汽車制造工藝設(shè)計-焊裝

..編輯此次參觀了第二工廠的焊裝車間、總裝車間、試車場,以及襄樊動力總成廠的發(fā)動機生產(chǎn)車間。值得一提的是,后續(xù)我們還探訪了位于襄樊的國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,這里是國內(nèi)眾多汽車廠商對車輛性能進行試驗、路試的重要基地,在后續(xù)報道中我們會為大家?guī)碓摍z驗中心的詳細(xì)信息?！涸诤罄m(xù)的報道中我們還將帶來總成車間和襄樊工廠的更多內(nèi)容』汽車制造基本工藝：介紹焊裝工廠之前,我們先來簡單敘述一下汽車的基本制造流程。汽車制造流程中主要有四大工藝,即車身沖壓、車身焊裝、車身涂裝、整車總裝。這四大工藝流程一般都是在整車廠內(nèi)完成,但發(fā)動機、變速器、車橋、車身附件、內(nèi)飾件等部件一般都是在整車廠外完成制造,然后運輸?shù)秸噺S與車身一起組裝成整車?！捍藞D為神龍公司第一沖壓車間,東風(fēng)雪鐵龍C5的沖壓在這里完成』需要說明的是,在神龍第二工廠沒有沖壓車間,東風(fēng)雪鐵龍C5的鋼板的沖壓是在第一工廠完成后運送到第二工廠來的,在第二工廠東風(fēng)雪鐵龍C5要進行的第一個步驟就是焊接工藝。通過了解,從目前的生產(chǎn)狀況來看,第二工廠焊裝車間的柔性化成型技術(shù)、在線激光三座標(biāo)檢測是較為先進的技術(shù),不過在機器人的使用率等方面并沒有明顯的優(yōu)勢。話不多說了,我們來看看東風(fēng)雪鐵龍C5的焊接工藝吧?！裆颀埞綳X第二工廠焊裝分廠介紹：焊裝分廠廠房面積4.66萬平米,有ALW航空激光焊接、柔性化車身成型工藝、激光在線三座標(biāo)測量等焊接和檢測工藝,目的是為了打造東風(fēng)雪鐵龍C5的"救生艙式高強度車身"。其供應(yīng)商與歐洲新雪鐵龍C5相同,屬于PSA集團下的設(shè)備供應(yīng)商CFER。在神龍第二工廠的焊裝車間,基本的工藝流程是先將各個沖壓好的零部件分別焊裝,其中包括了車身前后端等部件；然后是地板線的焊裝,這里完成了車身前后側(cè)圍等部分的焊裝過程；地板部分焊裝好后,就進入了車身成型線的焊裝,經(jīng)過這個工序之后,我們可以看到,一輛東風(fēng)雪鐵龍C5的雛形已經(jīng)基本誕生了,東風(fēng)雪鐵龍C5的車主們是否看著有種親切感呢？成型工裝之后,東風(fēng)雪鐵龍C5進入焊裝的最后一道工序——調(diào)整裝配線。在這里,主要完成的是"四門兩蓋"的安裝工作,到此,東風(fēng)雪鐵龍C5的"骨架"就已經(jīng)組裝完畢,接下來就會被送到涂裝車間開始"化妝了"。這樣簡單的抽象介紹可能有點晦澀,下面編輯就帶大家一起從車身地板線來做詳細(xì)介紹?！窈秆b地板線：在這條焊裝線上,需要完成的部分主要是將在之前分焊部位的車身前后部件和左右側(cè)圍與地板焊裝在一起。其中整個車身最有特點的要數(shù)ALW激光焊接了,我們重點介紹一部分內(nèi)容?！簴|風(fēng)雪鐵龍C5的后備廂部分的激光焊接在牌照上方』在C5的尾部牌照區(qū)上方,采用的是ALW航空激光焊接,據(jù)工程師介紹,這項技術(shù)采用的是和法國焊接工廠的技術(shù)相同,可以使焊接強度提高30%,耗能降低25%。車身的前后都使用激光焊接可以保證很好的密封性和焊接強度,主要目的是為了吸能考慮。在車身上ALW激光焊接的長度達(dá)到了800多毫米,在此處采用激光焊接的目的是為了保證后尾箱的密閉性并且焊接處和母材的剛度可達(dá)到基本相同。