汽车车身装焊生产线设计与制造基础知识Word文档格式.docx

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3.5.3装焊夹具标准件及标准部件

3.5.4夹具结构种类

4．夹具制造及装焊线的安装调试

4.1夹具制造

4.2夹具调试

5．悬挂点焊机及全套设备技术条件

5.1一体式悬挂点焊机焊接变压器参数

5.2一体式悬挂点焊机焊接变压器外接焊钳数

5.3一体式悬挂点焊机控制箱技术规格

5.4焊机气路系统

5.5焊接设备冷却水路系统

5.6同轴电缆

5.7人工焊钳技术要求

5.8轨道平移滑车系统技术要求

6．汽车车身装焊线设备安装工程

7．汽车车身焊接生产线的控制

所谓汽车车身，一般指卡车的驾驶室与客车及小轿车的车身，是驾驶员及乘客的乘坐空间。

一般是由优质的钢板（0.5mm—1.5mm）冲压成各种零件，然后装配焊接而成，经油漆及内饰后成车身总成，是汽车重要部件之一。

1.1.1目前国内的卡车驾驶室按车型不同，大致有以下几种：

（1）长头驾驶室。

如CA-141,车身部分除驾驶室外，还有发动机罩、翼子板及水箱面罩。

（2）平头驾驶室。

如解放六平柴，一般发动机置于驾驶室下部。

为了维修发动机，整个驾驶室可以翻转。

1.1.2卡车驾驶室的结构

（1）单排座驾驶室。

一般由地板、前围、后围及顶盖组成另加左右车门。

（2）双排座驾驶室。

一般由地板、前围、后围、左右侧围及顶盖组成，另加前后、左右车门。

1.1.3驾驶室的系列化（通用化）

为了用最少的冲压零件能组装多用途的车身，称车身的系列化或通用化。

如小解放单排座、双排座及6440小客车是系列产品。

其前围前地板及左右前门三种车型通用。

又如解放六平柴的平头驾驶室，其宽度有2000mm、1800mm及2200mm三种。

其变化部分为地板、前围、后围及顶盖。

除顶盖为一整体冲压件外，其余皆由数个零件组成。

如地板总成由中地板及左右地板组成，其变化时改变中地板或左右地板的方法解决。

1.2.1分类

1.2.1.1按承载方式分：

（1）承载式车身：

其地板刚性好，地板与纵横梁焊成一体，如发动机行走系直接与车身连接，无独立的车架。

如捷达、奥迪、佳宝。

（2）半承载式车身：

除车身外，还有车架总成。

车身置于车架上面，通过柔性连接，而发动机及行走系与车架相连。

如金通、雪佛莱、三菱吉普等。

1.2.1.2按车身尺寸大小分：

（1）微型车身长在3500mm以内。

如奥托（经济型）。

（2）中型车身长在3500mm—4000mm之间。

如捷达（普通型）。

（3）大型车身长在4000mm以上。

如奥迪（豪华型）。

1.2.1.3按客车车身内部结构分：

（1）单厢只有乘坐仓。

如微型客车。

（2）双厢有乘坐仓及发动机仓。

如夏利。

（3）三厢有乘坐仓、发动机仓及行李仓。

如捷达。

1．白车身总成

（1）车身下部结构总成

（2）左右侧围总成

（3）顶盖及顶盖前后内横梁

A发动机仓总成

B前地板总成

C后地板总成

1.2.2小客车车身的基本分块

小客车（轿车）的基本分块如下：

2．四门两盖：

或五门一盖，包括左右前门、左右后门、发动机盖及行李厢盖。

汽车车身皆由数百件冲压零件装焊而成。

目前车身焊接方法及其工作量有：

（1）点焊（电阻焊）一般一个汽车车身需3000－5000个焊点，占全部焊接工作的80%以上。

（2）弧焊（CO2保护焊）一般一个汽车车身有2000mm左右的CO2焊缝。

（3）螺柱焊（介于弧焊和接触焊）约20－50之间。

（4）凸焊螺母约200－300个左右。

（5）铅焊往往有些车型采用铜铅焊，焊缝500mm以内。

（6）需涂点焊胶及密封胶。

1.4.1汽车型号.如解放5T卡车

A.CA—为企业代号，表示长春一汽

B.“1”表示载重汽车；

“2”表示越野车；

“3”表示倾卸汽车；

“6”表示大客车（现在小客车也采用）；

“7”表示小客车或轿车。

C.“4”表示载重量。

“1”表示0.6t以下；

“2”表示0.6－1.5t；

“3”表示1.5－3t；

“4”表示3－5t；

“5”表示5－9t；

“6”表示9－15t。

注：

（1）大客车的C表示座位数。

如GK-650,“5”表示30－40座；

“1”表示8座；

“2”表示8－15座；

“4”表示22－30座；

“6”表示40座以上。

（2）“6”表示小客车时，C用两位数，表示车身长度。

如CA-6440，表示车长4400mm。

（3）当B为“7”时（轿车），则C为发动机排量。

1.4.2汽车零部件图纸的编号

汽车产品专用件采用隶属编号制度，采用7位数作为基本号，前面加上汽车型号，中间隔以短横。

如：

CA-141—1002021

企业代号

产品代号

序号

分组号

组号

10发动机

11供油系

12排气系

13冷却系

14

15

16离合器

17变速器

18分动器

19附加变速器

20超速器

21汽车电驱动装置

22传动轴

23前桥

24后桥

25中桥

26

27支撑连接装置

1.4.2.1汽车组件编号及名称

2．汽车车身装焊线的方案设计

为了能用最短的时间设计出汽车车身装焊线，特提以下简易方法。

（1）应收集产品结构的基本状况，如分块、焊点数等。

