汽车车身铝板的生产工艺
汽车制造工艺之冲压工艺
汽车制造工艺之冲压工艺简介汽车制造中，冲压工艺是重要的一环。
冲压工艺是通过使用模具和冲床，将金属材料加工成所需形状的工艺过程。
冲压工艺在汽车制造中广泛应用，涉及到车身构件、车门、发动机盖、车轮等部位的制造。
本文将介绍汽车制造中的冲压工艺，包括工艺流程、冲压设备和材料选择等内容。
工艺流程冲压工艺的基本流程包括：材料准备、模具设计与制造、冲压加工和成品加工。
下面将依次介绍这些流程。
材料准备冲压工艺所使用的材料一般是金属板材，常见的材料包括钢板、铝板和不锈钢板等。
在材料准备阶段，需要选择合适的材料规格和厚度，并进行切割成所需尺寸的板材。
模具设计与制造模具是冲压工艺的核心，它决定了最终产品的形状和尺寸。
模具分为上模和下模，它们通过冲床施加的压力将板材加工成所需形状。
模具的设计需要考虑产品的结构、尺寸和生产效率等因素。
制造模具一般采用数控加工技术，确保模具精度和质量。
冲压加工冲压加工是冲压工艺的核心环节。
在冲床上，将预先切割好的板材放置在模具上，通过冲床施加的压力，使得上模和下模之间的空间迅速关闭，压力使得板材产生塑性变形，从而得到所需形状的构件。
冲压加工速度快、准确性高，适用于大批量生产。
成品加工冲压加工完毕后，得到的构件还需要进行后续加工处理。
成品加工可以包括表面处理、焊接、折弯等工序，以及质量检查和包装等环节。
最终得到的成品可以直接用于汽车制造的下一步工序。
冲压设备冲压设备是冲压工艺的重要工具，它包括冲床、剪板机、数控冲床等设备。
下面将介绍常见的冲压设备。
冲床冲床是冲压工艺中最常用的设备，它通过施加机械力和冲床动作，将冲压件加工成所需形状。
冲床的类型包括连续冲床和单冲冲床两种。
连续冲床适合大批量生产，而单冲冲床适用于小批量生产和样品制作。
剪板机剪板机是将大尺寸金属板材切割成所需尺寸的设备。
它通过刀具施加剪切力，将板材切割成相对平整的形状，然后再进行后续的冲压加工。
剪板机一般具备较大的切割能力，适用于较厚板材的切割。
浅谈汽车车身用铝板带的生产
造 车身板 提 供 了 良好 的 最 初成 形 性 和 最 终 的 使 用 性 能 。 目前 ， 欧美 国家 主要 以 ６ ０ ０ ０系 合 金 为基 础 开 发
汽车车 身板 ， 尤其 是汽 车 外板 ， 车盖 、 行 李箱 以及 如 后
中获 得强 化 。２ ０ ０ ８合金 以 Ｃ Ｍｇ １ 为强 化相 ， ｕ Ａ， 具有 较
好 的成形 性 ， 且在 烤漆 过 程 中不 会 表现 出性 能 的降 而
行 了规定 ， 中板 材 的合 金 牌 号为 ６ １ 其 ０ ６和 ６ ８ Ａ 。 １１
部分 汽车 车身用 铝合 开始转 向开 发 ６ ０ 但 ０ ０系车 身板 。 ６０ ０ ０系合 金 是 可 热 处 理 强化 的合 金 。该 系合 金
强 度适 中 ， 形 性 和 耐 蚀 性 好 ， 着 色 ， 合 性 能 优 成 易 综
１ 汽 车 车 身 用 铝 合 金 的分 类 及 特 点
低 。但这 种材 料 由于强 化 相形 核 困难 ， 时效 硬 化速 度 慢， 烤漆 硬 化 能 力 较 低 ， 而 其 应 用 被 限 制 于 车 身 因
内板 。
２ 汽 车 车 身 用铝 板 带 的 生产 工 艺 流 程
汽 车车身 用铝 板带 ， 尤其 是 汽 车外 车 身 用 铝板 带 是铝 板 带生产 中的顶 级 产 品 ， 具 备 良好 的成 形 性 、 须 翻边 延性 、 凹性 、 抗 表面 处理 特 性 ， 于可 热 处 理强 化 合金 对
图 １ 汽 车车 身 铝 板 带 的工 艺 流 程
Ｆｇ １Ｐｒｃｓ ｏ ｆａｕ ｎ ｍ ｈ ｅ ｎ ｔｉ ｒ ｄ ｃｉｎｆｒａ ｔｂ ｄ ｉ． ｏｅｓｆ ｗ ｏ ｌｍｉｕ ｓ ｅｔａ ｄｓｒｐｐ ｏ ｕ ｔｏ ｏ ｕｏ ｏ ｙ ｌ
汽车铝板生产工艺
汽车铝板生产工艺
汽车铝板生产工艺
汽车铝板是用于汽车车身和车身零部件制造的重要材料之一。
