汽车车身加工工艺学
汽车制造工艺设计课件-学习目标2 能够掌握车身涂装工艺流程
汽车制造工艺设计
面漆一般涂底色漆及罩光清漆两层，先涂底色漆，再涂罩光清漆。
轿车的涂面漆和涂清漆一般采用的是自动静电喷涂（ESTA）和其他喷
涂方法，如图所示。
车
身
中
涂
、
面
漆
自
动
静
电
喷
涂
的
工
艺
①适用于1K或2K罩光清漆
布 置
②ESTA为自动静电喷涂站
汽车制造工艺设计 6．涂装后处理 遮盖物的处理
喷涂工作完毕后，封闭不喷涂部位的胶带和贴护纸的作用就已经完成， 可以清除掉了。下表叙述了遮盖物的处理。
汽车制造工艺设计 生产中使用的主要有机溶剂有汽油、甲苯、酒精、丙酮、四氯乙烯 等，其中最常用的是汽油。操作时一般采用刷洗法，如图所示。
刷洗法清除油脂
碱液脱脂
汽车制造工艺设计
碱液清洗脱脂法在汽车车身制造中应用较 为广泛，虽然近年来发展有各种新型的脱脂材 料及工艺，但由于脱脂方法简单，成本低廉， 故仍在金属表面清洗脱脂法中占优势地位。
反应时温度 高温磷化 中温磷比 低温磷化
反应时速度 正常磷化 快速磷化
汽车制造工艺设计
在磷化前，一般 需要设置用钛的磷酸 盐为主体的表调剂对 表面进行化学处理， 改变工件表面的微观 状态，形成一层均匀 的结晶核，有利于生 成磷化膜，称为表面
调整。
在磷化后，设置 钝化作为磷化的后续 工序，增强磷化效果。
值得注意的是，在边、角处的涂抹 应避免超出漆面。上完蜡后，等待几分 钟时间，待车蜡凝固。最后用无纺干毛 巾往复直线擦拭抛光，以达到光亮如新、 清除剩余车蜡的目的。
机械打蜡是将液体蜡转一圈倒在打 蜡机上蜡盘套上，每次按0.5m2的面积 涂匀，直至打完全车。值得注意的是， 左边、角处的涂抹应该避免超出漆膜， 在这方面手工上蜡更容易把握。
车身工艺制造工艺学冲压330
《汽车车身制造工艺学（冲压工艺）》复习要点第一章冲压工艺概论一、学习内容1冲压工艺的特点及冲压工序的分类2金属塑性变形的力学规律3板料的冲压成形性能和成形极限图4车身冲压材料5汽车冲压技术概论二、学习目的1．通过本章学习要求学员了解冲压工序的分类（分离工序和成形工序）、塑性应力应变关系、板料性能指标对冲压成形性能的影响；2．掌握成形极限图的概念及应用三、自我测试1．名词解释冲压成形工艺分离工序成形工序主应力三向应力状态屈斯加准则米塞斯准则增量理论全量理论板料的冲压成形性能成形极限图板料的各项异性2．简述题汽车车身分为哪五部分?冲压生产线有哪两种类型?冲压加工的优点有?冲压生产三大要素?常用的分离成形工序 ( 至少三种 )?冲压成形性能包括哪几方面?材料的力学性能指标都有哪些？冲压用钢板的几种类型？常用的钢板冲压成形性能模拟试验方法有哪些？3．案例汽车车门内板的冲压工艺过程?4.选择题杯突试验结果能反映哪种冲压工艺的成形性能（）A.缩孔B.弯曲C.胀形D外凸外缘翻边塑性变形时应力应变关系是（）A. .非线性的、不可逆的B.线性的 C 可逆的 D.可叠加的冲压工序按照加工性质的不同，可以分为两大类型，即（）A.分离工序B.冲孔工序C. 成形工序D.拉深工序E. 翻边工序5.课本思考题 1 ， 3 ，5第二章冲裁工艺一、学习内容1冲裁的变形过程2冲裁间隙3冲裁模刃口尺寸4冲裁力和冲模压力中心5冲模及冲裁模6冲裁件缺陷原因及分析二、学习目的1．通过本章学习，掌握冲裁间隙的确定方法、冲裁力及其计算方法2.通过本章学习，掌握冲裁力及其计算方法3.了解冲裁件缺陷原因及分析三、自我测试1．名词冲裁光亮带冲裁间隙卸料力模具的压力中心复合模闭合高度2．简述题简述冲裁变形过程。