（2）按纲领要求，定出生产节拍。

（3）初步确定该线的机械与自动化水平。

假定产品为MC6330的车身总成，年产50000辆，按两班生产。

要求定出车间（生产线）设备、夹具、机械化线、面积、人员、动能耗量及投资估算。

2.2.1产品机构分析：

（1）从型号MC6330可以看出车长为3300mm，车身重约300kg。

（2）通过产品图纸或样车分析，得出分块为：

车身下部－由发动机仓、前地板、后地板组成；

然后是左右侧围，焊点数为3000点，弧焊缝长2000mm，铅焊缝长600mm，凸焊螺母200个，螺柱焊30个。

（3）通过冲压件清单，统计出冲压件零件数为360个。

2.2.2生产节拍计算

考虑工时利用率85％，则生产节拍T节＝4分钟。

2.2.3设备的估算

（1）点焊设备：

按每车有3000个焊点，每台点焊设备每分钟可以完成10点计算（考虑到辅助时间及焊接时间的平均数）。

按节拍为4分钟，则可计算出点焊设备台数：

（2）凸焊设备：

按每车200个凸焊螺母，每台凸焊机每分钟可完成4个凸焊螺母，则可计算出凸焊设备台数：

取13台

（3）（3）CO2设备：

按每车焊缝长2000mm，每台设备每分钟完成焊缝50mm，则可计算出CO2设备台数：

（4）（4）螺柱焊机：

按每车30个螺柱，每台设备每分钟可以完成3个螺柱，则可计算出螺柱焊机台数：

取3台

（5）液压包边机：

按每分钟可完成一个零件的包边，每车共四门两盖六个件，则液压包边机台数：

考虑到每台液压包边机可以完成两个总成较为合理，即采用双工作台的液压机，可以省去换模时间，所以取3台。

（6）设备合计为：

75+13+10+3+3＝104台考虑不可预见系数，取k＝1.1，

则，最后取115台。

2.2.4夹具套数的计算

凡多个（两个以上）冲压件组合成总成或部件，则需要夹具，而夹具数量与年产量关系很大。

一般夹具套数随年产量增加而增加，夹具套数的估算可以采用进入装配的冲压件数去除一个系数，这个系数根据年产量不同，一般取“3”“3.5”“4”，这里取“3.5”，所以根据冲压件数量360件，可以算出夹具套数：

取110套

2.2.5机械化生产线的计算

凡一个总成其装焊工作量超过生产节拍，则需组成流水线或多个工作站组织生产。

根据产品结构，如下总成要组织流水线生产：

（1）发动机机舱总成，共156点4个工位L=3m×

4=12m

（2）前地板总成，共144点＋8螺母4个工位L＝3m×

（3）后地板总成，共172点5个工位L＝3m×

5=15m

（4）左右侧围总成，63点＋166点5个工位L＝4m×

5=20m×

2

（5）车身总成，503点＋100mm焊缝9个工位L＝5m×

9=45m

（6）调整线，18个工位L＝5m×

18=90m

共计：

L＝214m

2.2.6生产线面积计算及建筑参数的确定

生产线的生产面积是按每台设备占地20平方米计算的，然后加辅助面积：

（1）生产面积＝20×

115＝2300平方米

（2）辅助面积指零件存放、检测间、维修间等，其面积与生产面积相同。

为2300平方米

（3）车间通道也与生产面积相等为2300平方米

（4）车间面积共计：

2300＋2300＋2300＝6900平方米

（5）车间建筑设计主要参数的确定

a．车间的长度：

根据最长的生产线（调整线）为90米长，所以厂房长度最少为90m＋12m＝102m，同时应符合建筑模数（b的倍数）。

b．车间的宽度：

6900（面积）÷

102（长度）＝67.6m；

同时应符合建筑模数。

一般取12m、18m或24m，这里取24m，则厂房宽度为24×

3＝72m则面积为102×

72＝7344平方米。

c．柱网，可取6m×

24m，或12m×

12m，较为合理。

d．屋架下沿标高，一般取8.4m。

e．车间地砖负荷：

按5吨/平方米设计，但油压机周围考虑到翻边模的存放，一般按10吨/平方米设计。

2.2.7钢结构用量计算

生产线为了吊挂、悬挂点焊机，机械化输送链及动力管网的布设，车间需要专门设置龙门吊架，也就是钢结构。

（1）钢结构覆盖面积计算：

一般钢结构覆盖面积与车间生产面积相当，即2300平方米。

（2）钢结构用量：

按钢结构0.1吨/平方米计算，即0.1×

2300＝230吨。

2.2.8人员及公用动能消耗量

（1）人员

a．基本工人：

生产工人可按生产设备的数量乘以工时利用率系数（取1.15），所以生产工人为115×

1.15＝132人两班为264人。

b．辅助工人：

指调整工、维修工，是按基本工人的20％计算，

所以辅助工人为264×

20％＝52.8人取53人。

c．工程技术人员及行政管理人员：

按基本工人＋辅助工人之和乘以7％，所以工程技术人员及行政管理人员为（264＋53）×

7％＝22人。

d．人员合计：

264＋53+22＝339人。

e．技术检查人员：

按基本工人数的6％计算，

所以技术检查人员为264×

6％＝16人。

（2）电安装容量

车身焊接生产线的电安装容量主要是点焊设备，每台平均电安装量为150KVA,则：

全线电安装容量＝115（设备台数）×

150KVA＝17250KVA

（3）生产用水量及排水

a．焊接车间生产用水主要是接触焊的冷却用水，目前基本上采用闭路循环。

一般进水压力0.3Mpa，温度不超过30摄氏度。

回水压力为0.1Mp