相比于传统的钢铁材料，铝板具有重量轻、抗腐蚀性能好、强度高等优点，因此在汽车制造领域得到了广泛应用。
以下是汽车铝板的生产工艺介绍：
1. 原材料准备：选择高纯度的铝合金材料作为生产汽车铝板的原材料。
原材料需要经过铝溶解炉进行熔炼，并通过连铸机将熔融铝液浇铸成铝坯。
2. 铸轧过程：将铝坯送入铸轧机进行铸轧加工。
这个过程包括实施坯料的预热，然后将其送入宽厚比较小的高温轧制机上，以实现盖板、过渡板和底部等特殊薄壁组件的生产。
3. 冷轧过程：铝板的冷轧过程是通过由轧机提供的冷加工传递来实现的。
冷轧一般包括多道次的轧制，通过逐步减小轧机出口口径，最终得到所需的铝板产品。
4. 退火工艺：铝板经过冷轧后，需要通过退火处理来恢复其原本的力学性能。
退火一般在恒温炉中进行，使铝板达到适当的软化程度。
5. 镀涂工艺：铝板的表面处理一般包括脱脂、酸洗和镀涂等工艺。
脱脂和酸洗可以去除铝板表面的油污和氧化物，而镀涂可以给铝板提供更好的保护性能和装饰效果。
6. 加工工艺：根据需要，铝板可以通过剪切、冲孔、成型等工艺进行进一步的加工。
这些加工工艺可以根据汽车的不同部件需求，将铝板加工成不同形状和尺寸的零部件。
以上是汽车铝板的生产工艺的主要步骤。
随着汽车工业的发展，汽车铝板制造技术也在不断进步，以满足对于汽车轻量化和高强度要求的不断提升。
汽车制造冲压工艺流程
汽车制造冲压工艺流程汽车制造冲压工艺是指通过冲压设备和工艺将金属板材进行加工和成形，从而制作出汽车的车身零部件。
冲压工艺是汽车制造过程中不可或缺的环节，它不仅对汽车的质量和性能有着重要影响，同时也决定了汽车的外观和安全性。
汽车制造冲压工艺流程可以分为以下几个主要步骤：1. 材料准备：在冲压工艺开始之前，首先需要准备好金属板材。
常用的金属板材包括钢板、铝板等。
这些板材需要经过切割、去毛刺等处理，以保证其质量和表面的光洁度。
2. 设计模具：冲压工艺需要使用模具来将金属板材进行成形。
根据所需零部件的形状和尺寸，设计师会制作相应的模具。
模具通常由上模和下模组成，通过上下压力的作用，将金属板材强力冲击，使其按照模具的形状进行变形。
3. 加工工艺：在冲压工艺中，常用的加工工艺包括拉伸、拉延、剪切、压制等。
拉伸工艺主要用于制作薄壁杯状零部件，拉延工艺用于制作形状复杂的零部件，剪切工艺用于将板材切割成所需形状，压制工艺用于将板材按照模具的形状压制成型。
4. 成形工艺：在冲压工艺中，成形工艺是一个关键的环节。
通过模具的作用，金属板材在冷冲压或热冲压的作用下，逐渐变形成所需的零部件形状。
成形工艺需要考虑材料的塑性变形特性、板材的冲压性能以及模具的设计和制造等因素。
5. 加工精度控制：在冲压工艺中，加工精度是一个非常重要的指标。
通过控制冲压力度、冲压速度和模具的精度等因素，可以保证零部件的尺寸精度和表面质量。
同时，还需要进行适当的模具修正和调整，以确保零部件的准确性和一致性。
6. 表面处理：在冲压工艺完成后，还需要对零部件的表面进行处理。
常见的表面处理方法包括镀锌、喷涂、抛光等，这些方法可以提高零部件的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
7. 质量检验：在冲压工艺完成后，还需要对零部件进行质量检验。
通过使用测量仪器和设备，对零部件的尺寸、形状和表面质量进行检测，以确保其符合设计要求和标准。
8. 组装和装配：最后一步是将冲压成型的零部件进行组装和装配。
铝车身连接工艺介绍、铝连接技术介绍
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4. Clinch/TOX连接特点：
优点：
1、可不同板材连接 2、无耗材 3、对产品连接表面没有特殊要求 4、不会损伤产品表面镀层 5、几乎无噪音、无火花碎屑等污染；
缺点：
1、设备成本较高 2、TOX连接强度较弱，车身上主要应用 在门盖内外板连接，以及压铆部分螺母 3、空间需求较大 4、凹凸面明显
