白车身焊接生产线布局设计
汽车白车身结构设计规范
白车身结构设计规范
1、范围
本标准归纳了白车身结构设计的一些基本方法和注意事项。旨在指导汽车白车身的设计开发工作,使在新车型设计开发或改型设计过程中,避免或减少因经验不足造成的设计缺陷或错误,提高设计效率和设计质量。2、基本原则2.1白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程,要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法,任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件,设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。2.2任何一种车型的白车身结构均可按三层板的设计思想去构思结构设计,即最外层是外板,最内层是内板,中间是加强板,在车身附件安装连接部位应考虑设计加强板。2.3所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越,是否符合国内(尤其是客户)的实际生产状况,以便预先确定结构及工艺的改良方案。2.4白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。3、白车身钣金的材料选取原则:3.1汽车覆盖件所用材料一般是冷轧钢板。3.2按国家标准选取钣金材料3.3钣金按表面质量分有I,II两级:I级质量最好,适用于外板;II
级次之,适用于内板与加强板3.4钣金按冲压拉延等级分有P,S,Z,F,HF,ZF六级:P:普通拉深级,适用于拉延深度浅的零件;S:深拉深级,适用于拉延深度一般的零件;Z:最深拉深级,适用于拉延深度较深的零件;F:复杂拉深级,适用于结构复杂且拉延深度较深的零件;HF:很复杂拉深级,适用于结构较复杂且拉延深度较深的零件;ZF:最复杂拉深级,适用于结构非常复杂且拉延深度较深的零件;3.5钣金按强度等级分有:普通强度,高强度,超高强度;
3.6按宝钢标准选取钣金材料3.6.1钢板及钢带按用途分:牌号用途
DC01(St12)一般用(水箱外壳,制桶等)
DC03(St13)冲压用(汽车门、窗、白车身件等)
DC04(St14、St15)深冲用(汽车门、窗、白车身件等)
车身焊装工艺规划方法及分析
SHOP SOLUTION生产现场
242012年第9期汽车工艺与材料 AT&M摘要:焊装工艺规划是焊接同步工程的一项主要工作内容,是焊装生产线设计的基础规划文件。焊装工艺规划是指在产品设计阶段结合车型的生产纲领、自动化率及投资规模等对车身的上件流程、焊点分配、节拍计算等方面进行分析和验证,以达到在保证产品工艺可行性的同时确定出最优化的生产线结构的目的。焊装工艺规划的结果将直接影响到生产线的技术可行性和投资成本。本文主要介绍了焊装工艺规划的意义、流程、方法及主要工作内容。关键词:车身焊装 工艺规划 方法 分析 中图分类号:U463.82+1.06 文献标识码:B车身焊装工艺规划方法及分析安徽江淮汽车股份有限公司 杜 坤 魏庆丰 赵 涛 姜海涛1 焊装工艺规划的重要性及目的1.1 焊装工艺规划焊装工艺规划又称焊装工艺设计,是新车型车身开发焊装同步工程工作最重要的一环,是焊装生产线的核心技术。其概念是指结合产品的生产纲领、自动化率、生产方式及投资规模等总体规划要求,结合车身数模对产品的工艺性如上件流程、焊点分配、节拍计算、物流、设备等方面进行分析和验证,在保证产品工艺可行性的同时确定最优化的生产线结构。焊装工艺规划要求具有明确的输入条件:工艺设计输入如生产纲领及自动化程度等;产品设计输入如零件三维数模、BOM清单、产品结构树等。任何一项输入数据的准确性都会影响到焊装工艺规划的结果。1.2 焊装工艺规划的作用与意义焊装工艺规划的作用就是为了使设计具有生产可行性,优化生产线结构,减少投资成本。a.优化产品设计,提升车身整体质量。b.优化生产线布局,降低开发成本。c.规范上件流程,平衡节拍,提高生产线效率。d.三维仿真验证,缩短开发周期。所以,焊接工艺规划对于生产线的设计有着很重要的意义。工艺规划的准确与否将关系到产品的可实现性,以及后期的品质培育工作的难易程度,直接影响车型开发的周期和投资成本。1.3 进行焊装工艺规划应具备的基本素质开展焊装工艺规划的工作人员应具备以下专业知识[1]。a.丰富的焊接工艺知识。b.相关工装夹具、检具知识。生产现场
焊接装备在上汽大众白车身生产线上的应用
焊接装备在上汽大众白车身生产线上的应用
杨树强;王爵丰;张若冰
【摘 要】介绍上汽大众汽车有限公司(以下简称上汽大众)白车身生产线上相关焊接装备的应用情况,以普通点焊、单面点焊、激光焊和激光钎焊为例,从其在上汽大众车身生产线上应用的历史演变情况,结合节能减排和其他一些要求,从柔性高、节拍快、自动化率高、标准化程度高、生产安全性高、设备开动率高、装备轻量化、改造时间短等角度,进一步分析了上汽大众白车身生产线目前所面临的主要挑战、应对思路及其发展趋势,如何建设高速、高柔性、高标准化、节能、安全并兼具一定经济性的白车身生产线将是未来一定时间内的主要课题.
