汽车车身制造工艺概论课件.ppt

汽车车身制造工艺学2汽车车身制造工艺学绪论3汽车车身制造工艺学绪绪 论论1.汽车制造业对国民经济的影响 汽车工业是产业关联度较高的一个产业。汽车制造业的发展带来了就业，带来了民生，带来了人民消费水平的提高，带来了整个社会人民富裕程度的增加。发展汽车工业，是国民经济发展当中一个重要的战略，各个国家都把汽车工业作为国民经济的支柱产业。4汽车车身制造工艺学汽车汽车车身车身车身车身发动机发动机发动机发动机底盘底盘底盘底盘电器与电子电器与电子电器与电子电器与电子绪绪 论论5汽车车身制造工艺学2.汽车的制造过程及其工艺 狭义地讲，汽车的制造过程是指把汽车原材料转变为汽车产品的全过程；广义地讲，汽车的制造过程是从产品设计开始到成品出厂的全过程。绪绪 论论汽车制造所需详细工艺主要包括：铸造，锻造，冲压，焊接，金属切削加工，热处理，装配，汽车试验等。6汽车车身制造工艺学现代汽车制造流程钢 板 剪切剪切 冲压成形冲压成形 压制成型压制成型焊接焊接 涂装涂装 总装总装检测检测7汽车车身制造工艺学汽车产品的基本生产过程汽车产品的基本生产过程 绪绪 论论汽车车身制造工艺冲压装焊涂装总装8汽车车身制造工艺学主要内容冲压工艺冲压工艺第一章 冲压工艺概论第二章 冲裁工艺第三章 弯曲工艺第四章 拉深工艺第五章 局部成形工艺第六章 汽车覆盖件冲压工艺第七章 冲压设备和冲压生产第八章 模具CAD/CAE/CAM技术装焊工艺装焊工艺第九章 汽车车身装焊工艺第十章 车身装焊夹具第十一章 车身装配焊接生产线第十二章 汽车车身装焊的质量控制涂装涂装工艺工艺第十三章 汽车车身涂装基础第十四章 汽车车身用涂料第十五章 涂装前表面处理第十六章 汽车车身涂装工艺及设备9汽车车身制造工艺学汽车车身分类按用途分类按用途分类 :轿车轿车 货车驾驶室货车驾驶室 客车客车 专用车身专用车身 按车身承载形式分按车身承载形式分:非承载式车身非承载式车身 承载式车身承载式车身按车身结构形式分按车身结构形式分:有骨架式车身有骨架式车身 无骨架式车身无骨架式车身 绪绪 论论10汽车车身制造工艺学按车身结构形式分类1、有骨架式车身有骨架式车身（1）特征：有独立完整的车架 车架及车身之间采用弹性元件做柔性连接 绝大部分载荷由车架承担（2）应用：敞篷车，货车、客车、越野车，高级轿车 绪绪 论论11汽车车身制造工艺学有骨架式车身结构优点：舒适性好：车身与车架之间通过弹性悬置装置连接，能达到一种良好的隔振效果，提高乘坐舒适性。发动机不是直接固定在车身上，噪声不易传入车内。整车纵向刚度大平稳性好：由于底盘的质量大，从而能够降低后减缓由路面传至车身上的各种冲击，提高车身寿命。安全性好：车辆发生碰撞时，车架吸收一部分撞击能量，安全性能得到提高。车身承载系数小。便于变型车的开发，以及车身外形的变化和换型设计。缺点：对冲压设备、工装夹具要求高车身笨重、质量大、高度高 绪绪 论论12汽车车身制造工艺学有骨架式结构车身绪绪 论论13汽车车身制造工艺学2、无、无骨架式骨架式车身车身结构结构（1）特征：是汽车没有车架，车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础，车身负载通过悬架装置传给车轮。（2）应用：大部分轿车（3）优点：自重轻：由于车身所有承载构件采用刚性焊接，有利于车身结构最佳化设计。从而可实现车身质量小，刚度高，并且降低成本。整车高度低：室内可利用的有效空间增大，可降低地板高度和整车高。车门门槛降低，使上下车更方便。装配容易：制造工艺性好，生产率高。翻车安全性高（4）缺点：舒适性较差：振动、噪声易直接传入车内 整车纵向刚度低 设计要求高，不易改型：车身损坏后难以修复，不利于车身变型等改型设计 防腐要求高 对冲压设备要求高绪绪 论论14汽车车身制造工艺学无骨架式车身绪绪 论论15汽车车身制造工艺学白车身结构绪绪 论论16汽车车身制造工艺学车身覆盖件内覆盖件起加强刚性的作用；外覆盖件主要起防护、美观、降低风阻的作用；绪绪 论论17汽车车身制造工艺学3.汽车车身制造工艺人员的根本任务 在在保保证证汽汽车车产产品品质质量量的的前前提提下下，降降低低生生产产成成本本、同同时时提提高高劳劳动动生生产产率率，是是研研究究汽汽车车车车身身制制造造工工艺艺的的出出发发点点，是汽汽车车车身车身制造工艺人员的根本任务。制造工艺人员的根本任务。学习和研究汽车学习和研究汽车车身车身制造制造工艺学的目的工艺学的目的 ：研究保证汽车车身加工精度和表面质量的方法，同时研究如何制订工艺方案，其中包括加工方法的选择、零件加工余量和工序尺寸的确定、零件基准的选择、工序的安排，以及设备与工装的选择等。