此激光焊接工位被放置在一間屋內(nèi),編輯沒有近距離觀看到整個激光焊接的全過程,只能通過工位外的顯示屏遠(yuǎn)觀?！杭す夂附訉⑿欣顜贤獍搴拖峦獍鍩o縫連接起來』『整個焊裝工廠的設(shè)備供應(yīng)商大多來自PSA集團下的設(shè)備供應(yīng)商CFER』據(jù)介紹,整個東風(fēng)雪鐵龍C5的焊裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率預(yù)計為每小時完成28輛車的焊裝,現(xiàn)有的產(chǎn)能達(dá)到了21輛,也就是說未來還有加大生產(chǎn)量的能力。另外我們在焊裝車間發(fā)現(xiàn)在每個工位旁邊,都有一個紅色的按鈕或者是拉繩,據(jù)介紹,這就是神龍工廠的"特色"之一——ANDON系統(tǒng),即快速反應(yīng)系統(tǒng)。在整個參觀工程中,ANDON系統(tǒng)也出現(xiàn)了幾次報警,令編輯好奇的是,每次響起的聲音不是刺耳的警示聲,而是不同的歌曲,相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,不同的樂曲代表不同的流水線,這樣就容易判斷出"問題工位"了。而在之前翟元和羅浩編輯參觀第一工廠時發(fā)現(xiàn),第一工廠同樣也配備這樣的系統(tǒng)?！捍藞D為神龍公司第一工廠的焊裝車間的破壞性檢查』關(guān)于質(zhì)量的把控,編輯還想再啰嗦兩句,據(jù)工程師介紹,除了ANDON系統(tǒng),整個焊裝車間會在流水線上的一些重要焊接工位后面設(shè)置"質(zhì)量門",負(fù)責(zé)檢驗焊點的強度。另外還有專門的"在線三座標(biāo)檢測系統(tǒng)"檢測焊點的位置,這在后面我們會做詳細(xì)介紹。同時每隔一段時間〔一般為一個月,還會對一輛完整的車型進行破壞性檢查。焊裝成型線：在完成底板的焊接之后,在此生產(chǎn)線上東風(fēng)雪鐵龍C5將完成車身頂蓋和底板的整合焊裝,經(jīng)過人工預(yù)裝之后,東風(fēng)雪鐵龍C5整個車身的成型焊裝是由多個機器人完成,工廠稱之為"柔性化車身成型工位"?！捍颂幍臋C械手是用來給車頂涂膠,進行預(yù)裝的』此車身成型工位是CFER的"BODYFLEXOR"技術(shù)。此工位上配有6個機器人,這6個機器人用來實現(xiàn)成型工裝的搬運、定位以及焊接的工藝方式,據(jù)廠商介紹,車身的裝配精度是依靠該工位的成型工裝來保證的,機器人起到將4個工裝拼裝連接的功能,4個工裝之間以及與底座的連接是依靠AMF專用瑣頭固定的,該產(chǎn)品是德國一家公司與CFER共同開發(fā)的專利技術(shù),鎖頭連接的裝配精度達(dá)0.1mm。這樣的多個機器人同時定位的方式在生產(chǎn)線柔性化和成本方面有很大的優(yōu)勢,且目前國內(nèi)外僅ABB公司有類似技術(shù)。另外這些機器人不是只能焊裝東風(fēng)雪鐵龍C5這一種車型,而是可以完成3種車型的焊裝,只要換上不同的工裝即可實現(xiàn),其工位的柔性化做得很好,而且我們也能看見旁邊已經(jīng)有了新車型的工裝。在成型工裝之后,東風(fēng)雪鐵龍C5的車身就已經(jīng)基本成型,在此生產(chǎn)線上我們看到了一個密封的工位和幾個機器人在對車身焊點進行大量的補焊工作,看到這你一定會問：為什么之前那么多工位都在焊接,最后還要補焊呢？原因是在之前的每個工位上所焊接的點是定位或者車身成型的關(guān)鍵位置。