎn)線相對于涂裝線和總裝線來說，剛性強(qiáng)，多品種車型的通用性差，每更新?lián)Q代一種車型，都需要更新車間大量專用設(shè)備和生產(chǎn)工藝。焊接工藝設(shè)計(jì)可以稱得上焊接生產(chǎn)線的“靈魂”，涉及知識較多，決定了車間的工藝水平、物流、投資和預(yù)留發(fā)展，所以焊接工藝設(shè)計(jì)在焊接生產(chǎn)線的開發(fā)中占有舉足輕重的地位，是產(chǎn)生高性價(jià)比焊接生產(chǎn)線的關(guān)鍵。

焊接工藝設(shè)計(jì)的前提條件有：具備產(chǎn)品的資料（產(chǎn)品的數(shù)模，全套的產(chǎn)品圖紙）；工廠設(shè)計(jì)的參數(shù)（年產(chǎn)量，生產(chǎn)線的自動化程度，生產(chǎn)線的工藝水平要求，各種材料的選用原則等等）。然后進(jìn)行工藝分析，首先要分析工藝線路，確定基準(zhǔn)、產(chǎn)品分塊、確定裝配順序、焊點(diǎn)分析。經(jīng)過這些工藝分析，就可以開始編制裝焊工藝過程卡。工藝過程卡是裝焊線設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試整個(gè)過程的指導(dǎo)文件，是裝焊線全部工作的基礎(chǔ)。然后確定生產(chǎn)節(jié)拍、工位設(shè)置、工作密度等。根據(jù)這些分析和準(zhǔn)備，制定工藝設(shè)計(jì)文件，它包括工藝設(shè)備安裝圖、設(shè)備明細(xì)表、焊機(jī)布置圖、焊鉗、平衡器布置圖、滑軌、滑車布置圖、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備訂貨任務(wù)書等。工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的知識領(lǐng)域?qū)挘瑫r(shí)所受制約也比較多，所以要求設(shè)計(jì)人員見多識廣。

1.3 涂裝工藝

（1）涂裝工藝。在汽車工廠生產(chǎn)工藝中，其涂裝工藝有車防腐蝕和增加美觀兩個(gè)主要特征。但其技術(shù)要求比較高和涂裝工藝流程也較為復(fù)雜化，涂裝工藝的工序包括：漆前預(yù)處理與底漆和噴漆工藝及烘干工藝等程度，在汽車涂裝工藝過程中需要大量的化學(xué)試劑處理，還要有精細(xì)的工藝參數(shù)控制措施，涂裝工藝要求很高還體現(xiàn)在油漆材料和各項(xiàng)加工設(shè)備上面。由于可以得出，涂裝工藝一般都是各個(gè)汽車工廠的技術(shù)秘密，在汽車表面涂層中屬于一級裝飾精度，特點(diǎn)是外觀美麗和光亮如鏡。汽車表面涂層沒有細(xì)微雜質(zhì)和擦傷，也無裂紋和起皺，避免出現(xiàn)肉眼可見的缺陷和氣泡現(xiàn)象。

（2）涂裝工藝設(shè)計(jì)。涂裝工藝不僅工藝復(fù)雜，工程建設(shè)周期長，而且投資巨大。涂裝工藝設(shè)計(jì)作為涂裝線的源頭，設(shè)計(jì)的好壞不僅直接影響投資成本，而且還關(guān)系到涂裝質(zhì)量和生產(chǎn)成本。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮挖掘潛能、節(jié)約投資以及運(yùn)行成本，對公司的發(fā)展和成本非常的重要。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從生產(chǎn)綱領(lǐng)的選擇，工藝水平確定、設(shè)備選擇、材料選擇、能源策略等方面進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，以便為企業(yè)帶來效益，促進(jìn)發(fā)展。

1.4 總裝工藝

（1）總裝工藝。將車身、發(fā)動機(jī)、變速器、儀表盤、車燈和車門等構(gòu)成整輛車的各零件，裝配起來生產(chǎn)出整輛車的過程就是總裝工藝。汽車工廠全部制造工藝的最終環(huán)節(jié)就是總裝工藝，主要是把檢驗(yàn)合格以后數(shù)以萬計(jì)的各類零部件按照嚴(yán)格規(guī)定的精度標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，組合成分總成，總成，整車。經(jīng)過汽車產(chǎn)業(yè)和工藝水平的不斷提高，對汽車產(chǎn)品提出了更高要求，實(shí)現(xiàn)汽車在各種復(fù)雜環(huán)境中的運(yùn)載功能就要求汽車產(chǎn)品具有經(jīng)濟(jì)性和耐用性，更重要的是有好的動力性能。上述這些要求的實(shí)現(xiàn)，都是通過汽車工廠總裝工藝來確保無虞。

（2）總裝工藝設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量的先決條件。就汽車總裝而言，有效的汽車裝配工藝設(shè)計(jì)也是提高汽車裝配質(zhì)量的關(guān)鍵。只有設(shè)計(jì)有效的工藝過程、工藝規(guī)范和制定嚴(yán)格的工藝管理文件，并選擇能夠滿足上述要求的設(shè)備、工裝和測試手段，才能裝配出質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的汽車。由此可見總裝工藝設(shè)計(jì)的重要性。