绪绪 论论18汽车车身制造工艺学 汽车车身制造工艺学是汽车制造业工艺的核心，但并汽车车身制造工艺学是汽车制造业工艺的核心，但并不是制造工艺工作的全部。不是制造工艺工作的全部。工艺人员不但要能熟练地制订工艺，还要有相应的工艺人员不但要能熟练地制订工艺，还要有相应的管理知识和能力，更要有相关专业的技术知识，并能经管理知识和能力，更要有相关专业的技术知识，并能经常在生产中调研、总结，常在生产中调研、总结，密切研究国内外汽车制造企业密切研究国内外汽车制造企业的先进制造工艺及技术动态等，才能成为具有较强能力的先进制造工艺及技术动态等，才能成为具有较强能力的合格工艺人员。的合格工艺人员。绪绪 论论第一章冲压工艺概论20汽车车身制造工艺学一、冲压工艺1.什么是冲压成形？冲压成形工艺是一种先进的金属加工工艺方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，在常温条件下利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件（冲压件）。第一章冲压工艺概论21汽车车身制造工艺学冲压加工的优点效率高精度高应用广材料利用率高，性能好表面质量高互换性好第一章冲压工艺概论22汽车车身制造工艺学冲压生产的三大要素冲压生产的三大要素3.冲压设备冲压设备冲压工艺冲压工艺冲压工艺冲压工艺1.板料板料2.模具模具第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论23汽车车身制造工艺学冲压工序分类1.1.分离工序分离工序 分离工序是使仲压件或毛坯在冲压过程中沿一定的轮廓相互分离相互分离，同时冲压零件的分离断面要满足一定的断面质量要求2.2.成形工序成形工序 成形工序是板料在不产生破坏不产生破坏的前提下使毛坯发生塑性变形，获得所需求的形状及尺寸的零件。第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论24汽车车身制造工艺学常用的分离工序第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论25汽车车身制造工艺学常用的分离工序第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论26汽车车身制造工艺学常用的成形工序第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论27汽车车身制造工艺学常用的分离工序第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论28汽车车身制造工艺学最典型的四个基本工序最典型的四个基本工序1.冲裁2.弯曲3.拉深4.局部成形第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论29汽车车身制造工艺学具体应用第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论30汽车车身制造工艺学汽车几种覆盖件的工艺过程汽车几种覆盖件的工艺过程 制制 件件 名名 称称 制制 件件 简简 图图 冲冲 压压 工工 艺艺 过过 程程 发动机盖外板发动机盖外板 顶顶 盖盖 下料下料拉伸拉伸切边、冲孔切边、冲孔竖边竖边翻边翻边压印、冲孔压印、冲孔检验检验拉伸拉伸切割切割整形整形反边反边冲孔冲孔冲孔冲孔切割切割第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论31汽车车身制造工艺学汽车几种覆盖件的工艺过程汽车几种覆盖件的工艺过程 制制 件件 名名 称称 制制 件件 简简 图图 冲冲 压压 工工 艺艺 过过 程程 门里板 左右后侧围外板 拉深拉深整形并压圆角整形并压圆角修边冲孔修边冲孔翻边冲孔压圆角翻边冲孔压圆角翻边翻边冲孔冲孔校平校平落料落料拉伸拉伸切边、冲孔切边、冲孔整形整形冲孔冲孔冲孔冲孔检验检验 第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论32汽车车身制造工艺学二、冲压工艺金属塑性变形的力学规律 一般情况下，单元体的三个主应力存在，这种应力状态称为三向应力状态，或称空间、立体应力状态，如宽板弯曲变形。板料的大多数成形工序，沿板料厚度方向的厚向应力与其他两个垂直方匀的主应力（即径向应力与切向应力）比较，相对来说很小，可以忽略不什，如拉深、翻孔、相胀形变形，这种应力状态称平面应力状态或两向应力状态平面应力状态或两向应力状态。在板料的内孔边缘和外形边缘常常是自由表面，故径向应力为零，而板其厚向应力也为零，三个主应力中有两个为零，只在一个方向有应力，称为单向应力状态。