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2016(046)008
【总页数】5页(P58-62)
【关键词】白车身;点焊;激光焊接;标准化;节能
【作 者】杨树强;王爵丰;张若冰
【作者单位】上汽大众汽车有限公司,上海201805;上汽大众汽车有限公司,上海201805;上汽大众汽车有限公司,上海201805
【正文语种】中 文
【中图分类】TG43
在过去近30年的时间里,国内汽车市场不断发展壮大,与此同时,上汽大众也从一个车身车间,一条只生产老桑塔纳的白车身生产线,发展到现在全国各地超过8个车身车间,生产线涵盖从A0级到B级别多达10种以上的车型。相应地,白车身生产线的焊接装备也在不断发展。其中,有不少装备上汽大众在国内都是比较早,甚至是首先应用的,比如激光焊、一体式点焊装备等等。
在此将介绍上汽大众白车身生产线上的主要焊接设备,当前白车身生产线所面临的主要挑战及其应对构想和发展趋势。
上汽大众的白车身生产线在用主要工艺如图1所示,可分为焊接、涂胶、滚折边和铆接四大类工艺,焊接是其中最主要的连接工艺类型。
1.1 普通点焊
目前国内外主流整车厂的汽车车身焊接仍然以电阻点焊为主[1]。
上汽大众使用的点焊装备最早是从工频分体式焊钳和相应工频焊接控制器开始,在2004年途安项目之前,上汽大众的车身车间几乎是清一色的分体式点焊装备,包括帕萨特B5的白车身生产线。这种焊接装备成本较低,焊钳轻巧灵便,适合于初期投资较小的项目;主要缺点是能耗高,焊钳与焊接控制器之间的电缆重,并且电缆长度要求不能太长。
车身车间又称为焊装车间
车身车间又称为焊装车间, 生产的是整个汽车零部件的载体 —— 白车身。 车身是以钢制结构件构成的整车支撑部件, 其制造成本约占汽车总成本 的 40% 左右,焊接质量优劣对整车质量起着决定性作用。车身通常由
300〜600个形状复杂的冲压件及标准件,在70〜100个工位上以快节奏 焊接而成,辅以少量的焊接、胶接和螺接,焊点多达 4000〜6000个。
车身车间机运线规划的重点是将工艺设备、输送设备、通道走廊和 设备全生命周期等一系列因素有机协调, 得出最佳方案,在满足生产要 求的前提下,尽量减少物流搬运量和搬运时间,提高柔性化生产能力。
机运线的先进程度直接决定制造水平的高低, 目前上汽乘用车结合 多个工厂规划实际情况, 已经基本实现了以柔性化、多车型混合焊接为 目标的高度自动化、机器人 取代人工的生产线规划技术,达到了国际 先进水平。
方案规划
机运线的方案规划和车间的工艺流程设计是一个并行的过程, 方案 规划以特定的工艺流程为前提, 同时不同的机运线布局设计又反过来影 响工艺流程的设计。 上汽某工厂的车身车间采用工艺流程原则来进行布 局设计, 车身各个零部件按加工工艺顺序流经不同的工位, 不仅能够达 到特定的高生产节拍,同时可以给生产提供最大限度的制造柔性。
在方案规划阶段,需要通过部门交流、历史资料和规划目标等来确 定机运线的输入, 根据输入因地制宜地规划最适合的方案。 输入主要分 为两类:第一类是与工艺相关的输入,如产品的变更、节拍要求变化、 存储区大小的需求以及车型生产配比调整等 ;第二类是与国家标准和工 厂规范相关的输入,如各类设备的国家标准、整车的通过性、机运技术 规范和设备的选型标准等。 工艺输入中最典型和常见的是工艺变更以及 工艺能力不足提出的需求。
1. 工艺变更提出的需求
上汽某车身车间共线生产 A 和 B 两种车型, B 车型侧围分为侧围 外板和内板,需要在拼合侧围和车顶板后才能拼合侧围外板, 因此B车
基于DELMIA的白车身焊装线工艺规划与仿真研究
第1期 客车技术与研究
BUS&C0ACH TECHNoL0GY AND RESEARCH
基于DELMIA的白车身焊装线工艺规划与仿真研究
林巨广,施德超
(合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009)
摘 要:运用基于DELMIA的虚拟仿真技术对白车身焊装线进行工艺规划和仿真验证,包括计算主线节拍 进而确定工位的数目和功能,按照布局图对工位进行仿真验证,最后输出离线程序。实践证明,该方法能极 大地提高生产效率,节约生产成本,避免因前期设计问题而耽误工程进度。 关键词:DELMIA;白车身;焊装线;工艺规划;仿真 中图分类号:TP29;U463.82 文献标志码:A 文章编号:1006-3331(2014)01-0053—03