2 汽車工廠車間設(shè)立

2.1 汽車工廠沖壓車間

在汽車工廠設(shè)計(jì)沖壓車間是具有重要意義的，其中沖壓生產(chǎn)為整車生產(chǎn)的首要工序，而且在不同的生產(chǎn)綱領(lǐng)和不同的投資強(qiáng)度條件下，沖壓生產(chǎn)采用的生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)工藝不盡相同。在沖壓工作中要采用高效的機(jī)械壓力機(jī)，在汽車工廠中在產(chǎn)品及產(chǎn)量的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)沖壓車間，這是汽車工廠沖壓車間設(shè)立的必要條件。決定沖壓車間的規(guī)模與投資的因素包括產(chǎn)品的多少和產(chǎn)量大小，因?yàn)檫@與工藝流程和設(shè)備的數(shù)量有著直接關(guān)系。通過對我國汽車工廠進(jìn)行資料研究發(fā)現(xiàn)，目前我國大多汽車工廠設(shè)計(jì)的沖壓車間都是以生產(chǎn)大型覆蓋件和主要骨架件為主要目標(biāo)。在汽車工廠沖壓車間的生產(chǎn)工藝主要包括沖壓料片的落料，還有沖壓片的形成這兩個(gè)方面。沖壓車間輔助工段還包括試模、磨具維修和沖壓件整修等方面內(nèi)容。

沖壓車間的布置要根據(jù)沖壓件生產(chǎn)工藝由卷料堆放場地、開卷落料生產(chǎn)區(qū)域、料片生產(chǎn)區(qū)域和磨具堆放區(qū)域等多種區(qū)域共同構(gòu)成，除此之外還應(yīng)在沖壓車間設(shè)立有廢料間、生活區(qū)域、鏟車充電區(qū)域和車間辦公區(qū)

域等。

2.2 汽車工廠總裝車間

我國現(xiàn)代汽車工廠總裝車間的設(shè)立，這是機(jī)械行業(yè)現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的重要標(biāo)志，表現(xiàn)在集合了現(xiàn)代各種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)理念。汽車工廠總裝車間設(shè)計(jì)綜合了現(xiàn)代轎車的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備，在此基礎(chǔ)上以現(xiàn)代物流技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)作支撐向系統(tǒng)工程逐漸發(fā)展。

汽車工廠總裝車間設(shè)計(jì)主要由總裝、部裝和檢測返修等工部和車身儲存輸配區(qū)共同構(gòu)成，在總裝車間中主軸線為總裝線。還要考慮有可能生產(chǎn)擴(kuò)展，在各種設(shè)計(jì)中考慮到以后發(fā)展和預(yù)留空間。其裝配車間內(nèi)可以設(shè)有鋼架滿足輸送設(shè)備的安裝，還可以由工藝統(tǒng)一規(guī)劃所有動力管道，插接式母線槽，電動風(fēng)動工具，都可以統(tǒng)一安裝在鋼架上。除此之外整個(gè)車間工藝設(shè)備與公用管道，要做到布置合理與和諧。

3 汽車工廠檢修設(shè)備的選擇

由于產(chǎn)品質(zhì)量升級換代較快和保修服務(wù)方面的不同，所以要求在選擇汽車工廠檢修設(shè)備時(shí)一定要依據(jù)于本廠的實(shí)際情況，科學(xué)制定設(shè)備采購計(jì)劃，做到心中有數(shù)，切忌盲目跟風(fēng)，避免在檢修設(shè)備的選擇上造成資金的不必要浪費(fèi)。其次在檢修設(shè)備的選擇時(shí)要做到貨比三家和有多方面考察的想法，貨比三家不能定義為普通的價(jià)格比較和質(zhì)量包裝與運(yùn)輸付款等內(nèi)容上。在選擇檢修設(shè)備時(shí)產(chǎn)品的技術(shù)支持與技術(shù)服務(wù)是考查重點(diǎn)所在，設(shè)備廠商和經(jīng)銷商的技術(shù)服務(wù)力量是考察的特殊重點(diǎn)。要對其是否具備訓(xùn)練有素的技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍，能否快速提供技術(shù)咨詢也要做到考察。

在選擇本廠檢測設(shè)備時(shí)還應(yīng)兼顧到設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，最大限度內(nèi)以最少的投資取得最佳和強(qiáng)大實(shí)用的儀器設(shè)備組合，應(yīng)盡量選擇國際著名廠商和著名品牌的產(chǎn)品。在選擇檢測設(shè)備時(shí)可以配備詳盡及時(shí)的汽車維修技術(shù)資料和充分考慮到設(shè)備的技術(shù)升級和換代保證。汽車工廠在選擇檢測設(shè)備時(shí)可以對本地市場、本廠規(guī)模、本場技術(shù)條件，然后對自己所需購買的檢測設(shè)備做到深入了解和全面的考察。這樣在選擇檢測設(shè)備時(shí)才能夠做到得心應(yīng)手，并使得所選擇設(shè)備發(fā)揮最大作用。

4 結(jié)語

汽車制造業(yè)的不斷發(fā)展和新技術(shù)提出對汽車工廠提出了越來越嚴(yán)格的要求。汽車工藝設(shè)計(jì)作為工藝生產(chǎn)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的好壞直接影響著汽車質(zhì)量問題以及企業(yè)的效益問題，由此工藝設(shè)計(jì)人員在工作中，一定要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，精心設(shè)計(jì)，為企業(yè)帶來效益，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

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作者簡介：董萌（1964—），女，吉林長春人，吉林省機(jī)電研究設(shè)計(jì)院高級工程師。