而大量的焊點的焊接都在這里完成,一方面是節(jié)省時間,另一方面是車身除了點焊還會用到MIG焊、MAG焊等焊接技術(shù),這些焊裝對人體是有傷害的,需要集中在此做好相應(yīng)的防護,這樣同時也節(jié)省了成本。說了這么多,我們不禁有個疑問,到底東風(fēng)雪鐵龍C5的車身有多少個焊點呢？工程師的答案是：東風(fēng)雪鐵龍C5車身上的普通焊點為3400多個,包括螺柱、密封焊點在內(nèi)一共4700多個。『此處空出來的工位是應(yīng)該為新車型預(yù)留的』補焊工位之后,所有的焊接工作已經(jīng)結(jié)束。值得一提的是,在工廠內(nèi)采用的焊點精確度檢測系統(tǒng)是"激光三座標(biāo)在線測量系統(tǒng)",該系統(tǒng)是二工廠焊接工藝先進的環(huán)節(jié)之一。采用高節(jié)拍移動測量,并保證了0.25mm的精度。同時采用在線檢測的好處是,一方面節(jié)省時間,不用下線檢測；二由于其底座可調(diào),其比固定式檢測系統(tǒng)的柔性化更強,可隨時隨意更改程序?！涸诰€激光三座標(biāo)檢測』該系統(tǒng)可對每臺車75個測量點進行活動式激光在線測量,保證100%檢測,1臺車型達(dá)到19分鐘的循環(huán)檢測時間。該檢測設(shè)備共有4臺機器人,4個活動探頭、2個固定探頭。該設(shè)備是第一次由神龍公司和國內(nèi)在線檢測公司共同研發(fā)的項目,設(shè)備的自動化和機器人的軌跡兩方面都屬自主研發(fā)。調(diào)整裝配線：在經(jīng)過焊點的準(zhǔn)確性和強度的檢測之后,車身從空中下來進入調(diào)整線,在調(diào)整線上主要完成的工作是四門兩蓋的安裝〔車門、發(fā)動機蓋、后備箱蓋。其采用框板鏈方式,工作人員在框板鏈上和車輛及安裝工具同步移動,減少了勞動強度。在之后的總裝車間,也采用了此運輸方式?！涸谡{(diào)整線的后方,運送方式采用框板鏈方式,方便工人操作』『工人在安裝行李廂蓋』據(jù)工程師介紹,調(diào)整線上采用的工裝夾具的設(shè)計嚴(yán)格按照PSA160和167標(biāo)準(zhǔn),分9個步驟對夾具進行嚴(yán)格控制,以保證安裝的精準(zhǔn),同時打緊工具全部采用的是進口設(shè)備,和法國工廠完全一致。同時在裝配線兩旁,還放有夾具樣板和打緊工具的檢測器件,方便隨時檢查安裝是否合格。"四門兩蓋"的安裝結(jié)束之后,就是采用"光通道"工位對外觀的檢查,多方位照明保證操作員更清晰的觀察車身表面,經(jīng)過檢查合格后,完整的東風(fēng)雪鐵龍C5車身就誕生了。最后我們來貼近東風(fēng)雪鐵龍C5,近距離來看看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)吧。據(jù)隨行工程師介紹,東風(fēng)雪鐵龍C5車身上最高采用了1800兆帕和1600兆帕的高強度鋼,應(yīng)用在B柱等部位,使用率占2%左右；500-780兆帕的鋼板使用率為15%,強度為400MPa-500兆帕的鋼板使用率為37%。網(wǎng)友最關(guān)心的防撞梁的個數(shù)和強度問題,工程師也一一給予了解答：其中前車門中鑲嵌1道側(cè)面加強梁〔車門里板上加強筋板和1道垂直加強梁〔車門側(cè)防撞桿；后車門采用1道垂直加強梁〔后門側(cè)防撞桿；B柱一共有四層,其中也采用了1600-1800兆帕特種鋼材。側(cè)面車身采用的為四層鋼板,側(cè)圍外層用的200兆帕,第二層500兆帕,第三層1600兆帕,第四層500兆帕。整個東風(fēng)雪鐵龍C5車身采用了70%的雙面