Process Plan and Simulation Study of Welding Line for BIW Based on DELMIA
Lin Juguang,Shi Dechao 【School of Mechanical&Automotive Engineering Hefei University of Technology,Hefei 230009,China) Abstract:The authors do process plan and simulation validation for BIW welding line using the virtual simulation technology based on DELMIA,including calculating the mainline beats to determine the process station’S number and function,simulating the process station according to the layout,and outputting the offiine program at last.The practice proves that this method can greatly improve production efficiency,reduce production costs and avoid the progress delay of the project due to the pre—design problems. Key words:DELMIA:BIW;welding line;process plan;simulation
白车身焊装工艺规划数字化应用研究
白车身焊装工艺规划数字化应用研究
发表时间:2020-09-15T15:33:37.220Z 来源:《工程管理前沿》2020年第14期 作者: 贾存鹏 国文举
[导读] 文章主要是分析了焊装工艺规划的关键点,同时也讲解了焊点工艺的实际意义,望能为有关人员提供到一定的帮助以及借鉴。
贾存鹏 国文举
长城汽车股份有限公司 河北 保定 071000
摘要:焊装是汽车制造过程中重要的工艺之一,其能直接影响到汽车的整体质量。文章主要是分析了焊装工艺规划的关键点,同时也讲解了焊点工艺的实际意义,望能为有关人员提供到一定的帮助以及借鉴。
关键词:白车身;焊装;方法
1 前言
车辆中的驾驶员位置是驾驶员以及乘客的移动之家在其中起到了保障到人们人身安全的主要职责。由此可见点焊的质量会直接对整个汽车都造成直接的影响,为此对点焊的质量控制进行分析是十分重要的。
2 焊装工艺规划的关键点
2.1 工艺分配
工艺规划时,首先是根据生产纲领计算生产节拍,根据节拍及主机厂的要求确认各工位间的输送方式,并结合产品数模情况确定各零件上件顺序及工位数量。在工艺分配后,可通过计算机软件模拟产品零件在工装夹具上的上件与卸件过程,来检查工艺分配是否合理,零
件上件是否互相干涉或是否与定位机构干涉。同时还要考虑夹具摆放是否恰当,操作人员进行焊接及取放件操作时是否便利。焊装生产线
上的基本单元是工位,在划分工位时,可在考虑生产节拍的基础上,对设计总成进行合并或分解。在满足节拍要求的前提下,可将两个或
两个以上的设计总成划分到一个焊接工位;如果节拍不能满足要求,也可将一个设计总成分解到两个工位进行焊接。焊接工位的摆放要考
虑前后序的工位承接以及物料运输方便的问题。
2.2 焊点分配分析
焊点的工艺和稳定性是车身焊接质量的关键所在,焊点分配的合理性,将会影响整个产品的结构稳定性和整体强度。焊点的数量、位置等信息一般是在产品设计时决定,包含在主机家提供的产品数学模型里。焊点分配要以整个生产线为基础,采用整体规划与局部分析相
白车身调整线技术要求101011
1 合肥昌河汽车有限责任公司15万辆商用车生产线技术改造项目
焊装配门调整线技术要求
编制:
校对:
审核:
批准:
建线指挥部
2010-10-3 2
1、供货范围 ............................................. 3