冲裁模刃口尺寸确定原则有哪些？影响冲裁力的主要因素有哪些？降低冲裁力的措施？冲模的种类？毛刺产生的原因有哪些？3. 选择题计算冲裁力的目的是为了合理选用压力机和设计模具，压力机的公称压力必须（）所计算的冲裁力A. 小于B.等于C.大于D. 无所谓模具的闭合高度H、压力机的最大装模高度、最小装模高度之间的关系为（）A. 无所谓B.H ≤C.≤H≤D. H≥下列哪种部件不属于模具的定位部件（）A. 定位销B. 定位侧刃C. 顶料销 D导正销冲裁的工件断面明显的分为哪几个特征区（）A. 圆角带B.起皱带C. 断裂带D. 减薄带E.光亮带模具的导向部件包括（）A.导块B. 导套C. 定位销D. 导板E. 导柱冲裁间隙对下列哪些因素有影响（）A. 冲裁件断面质量B.滑块平度C.冲裁力的大小D. 模具寿命E.冲裁件的尺寸精度按照工艺性质分类，冲模可分为哪几种（）A.拉深模B. 弯曲模C.胀形模D.翻边模E.冲裁模冲裁工序包括（）A. 修边B.落料C.扩孔D.切口E.冲孔4.综合应用题冲压工艺都有哪些特点5.课本思考题 1 , 6第三章弯曲工艺一、学习内容1弯曲的变形过程2弯曲的变形特点（应力应变分析）3弯曲力的计算4弯曲件毛坯尺寸的确定5弯曲件质量分析与控制6 弯曲模具二、学习目的1．通过本章学习，掌握弯曲变形的过程、特点2.通过本章学习，掌握弯曲件质量分析与控制3.了解弯曲模具制造过程三、自我测试1．名词解释弯曲弯曲中性层回弹2．简述题简述弯曲变形过程。
汽车制造四大工艺介绍
汽车制造四大工艺介绍
汽车制造通常采用四大工艺，即冲压、焊接、涂装和总装。
1. 冲压工艺：冲压是将钢板等材料通过冲压机进行加工，形成汽车车身的各个部分，如车门、引擎盖、车顶等。
冲压工艺需要使用高精度的冲压机和模具，以保证车身的精度和质量。
2. 焊接工艺：焊接是将冲压成形的车身各个部分进行连接，形成完整的车身。
焊接工艺通常采用点焊、弧焊、激光焊接等技术，以保证车身的强度和密封性能。
3. 涂装工艺：涂装是将车身进行涂装，以保护车身并提高其外观和质感。
涂装工艺通常包括底漆、面漆和清漆的涂装，以及喷涂、烘烤等多个步骤。
4. 总装工艺：总装是将车身的各个部分进行组装，形成完整的汽车。
总装工艺通常包括发动机、变速器、悬挂系统、内饰等各个部分的组装，以及整车的调试和检测。
这四大工艺是汽车制造的核心环节，需要高度的技术和精密的设备来保证汽车的质量和性能。
随着科技的不断进步，汽车制造工艺也在不断发展和改进，以适应市场和消费者的需求。
汽车车身工艺流程
汽车车身工艺流程汽车车身工艺流程是指制造汽车车身的一系列工艺步骤和流程。
下面将介绍汽车车身工艺流程的主要步骤。
首先是设计车身结构。
汽车车身设计过程中要考虑到造型美观、车身强度、安全性、空气动力学以及制造成本等因素。
设计师通常会使用CAD软件进行车身结构设计，并进行有限元分析以确定强度和刚度要求。
接下来是制作模具。
模具制作是车身工艺流程中的重要环节。
首先需要制作车身面板的模具，包括车门、车顶、车尾和前脸等部件的模具。
在制作模具时，通常会使用CNC机床进行切削和加工。
然后是钣金成型。
钣金成型是指将车身面板通过冲压、拉伸和弯曲等加工方式成形。
这一步骤通常需要使用冲压设备和模具。
制造商通常会使用高强度钢材来提高车身的强度和刚度。
接着是焊接。
焊接是将车身各个零部件进行连接的过程。
常见的焊接方法有点焊、脉冲MIG焊和激光焊等。
焊接是车身工艺中最重要的一步，直接影响到车身的质量和强度。
然后是涂装。
涂装是为车身上色和保护的过程。
涂装工艺包括防锈底漆、面漆和清漆等环节。
涂装过程通常会涉及到喷涂机械和烘干设备。
涂装不仅可以提高车身的外观质量，还可以起到保护车身免受环境侵蚀的作用。
最后是装配。
装配是将车身各个零部件进行安装和组装的过程。
装配顺序通常是先安装车架和零部件，然后安装车门和车身面板，最后安装车灯、车窗和车顶等部件。
装配过程中需要使用各种工具和设备。
总结起来，汽车车身工艺流程包括车身设计、模具制作、钣金成型、焊接、涂装和装配等几个主要步骤。
这些步骤之间是相互关联和依赖的，每个步骤的质量和精度都直接影响到最终车身的质量。
因此，汽车制造商需要精心安排和管理每一个环节，以确保车身的质量和性能达到预期目标。
汽车车身制造工艺
冲压 焊装 涂装 总装
重庆力帆冲压车间 2000吨的液压机
冲压 焊装 涂装 总装
重庆力帆冲压车间 切边、包边压机
冲压 焊装 涂装 总装
检具
零件冲压完成后，需要进行检验，以保证产品 的合格性，避免造成产品报废和后续工序的无 用。检具的尺寸要求和产品的理论数据一致或 留适当的公差。