第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论33汽车车身制造工艺学第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论塑性变形条件（屈服准则）当物体中某点处于单向应力状态时，只要该点的应力达到村料的屈服极限，该点就进入塑性状态。而对于复杂的三向应力状态，只有当各个应力分量之间符合一定的关系时，该点寸开始屈服。这种关系就称为塑性变形条件，或称屈服准则。屈斯加（H.Tresca）屈服准则：任意应力状态下，只要最大剪应力达到某临界值时村料就屈服。这就是最大剪应力理论，可表达为：米塞斯（V.Mises）对上述屈服准则加以修正，提出：“当某点的等效应力达到某一临界值时，村料就开始屈服”。米塞斯屈服准则可表达为：34汽车车身制造工艺学三、板料冲压成形性能和成形极限1.概念：板料对冲压成形工艺（各种冲压加工方法）的适应能力称为板料的冲压成形性能。2.两种失稳现象拉伸失稳：在板料在拉应力作用下局部出现缩颈或断裂 压缩失稳：板料在压应力作用下出现起皱第一章冲压工艺概论35汽车车身制造工艺学成形极限：板料在失稳之前可以达到最大变形极限板料冲压成形性能包括：.抗破裂性.贴模性.定形性 板料的冲压成形性能可由基本成形性能试验得到的的材料特性值（如单向拉伸试验测得的屈服应力，延伸率来表示，也可由模拟成形性能试验所得到的材料某种成形性能指标来表示。第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论36汽车车身制造工艺学成形极限图（成形极限图（FLD)1.概念2.理解第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论37汽车车身制造工艺学3.网络法第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论38汽车车身制造工艺学成形极限图的应用成形极限图的应用1.在模具的调试中解决零件局部的拉裂问题2.合理选用材料3.提高复杂压件的成形质量第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论39汽车车身制造工艺学四、车身冲压用材料一、冲压加工对冲压件材料的要求 汽车车身冲压件（覆盖件）的材料除了要保证足够的强度和刚性以满足车身的使用性能外，还要求必须满足冲压工艺的要求。1.冲裁加工 用于冲栽加工的材料，应具有足够的塑性和较低的硬度，这有利于提高冲栽件的断面质量。2.弯曲加工 用于弯曲成形的材料，要求具有足够的塑性、较低的屈服强度和较高的弹性模量。塑性高的材料，在弯曲时不易开裂。3.拉深加工 用于拉深成形的材料，要求具有高的塑性、低的屈服点和大的厚向异性系数，而硬度高的材料则难于进行拉深成形。第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论40汽车车身制造工艺学二、板料的质量对冲压性能的影响1.力学性能指标.屈服极限.屈强比.延伸率.硬化指数.厚向异性系数.板平面各向异向系数第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论41汽车车身制造工艺学2.化学成分和金相组织 材料的化学成分与冲压性能有密切关系。一般来说，钢中的碳、硅、磷、硫的含量增加，都会使村料的塑性降低，脆性增加，导致材压性能变差，其中含碳量对材料的塑性影响最大。钢板金相组织的晶粒大小也直接影响冲压性能。3.尺寸精度和表面质量板料的厚度公差.表面光洁.表面平整.表面无锈第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论42汽车车身制造工艺学冲压用钢板的类型冲压用钢板的类型1.按钢的品质分类2.按钢板的拉深级别分类3.按钢板的表面质量分类4.按钢板轧制尺寸辅导分类第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论43汽车车身制造工艺学钢板的模拟冲压成形性能试验钢板的模拟冲压成形性能试验1.冷弯试验2.杯突试验第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论44汽车车身制造工艺学1.地位2.特点.产品方面 .冲压设备方面 .冲压材料方面.模具方面 .生产和管理方面3.强大动力作业：思考题1.3.第一章第一章 冲压工艺概论冲压工艺概论五、汽车冲压技术概论谢谢！本章结束11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。