2、技术规格及要求 ........................................ 3
2.1一般数据: ........................................... 3
2.2主要技术参数及技术规格 ................................ 4
2.2.1生产线描述.................................................. 4
2.2.2主要技术参数:.............................................. 4
2.2.3面板........................................................ 5
2.2.4 轨道 ...................................... 错误!未定义书签。
2.2.5驱动张置和张紧装置......................... 错误!未定义书签。
2.2.6牵引链条及滚轮............................. 错误!未定义书签。
基于KBE的白车身工艺及生产线规划系统设计
基于KBE的白车身工艺及生产线规划系统设计
潘振华 童荣辉 李 楠 刘海江 (同济大学)
【摘要】 从白车身生产线的复杂性出发,在分析白车身工艺及生产线规划软件国内外现状基础上,提出 基于知识库的白车身生产线规划系统及其总体目标,详细论述了此系统的总体技术方案,即总体设计、功能模块 划分、用户流程规划、系统软硬件平台设计,并结合某车型的本系统知识库设计,使知识工程在白车身生产线规 划中起到独特的作用,有利于知识、经验重用,使白车身生产线规划更加合理、可靠、迅速。 【主题词】 车身汽车生产线
0 引言
汽车企业的整车生产能力取决于车身制造, 汽车车身工程是目前世界汽车工业中研究最活 跃、发展最迅速的领域,白车身是轿车的重要组成 部分,是车型变化中的主体部分,其制造成本约占 整车的40%~60%,通常由300~500多个具有复 杂空间曲面的薄板冲压零件,由55~75个装配站 在生产线上大批量、快节奏地焊装而成,装配定位 点多达1 700~2 500个,焊点多达400~5 000个, 白车身制造质量的优劣对整车质量起着决定性作 用。 在复杂的白车身制造系统中,所需要使用的 制造生产线资源种类繁多,数量庞杂,来源各异, 同时又处于不断更新变化中。如果仅凭人工经 验对其进行生产线规划管理,由于不同的技术人 员具有不同的技术背景以及主观因素的影响,采 取的规划方法存在很大的随意性。因此,可以考 虑借助计算机完成对白车身的生产线规划,创建 一个有力的白车身规划平台,并积累各种新进车 型的生产线规划知识,形成公司内部的数据知识 库。
收稿日期:2008一O1—16
・l4・ 1 白车身工艺及生产线规划软件的 总体目标
目前应用较广的具有代表性的白车身工艺规 划软件有:Tecnomatix公司的eM—Power和Das. sault公司的DELMIA。 现有的白车身工艺规划商业软件都建有支持 协同和并行工程的公共平台。这样,制造信息得 以共享,工艺人员借助工具,进行工艺规划。然 而,这些白车身规划商业软件也有不足之处:其零 件库、资源库和操作库等是建立在基于信息共享 的基础之上,不具备工艺知识利用、知识处理的功 能,也没有工艺推理、工艺解释和提示功能。这些 软件是工艺人员的强有力工具,而不是得力“助 手”;这些软件国外汽车企业使用较多,国内汽车 企业尚未广泛使用。目前国内对白车身工艺规划 软件开发也基本处于空白,尚未开发实际应用系 统。所以,开发白车身工艺及生产线规划知识管 理系统不仅具有理论研究意义,而且具有广阔的 应用前景。 本系统将生产线规划软件与知识库结合,进 行有效的探索和开发应用,以期利用国际上白车
浅论汽车白车身焊接工艺分析及工装设计
浅论汽车白车身焊接工艺分析及工装设计
摘要:近年来我国的科学技术和经济水平都得到了蓬勃的发展,在这样的快节奏时代背景之下,我国社会生活当中的各行各业都紧随时代发展趋势不断地进行着与时俱进的创新和变革。汽车制造行业当中的焊接工艺也在这样的快节奏时代洪流当中不断地引入了现代化的科学技术和工艺方法,从而在某种程度上提升了汽车车头的稳定性和安全性,相关的技术管理人员在汽车的焊接工艺以及钣金材料控制工作上,需要严格按照相关的要求和标准来管理,从而全面提升汽车制造行业的加工效果和质量水平。本篇文章将针对这一点作出简要分析以供参考。