冲压 焊装 涂装 总装
冲压工序中最重要的东西是冲压机床和模具，一般 的冲压 机床有2000吨、1600吨、1000吨、800吨、500吨位的，甚至还有 5000吨的，这个重量从高处砸下来相当于十架波音550座747的重 量。每一个工件都有一套模具，把各种模具装到冲压机床上就可 冲出各种的工件。每一个工序大多都是先经过冲压成形，然后再 经过冲孔、切边、翻边、整型等等工序，最后才会成为所需要的 工件。
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂车身车间 左右侧框外板与底板，及侧框与车顶横梁的焊接拼焊线
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂车身车间 左右侧框外板与底板，及侧框与车顶横梁的焊接拼焊线
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂车身车间 左右侧框外板与车顶外板的激光焊接线
冲压 焊装 涂装 总装
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车二厂总装车间后桥装配
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车二厂总装车间五工段板链线 主要为产品车加液、注油
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂总装车间的仪表板模块安装
冲压 焊装 涂装 总装
上海大众汽车三厂总装车间可旋转吊车架
冲压 焊装 涂装 总装
重庆力帆总装车间备件台
中华汽车焊装车间
由德国KUKA公司设计制造，38台机器人可进行大批量、系列化、多品 种、全柔性、混流生产，自动化率达到20%。
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)汽车车身焊装工艺汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。
焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。
第一节焊装工艺分析工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。
影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。
一．生产批量车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。
一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。
1．生产节拍的计算生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的时间。
假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时设备开工率：85％则生产节拍的计算为：2．时序图设计时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。
生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据，是机电的交互接口。
如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括：（1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。
例如移动装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。
其中车身零件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。
2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。
例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，打开等。
新版汽车车身制造工艺
=4～10t，D＝40～50mm
表10-9 工艺补充部分各部分旳作用及尺寸
表10-9 工艺补充部分各部分旳作用及尺寸
(四)压料面
(1)压料面旳作用与对拉深成形旳影响 压料面是指凹模上表面与压料圈下表面起压料作用旳那一部
分表面，其位置在凹模圆角部分以外。 (2)压料面设计原则
如上所述，压料面有两种情况：一种是压料面旳一部分就是 拉深件旳法兰面；另一种情况是压料面全部属于工艺补充部分。
汽车覆盖件冲模旳设计与制造是一项技术密集型 旳系统工程(6)覆盖件模具旳成套性
表10-8 模具旳成套性
三、覆盖件旳冲压工序
汽车覆盖件旳形状复杂、尺寸大、深度不均匀，所以一般不 可能在一道冲压工序中直接取得，有旳需要十几道工序才干取 得，至少旳也要三道基本工序：落料、拉深、修边。其他还有 翻边和冲孔等工序。也可根据需要将修边和冲孔合并、修边和 翻边合并。
第十章 汽车车身制造工艺
第一节 第二节 第三节 第四节
汽车车身冲压材料 汽车车身覆盖件冲压工艺 汽车车身装焊工艺 汽车车身涂装工艺
第一节 汽车车身冲压材料
一、汽车冲压用钢板旳特点 (1)质量要求高
1)汽车覆盖件旳轮廓尺寸、孔位尺寸、局部形状旳多种尺寸必须有很好旳尺 寸精度，确保装焊旳精确性、互换性，实现车身装焊旳自动化。 2)确保覆盖件具有足够旳刚性。 3)覆盖件在成形过程中，材料应能进行足够旳塑性变形，具有良好旳工艺性。 4)外覆盖件(尤其是乘用车)表面不允许有任何缺陷，曲线应圆滑，过渡应均匀， 具有极好旳表面质量。 5)对外覆盖件要求与车身造型设计一致，必须具有很高旳形状精度，与主模 型吻合。
车身制造四大工艺定义及特点
车身制造四大工艺定义及特点(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除车身制造四大工艺定义及特点：§在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。
从结构上看，轿车属于无骨架车身，它的生产工艺流程大致为：焊装工艺：冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成。
在汽车车身制造中应用最广的是点焊，焊接的好坏直接影响了车身的强度。
汽车车身是由薄板构成的结构件，冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体(白车身)，所以装焊是车身成形的关键。
装焊工艺是车身制造工艺的主要部分。
汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种(例如轿车)薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。
由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。
焊装工艺点焊：通过导电,电阻加热,金属熔合。
点焊的过程：预压-焊接-保压-休止。
点焊相关工艺参数：电流／电压／电极压力／焊接时间／电极直径等。
点焊设备：固定式点焊机，移动式点焊机，包括：供电系统（变压器和二次回路）、焊具部分（机臂、电极夹持器、电极）、加压机构（气压、液压等）、冷却系统、机体等。
CO2气体保护焊接：一种熔化极气体保护电弧焊接法，利用焊丝与工件间产生的电弧来熔化金属，由CO2作为气体保护气，并采用光焊丝填充。
焊接工艺参数：电源极性／焊丝直径／电弧电压／焊接电流／气体流量／焊接速度／焊丝伸出长度／直流回路电感等。
§车身主体：主要由车前钣金、前围零件、地板总成、左/右侧围总成、后围总成、行李舱搁板总成和顶盖总成等零部件焊装而成§汽车车身部件焊接系列夹具§定位与夹紧，装配焊接三过程，一定位，二夹紧，三点固§定位是通过定位基准与夹具上的定位元件相接触而实现，定位元件有：挡铁，定位销，支承板，样板§夹紧：有力，稳定，避免焊接运动干涉涂装工艺§涂装有两个重要作用，第一车防腐蚀，第二增加美观。