(3)、铝热硅处合理金可强化此的合铝金合加金入了硅，所以抗磨损性佳。含有铜、锰或镍，耐热性能高。 铸（造40铝0合0系金列） 常用于锻造活塞或者高温零件。
适于熔融状态下充填铸型获得一定形状和尺寸铸件毛坯的铝合金。
铸造铝铝镁合合金金分为：非热处理铝合金中，强度最高，焊接性、耐腐蚀性都最好。
(（1)、50铝00硅系系列合）金 常用于海事船舶、建材、汽车、飞机等焊接件。
抽芯铆钉
铝车身的连接方法— （2）流钻工艺FDS
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铝车身的连接方法— （2）流钻工艺FDS
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1.FDS工艺形式：
热熔自攻丝FDS 过程示意
FDS剖切图
（无预转孔连接）
“流钻螺钉”工艺，（别称：热熔自攻丝/热熔紧固系统）， 英文有两种翻译：Flow drill screws（FDS） Flow Form screws（FFS）
铝车身的连接方法— （3）Clinch/TOX连接
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5. Clinch/TOX连接常见缺陷及返修方法：
常见缺陷：
没有互锁 值
连接偏心
颈部裂纹
凹模侧连接断 裂
连接点开
返修方法： 裂
连接不充 分
凸模侧凹 陷
凸模侧凸 起
1、二次冲压： 在不合格点附近增加一个连接点。
2、去除连接点，使用连接件： 通过冲孔、钻孔方式去除不合格点，使用抽芯拉铆连接。（只有在不影响外观和功能条件下使用）
汽车车身铝板的生产工艺
汽车车身铝板的生产工艺1.铸造铸造是汽车车身铝板生产的第一步。
铸造可以分为两种类型：压力铸造和重力铸造。
压力铸造是将液态铝压入模具中，通过压力使其进一步熔化和填充模具。
重力铸造是将液态铝倒入模具中，通过重力使其自然流动填充模具。
压力铸造比重力铸造更常用，因为它可以获得更高的密度和均匀性。
2.轧制在铸造完成后，铸坯需要经过轧制工艺进一步处理。
轧制是将铸坯放入轧机中加热，然后通过多道辊压制成所需的板材厚度。
轧制过程中使用的辊筒数量和轧制力度都要根据所需的板材厚度和尺寸来确定。
3.冷却冷却是对轧制后的铝板进行退火，使其达到所需的硬度和韧性。
冷却过程通常需要使用冷却液或风机来加快冷却速度，以确保铝板能够获得均匀的冷却效果。
4.表面处理表面处理是为了提高汽车车身铝板的外观和耐腐蚀性能。
常见的处理方法包括阳极氧化和电泳涂装。
阳极氧化是通过将铝板浸入含有电解质的酸性溶液中，使其获得氧化膜来增强其耐腐蚀性能。
电泳涂装是将铝板浸入涂料中，在电场作用下将涂料均匀涂布在铝板表面。
5.整形整形是将汽车车身铝板按照设计要求进行剪裁、弯曲和冲压等加工。
整形可以使用机械加工或数控机床进行，以保证铝板能够精确地达到所需的形状和尺寸。
6.检测和处理在生产过程中，需要对汽车车身铝板进行严格的检测，以确保其质量符合标准。
常见的检测方法包括超声波检测、拉伸试验和硬度测试等。
如果发现铝板存在缺陷，需要进行相应的处理，如修补、重新轧制或更换。
7.包装和交付最后，完成的汽车车身铝板需要进行包装和交付。
包装可以使用木箱或塑料薄膜等材料进行，以确保铝板在运输过程中不受损坏。
交付可以根据客户要求进行，可以直接交付给汽车制造商或其他相关领域使用。
总结起来，汽车车身铝板的生产工艺包括铸造、轧制、冷却、表面处理、整形、检测和处理、包装和交付等多个环节。
通过严格的工艺控制和质量检测，可以获得高质量的汽车车身铝板，满足汽车制造行业对轻质材料的需求。
铝板在车身覆盖件冲压生产中的关键技术
铝板在车身覆盖件冲压生产中的关键技术一、材料选择铝板作为车身覆盖件的材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点，因此在车身制造中得到广泛应用。