关键词:汽车白车身;焊接工艺;工装设计
汽车生产工艺一般可分为冲压、焊装、涂装和总装工艺,其中,焊装质量直接影响着车身的精度和质量,因此对焊装工艺的研究对于汽车生产具有重要意义。这是因为如果汽车白车身的整体焊接出现任何不稳定的变动,都会对整个汽车的工装及后期的投入使用带来极大的安全隐患。因此,相关的技术工作人员一定要将现代化的焊接工艺引入到汽车白车身的焊接加工环节当中,并结合工装设计工作全面提升汽车白车身整体稳定性和安全性,从而全面提升汽车制造行业的加工水平。
1、白车身焊接工艺概述
1.1白车身焊接方法
车身的焊装质量对整个白车身的外观、精度和质量都具有重要的影响作用,因此,白车身的焊装应该引起足够的重视。白车身焊接一般包括了对汽车的侧围、地板、后围、顶盖、总拼等的操作,按焊接方式又可分为电阻焊方式、C02电弧焊方式和激光焊方式。在所有焊接方式中,电阻焊是目前使用得最普遍的,它主要是利用电阻发热的原理,将电阻发热产生的热量用于熔化工件,最后将工件连接起来的一种方法。其中,电阻焊连接方式的常见点焊机械一般有两类:悬架式点焊机与定位式点焊机(固定点焊机),悬挂式点焊机一般使用于在各分总成和车身总成之间的连接过程中,固定电焊机则应用凸焊螺母及螺柱过程中。
1.2焊接流程
焊装工序以车身焊装顺序计划为主要内容,即首先根据车体数模,分解焊装工序,并明确工位,再确认每个工位及所需要的零部件,最后再进行总成焊接的流程。通过对汽车的构造组成分析可以得出,由于汽车分成若干个分总成,而各分总成中又可由若干个部分构成,各部分中又包括有若干个零部件,所以整个汽车焊接流程可概括为由零件到部件、分总成线和车身总成的流程。在进行焊接工作开展过程中,首先对各部分总成要依次完成相应的焊接,最后再在车身总成线上焊接各部分总成,最终形成车身总成,按照零件到部件、部件到分总成、分总成到总成这样一个逐级向上的焊接顺序焊装而成的。
白车身柔性总拼技术研究及在焊装生产线中的应用
白车身柔性总拼技术研究及在焊装生产线中的应用
作者:刘大顺 邵珊珊
来源:《时代汽车》2019年第16期
摘 要:白车身总拼是指将左右侧围、下车体等分总成拼合后,焊接成为一个精确、稳定的车身结构。柔性化总拼技术能够解决产品多样性、快速替换性的难题,给汽车制造业带来巨大的经济效益。本文介绍了几种主流的柔性总拼方式的形式、原理、特点等,为白车身焊装生产线中最重要的环节提供多元化解决方案。
关键词:白车身;焊装;柔性化;总拼;车型切换
当今汽车市场竞争日趋激烈、车型更新换代速度越来越快,消费者对产品多样化、个性化也有越来越高的追求。为顺应这一趋势,缩短车型开发周期、降低投产制造成本,柔性化生产日益凸显其重要性。焊装是汽车制造中重要的一道工序,白车身总拼工位又是焊装车间内最复杂、最重要、也最容易成为生产瓶颈的工位,本文研究的正是这重中之重。
汽车柔性化生产是指在同一条生产线上能够兼容多种车型、并根据订单或生产计划即时切换。本文所述的随机切换,是指可任意切换车型的完全混线生产,切换时间损失不影响产能输出;而批量切换是指每种车型生产一定批量后才允许切换其他车型,车型切换的时间损失均摊到每个工艺循环节拍内,仍能达成目标产能。
根据车身结构设计特点,白车身主拼通常分为单主拼和双主拼两种形式。
单主拼是指对车身下部总成、左/右侧围总成、衣帽板、顶盖横梁等进行精确定位,在一个工位焊接后,使其成为一个稳定的白车身,见图1。
双主拼是指白车身总成需要两次主拼,侧围分为侧围内板总成和侧围外板总成,第一次主拼将车身下部总成、左/右侧围内板总成、衣帽板、顶盖横梁等焊合,第二次主拼再拼合侧围外板总成,见图2。
双主拼形式有诸多优势:其一,因侧围内部结构分两次上件、焊接,故可减少车身上CO2焊缝数量,增强车身结构性能;第二,可减少侧围外板转运过程导致的表面缺陷;第三,可减少尺寸链,侧围外板焊接匹配面精度高(顶盖激光焊缝位置)。双主拼形式带来的弊端也显而易见,生产占地面积大,工位数量多,设备投入多,生产存在更多的潜在故障,综合开动率低;而且门洞或风窗止口存在止口边不平齐的风险。 无论单主拼还是双主拼,主拼系统的原理和切换形式是相似的。根据工厂Block面积、产能规划、共线车型数量、车型切换频率等信息,白车身柔性总拼系统主要使用以下几种形式:
