新能源汽车工艺及新增设备.docx

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新能源汽车工艺及新增设备

（2）主要工艺流程

涂装前处理工艺流程主要包括制件前处理和整车前处理：

客车制件主要包括总装部分自制件、底盘部分自制件。

制件材质主要为冷轧板、热轧板。

为避免腔式结构存液，需提前打流液孔。

工艺流程见图1-6：

预脱脂→脱脂→水洗I→酸洗→水洗II→中和→水洗III→表调→磷化→水洗IV→钝化

图1-10制件前处理工艺流程图

整车前处理是将整个车身浸入槽液中进行表面处理.目前已有不少厂家采用。

工序间转移有手动控制和自动控制两种。

我厂的整车前处理线相对于国内来说是比较先进的。

采用PLC程序自动控制，能实现工序间自动转移。

由于整车体积大，存在腔式结构，一般不采用酸洗去锈，流程相对于制件前处理来说比较简单，但由于车身上材质多样，对前处理剂的要求较高。

一般流程为：

脱脂→水洗→表调→磷化→水洗

图1-11整车前处理工艺流程图

涂装前处理的工艺控制要素：

①脱脂

脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用，从而使油脂从工件表面脱离，变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内。

脱脂质量的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物，水洗后表面应被水完全润湿为标准。

脱脂质量的好坏主要取决于游离碱度、脱脂液的温度、处理时间、机械作用和脱脂液含油量等因素

（1）游离碱度（FAL）：

脱脂剂浓度适当才能保证最佳效果。

一般只需要检测脱脂液的游离碱度，FAL过低，除油效果相对较差；FAL过高，不仅造成材料费，也给后道水洗增加负担，严重者还会污染后序的表调和磷化。

（2）脱脂液的温度：

任何一种脱脂液都有最佳的脱脂温度，温度低于工艺要求，不能充分发挥脱脂作用；温度过高，不仅增加耗能，还能带来一些负作用。

如脱脂剂蒸发过快、工件脱离槽液时因表面干燥速度较快，而易造成工件返锈、碱斑、氧化等弊病，影响后道工序的磷化质量。

自动温控也需要定期进行校核。

（3）处理时间：

脱脂液必须和工件上的油污充分接触，有足够的接触反应时间，才能保证有良好的脱脂效果。

但脱脂时间过长，会增加工件表面的钝性，影响磷化膜的生成。

（4）机械作用的影响：

脱脂过程中，辅以机械作用，采用泵循环或工件移动的方式，可以加强除油效果，缩短浸渍清洗的时间；喷淋脱脂的速度比浸渍脱脂速度快10倍以上。

（5）脱脂液含油量：

随着槽液的循环使用，油污含量在槽液内会不断增加，当达到一定比例时，脱脂剂的脱脂效果及清洗效率会明显下降，即使通过添加药剂维持槽液高浓度，被处理工件表面的清洁度仍不会有所提升。

已老化变质的脱脂液，必须全槽更换。

客车生产一般根据槽液的使用时间及处理工作量适时进行换槽。

②酸洗

客车制造用钢材在轧压成型或贮藏运输过程中，表面会产生锈蚀。

由于锈蚀层结构疏松，与基材附着不牢，并且氧化物与金属铁可组成原电池，可进一步促使金属腐蚀，使涂层很快被破坏，因此涂装前必须将其除净。

客车制件一般常用的是酸洗除锈，酸洗除锈不会使金属工件变形，每个角落的锈蚀都能清除干净，除锈速度快，成本相对较低。

酸洗质量主要是以酸洗后的工件不应有目视可见氧化物、锈及过蚀现象为标准，影响除锈效果的因素主要有：

（1）游离酸度（FA）：

测定酸洗槽的游离酸度FA，是验证酸洗槽除锈效果高低的最直接有效的评价方法。

游离酸度低，除锈效果差。

游离酸度过高时，工作环境中的酸雾含量较大，不利于劳动保护；金属表面易产生“过蚀”现象；而且残酸的清洗比较困难，易导致后续槽液的污染。

（2）温度、时间：

大多数酸洗是在常温下进行的，当使用加热酸洗时，一般控制在40℃～70℃之间，虽然温度对酸洗能力的提高影响较大，但温度过高会加剧对工件、设备的腐蚀，对工作环境的影响也非常不利；并且在完全除去锈迹的前提下，酸洗时间应尽可能短，以减少金属的腐蚀和氢脆的影响。