在材料选择方面，需要考虑到强度、韧性、可焊性、表面质量等因素。
同时，根据不同部位的要求，可以选择不同规格和合金的铝板，以满足车身覆盖件的要求。
二、模具设计模具设计是冲压生产中的关键环节。
在车身覆盖件的冲压过程中，模具的设计直接影响到产品的质量和生产效率。
模具设计需要考虑到铝板的变形特性，合理确定冲孔、弯曲和拉伸等工序的模具结构和参数。
同时，还需要考虑到模具的耐用性和易于维护性，以提高模具的使用寿命和降低生产成本。
三、冲压工艺冲压工艺是实现铝板车身覆盖件生产的重要环节。
冲压工艺包括冲裁、冲孔、弯曲和拉伸等工序。
在冲压工艺中，需要合理选择冲压速度、冲压力度和冲压次数等参数，以确保产品的尺寸精度和表面质量。
同时，还需要注意冲压过程中的变形和应力分布情况，采取适当的措施进行补偿和校正，以提高冲压件的质量和一致性。
四、质量控制质量控制是车身覆盖件冲压生产中的重要环节。
在质量控制方面，需要采取严格的检验和测试措施，确保产品符合设计要求和客户需求。
在冲压过程中，可以采用在线检测技术，及时发现和纠正工艺问题。
同时，还需要建立完善的质量管理体系，包括质量策划、质量保证和质量改进等方面的工作，以提高产品的质量稳定性和一致性。
铝板在车身覆盖件冲压生产中的关键技术包括材料选择、模具设计、冲压工艺和质量控制等方面。
通过合理选择材料、优化模具设计、控制冲压工艺和加强质量控制，可以提高铝板车身覆盖件的生产效率和产品质量，满足汽车制造业对轻量化、高强度和高质量的要求。
铝板连接工艺概述
抽芯拉铆钉
Clinch
Clinch是通过一个冲压加工过程，依据材料本身的冷挤压变形，在两层或三层金属板件之间形成凸起的稳 固连接。
Clinch工作过程： 1. 下扎 2. 成形 3. 形成上轮廓 4. 填充环形槽 5. 横向扩张凸模端材料 6. 完成圆点连接
Clinch
Clinch工艺特点： 1、连接强度：动态疲劳强度远高于焊点。 2、抗腐蚀性好。工艺期间未损伤表面涂层； 3、用途广泛，适用于众多材料组合 4、环保，具有节能、无污染、无噪音，不生热/无火花等优点 5、与点焊相比，费用节省30%~60%
3、高的热导率和导电性（焊透性）
铝合金具有较大的热导系数和比热容，比热容比钢大2倍，导热性约大三倍。因此焊接时为保证良好融合，必须采用能量集中、功率大的热源， 有时需采用预热等工艺措施。经验表明：相同焊接速度下，焊接铝合金的热输入量要比焊接钢材大2~3倍。
铝的线膨胀系数比钢大2倍，因此，在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力和变形。
激光焊
车门窗框激光熔焊
激光焊
车顶激光钎焊
SPR
SPR铆钉在外力的作用下穿透第一层材料和中间层材料，并在底层材料中进行流动延展，形成相互镶嵌的永久塑 性形变，这样的铆钉连接技术成为自冲铆，英文简称SPR（Self-piercing Rivet）。
工作过程
铆钉
SPR连接剖面
SPR
优点：
1.冷连接工艺，适用于多层、多种类型板材连接（钢、铝、塑料）；
2、 破坏试验 多采取打试片的方法——取和工件材料厚度和材质相同的材料（试片大小根据每个主机厂的要求而定，也可参照 供应商描述的大小进行）来焊接，在焊接完成后做剪切、拉伸或者剥离实验，以试片的检测性能来判断工件是否 能达到性能要求。 3 、超声波检测 为了在不破坏产品的前提下需要判定产品熔核中是否有缩孔及裂纹，可通过超声波和X光来检测，由数字信号转 换成图形信息，可准确形象的判定焊核的大小及焊接效果。
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汽车车身铝板的生产工艺、装备及市场前景分析
2016-01-06 16:32:20| 发布人：矿冶/铝业英才网罗超 | 浏览(15)| 评论(0)
一、汽车车身的典型生产工艺及性能控制
在全球倡导节能环保的大形势下，汽车产业的轻量化技术应用被推上日程。