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汽车制造工艺学
汽车加工工艺：加工方法：铸锻焊热处理
加工过程：
普通汽车生产流程：
（1）原材料的运输和保存
（2）生产准备工作
（3）毛坯的制造工作
（4）零件的加工和热处理
（5）部件和整机的装配
（6）机器的检验和调试
（7）油漆及包装
（8）运输出场交付使用
另外一版汽车车身制造工艺学
车身、发动机、底盘、电器和电子
车身制造三大工艺：冲压、装焊、涂装
第一章冲压工艺
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
1、三要素：模具板料冲压设备
2、工序：分离工序成型工序
分离工序：落料冲孔剪切切口切边剖切
成型工序：弯曲拉伸内孔翻边外缘翻边胀形整形
应用最多：冲裁弯曲拉伸局部成形
实例：机盖外板下料拉伸切边冲孔竖边翻边压印冲孔检验
顶盖拉伸切割整形翻边冲孔切割
翼子板下料拉深翻边切割冲孔竖边冲孔翻边冲孔翻边检验
左右后侧围外板落料拉伸切边冲孔整形冲孔冲孔检验
3、板料冲压成型性能（板料对冲压成型工艺的适应能力称为板料的冲压成型性能）
抗破裂形贴模性定形性
4、两种失稳现象拉伸失稳压缩失稳
变形极限、
成形极限图（FLD）应用：模具调试中解决局部拉裂问题合理选择材料提高复杂压件的成形质量
一、板料的性能对冲压性能的影响
1、力学性能指标
依次：强度极限（抗拉强度）屈服点弹性极限
2、化学成分和金相组织
3、尺寸精度和表面质量板料的厚度公差
第二章冲裁工艺
冲裁变形过程：弹性变形阶段塑形变形阶段断裂阶段
冲裁件剪切断面：圆角带光亮带断裂带毛刺
一、冲裁间隙的影响
1、冲压间隙对冲裁质量的影响
带、翘曲、斜角和毛刺均增大
2、对冲裁件尺寸精度的影响
4、对冲模的影响
5、对冲裁时各种力的影响
6、冲裁模刃口尺寸
冲孔尺寸—凸模落料尺寸—凹模
二、冲裁力
目的压力机设计模具
降低冲裁力：加热冲裁斜刃冲裁阶梯冲裁压力机所需重压力计算
三、模具设计
简单模连续模复合模模具结构
第三章弯曲工艺
弯曲过程
弯曲变形特点：变形区在弯曲件圆角部分应变层中层—纤维长度变形前后不变相对弯曲半径r/t 较小时板料厚度变薄
1、弯曲力计算
自由弯曲
矫正弯曲
顶件力和压料力
弯曲时压力机压力
2、弯曲件毛坯尺寸的确定
等于中性层的长度
3、弯曲质量分析和控制
弯曲回弹现象的理论分析
解决方法：选用合适材料以及改进零件局部结构补偿法矫正拉弯法
弯裂现象和弯曲成型极限：选用表面质量好无缺陷的材料工件弯曲半径大于其最小弯曲半径弯曲线与材料纤维方向尽量垂直毛刺一边放在弯曲面内侧
弯曲偏移现象防止：做好定位
4、弯曲模结构分析
V形模U形模
5、凸凹模间隙
6、凸凹模工作部分
尺寸标准在工作件外形上
尺寸标注在工件内形上
第四章拉伸工艺
拉伸件类型及变形特点
起皱解决：采用压料装置、采用反拉伸采用拉伸筋采用软模拉伸采用锥形凹模
拉裂措施：合理选用材料确定凸凹模圆角半径合理选取拉伸系数正确进行润滑
第五章局部成形工艺
胀形、翻边、校平整形
改善圆孔翻边成形的措施：提高材料的塑形、边缘无毛刺和硬化层合理选择凸模板料相对厚度大第六章汽车覆盖件冲压工艺
内覆盖件和外覆盖件：是指汽车发动机底盘，构成驾驶室和车身的薄钢板冲压成形的表面零件
特点：材料薄、形状复杂/机构尺寸大表面质量高
1、覆盖件冲压工序：落料拉深修边翻边冲孔
一、拉深工艺的设计原则
尽可能考虑一次成型考虑前后各工艺的额相互协调设置拉深筋拉伸槛和设计合适的压料面改善材料的流动和补充条件考虑用拉伸出焊接面工序顺序灵活安装压料圈形状设计考虑后续工序的工艺条件导向装置
3、确定压料面的原则
合理形状（不允许局部起伏或折棱塑流阻力小）凸模对拉深毛坯有一定拉伸作用合理选择拉伸面与拉伸方向的相对位置凹模里凸包的要求
二、工艺孔与工艺切口。