汽车覆盖件用材的应用就是一种简单有效的轻量化方式。
汽车是高端铝合金品种中的一种，由于其对使用性能（成形、连接等）及表面质量的严苛要求，也给原材料的加工过程提出了更精细的控制管理要求。
汽车的生产流程如图1所示。
铝液经连续铸造成不同规格的铝坯，经、加热后进行热轧、卷取、冷轧成型，得到所需的厚度，随后进行连续退火得到所需的微观精细组织和性能。
汽车材料生产有诸多的关键技术和难点，也将会对后续使用性能（冲压、涂装等）产生重要的影响。
纵观汽车的生产工艺流程，从微观组织角度可简单归结为两个方面：洁净性（化学冶金过程）和均匀性（物理冶金过程）。
反映到实际大生产过程中就是对熔炼（铸造）和轧制（）的控制过程。
优良的铝液洁净度和组织（织构）均匀性，对后续汽车生产厂的冲压成型和连接性能都有积极的作用。
组织（织构）的均匀性，既包括基体组织晶粒度的大小，也涵盖有利于成型性的微观织构的比例。
材料使用性能的宏观外在表现，是基于其微观内在本质。
对微观组织及织构的合理控制，可以得到所需的宏观性能。
鉴于原材料铝厂与汽车厂生产时间的不匹配问题，相间的过程会发生汽车的自然时效，影响到后续的成型。
为解决此问题，国内外材料工程师对该过程的理论机理进行了深入系统研究，提出了预时效/预应变处理工艺。
通过原材料厂固溶处理后预时效的工艺过程，可以减缓板材运输和存储过程中的自然时效问题，从而在冲压过程中具备更好的成型性。
对表面的合理处理，有利于后续的涂镀处理。
主要为对冷轧态进行处理，分为光面（Mill Finish，MF）、电火花钝化（Electron Discharge Texture，EDT）和电子束钝化（Electron Beam Texture，EBT）处理。
二、车身的工艺装备
汽车生产的核心技术在连续退火和，、、卷取机、和气垫式连续炉。
现代生产线的一般包括一个可逆开坯轧机和一个紧随其后的高速精轧机组，一般为单机架可逆式。
熔炼、热轧和冷轧过程与常规的生产过程并无明显区别，所以对相应设备无特殊的要求。
连续退火过程选用的气垫炉，设备主要包括开卷机、脱脂箱、干燥箱、加热区、冷却区、卷取机等，炉内的静动气流像垫子一样把板带材支撑起来，同时实现加热或冷却。
在炉内稳定的漂浮在一定的高度，用气流的速度来保证与实现高速的热交换。
通过控制在炉内的运行速度、所受的张力和炉温炉压，来实现的固溶处理工艺。
气垫炉加热区，国外高水平固溶处理的炉温精度可以控制在±℃，相应的板温在±2℃，而国内气垫炉炉温控制精度在±3℃。
目前国内厂家生产的设备尚不能满足生产汽车板所需的精度要求，整条汽车板生产线设备均需进口。
轧机的主要国外生产厂家为德国施罗曼西马克公司 (ＳＭＳ)与曼内斯曼德马克公
司 (Ｄｅｍａｇ)合并成立的SMSDemagAG公司，为钢铁、铝材、铜业界在整套设备、工程方面世界性的领先者。
连续式气垫炉的生产厂家主要为美国Surface公司。
三、国内外供应商的产能规划及未来汽车市场预测国外汽车的产能ABS生产企业共19个厂，总生产能力246万吨。
主要分布情况：
目前国内的总产能约为万吨，其分布如图6所示。
其中国外公司诺贝丽斯、神户制钢和爱励国际三家公司的产能占到国内总产能的三分之一多，由于其具有深厚的生产经验及行业背景，相比于国内厂家，更容易取得汽车产业的行业认证。
国内汽车生产企业大都没有相关的行业背景及技术基础，仍处于仿制国外阶段，在理论机理及技术上处于劣势。
但国内铝生产厂家大都与国内自主品牌的汽车厂家具有良好的合作基础，在价格上也具有一定的优势，同时可操作性强，更能够根据汽车厂家的实际需要进行量身定做。
无论是从国家战略高度的需求，还是国内生产厂家的技术实力来看，汽车的批量应用是毫无疑问的。
国内市场的需求量也是惊人的，这也是国外相关企业入主的原因所在。
为迎合汽车轻量化需求，将演化出众多的替代材料，其中铝是能长期挑战钢铁的强大对手。
铝的大量应用受到原材料和制造成本高、产业结构、回收和管理等因素的限制，随着各项技术的发展，这种限制将会取得突破。