因此处理过程中应严格控制槽液的温度和工件的处理时间。

（3）污染老化：

酸液在除锈过程中，会不断带入油污或其它杂质，其中的悬浮杂质可通过刮捞的方式进行去除；当可溶性的铁离子超过一定含量时，槽液的除锈效果不但会大大降低，而且过量的铁离子随工件表面的残液混入磷化槽内，加速磷化槽液的污染老化，严重影响工件的磷化质量，一般酸液的铁离子含量应控制在不超过6%-10m/m为宜。

超过控制指标时必须更换槽液。

③表调

表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性，使金属表面形成大量的极细的结晶中心，从而加快磷化反应的速度，有利于磷化膜的形成。

（1）水质的影响：

槽液所用水质中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大，会影响表调液的稳定性，槽液配制时可预先添加软水剂以消除水质对表调液的影响。

（2）使用时间：

一般表调剂采用的是胶体钛盐，其存在胶体活性，当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失，此时胶体的稳定状态被破坏，槽液沉淀分层，呈絮状，此时必须更换槽液。

④磷化

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜。

客车涂装常用的是低温锌系磷化液.磷化的主要目的是给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。

磷化是整个前处理工艺最为重要的一个环节，其反应机理复杂且影响因素较多，因此磷化槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。

（1）酸比（总酸度与游离酸度的比值）：

提高酸比可加快磷化反应速度，使磷化膜薄而细致，但酸比过高会使膜层过薄，易引起磷化工件挂灰；酸比过低，磷化反应速度缓慢，磷化晶体粗大多孔，耐蚀性低，磷化工件易生黄锈。

一般来说磷化药液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。

（2）温度：

槽液温度适当提高，成膜速度加快，但温度过高，会影响酸比的变化，进而影响槽液的稳定性，同时膜层晶核粗大，槽液出渣量增大。

（3）沉渣量：

随着磷化反应的不断进行，槽液内的沉渣量会逐渐增多，过量的沉渣会影响工件表面的界面反应，导致磷化膜发花、挂灰严重，甚至不成膜，因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽，进行清渣除淤。

（4）亚硝酸根NO-2（促进剂浓度）：

NO-2可加快磷化反应速度，提高磷化膜的致密性和耐腐蚀性，含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象；过低，成膜速度缓慢，磷化膜易生黄锈。

（5）硫酸根so-24：

酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化槽液内硫酸根离子增高，过高的硫酸根离子会减慢磷化反应速度，使磷化膜晶粒粗大多孔，挂灰严重，磷化膜的耐蚀性降低。

（6）亚铁离子Fe+2：

磷化溶液中含亚铁离子量过高时，会使常温磷化膜防腐能力下降；会使中温磷化膜晶粒粗大，表面浮白灰，防腐能力下降；会使高温磷化液沉渣量增大，溶液变混浊，同时游离酸度升高。

⑤钝化（封闭）

钝化的目的是封闭磷化膜孔隙，提高磷化膜耐蚀性，特别是提高漆膜的整体附着力和耐腐蚀性。

目前一般采用含铬处理和无铬处理两种方式，然而有一些用碱性无机盐型钝化（大部分含磷酸盐，碳酸盐，亚硝酸盐，磷酸盐等），这些物质严重损害漆膜的长期附着力和耐蚀性。

⑥水洗

水洗的目的是清除工件表面从上一道槽液所带出的残液，水洗质量的好坏可直接影响工件的磷化质量和整个槽液的稳定性。

水洗槽液一般控制以下内容：

（1）淤泥残渣含量不能过高。

含量过高易出现工件表面挂灰

（2）槽液表面应无悬浮杂质。

一般水洗方式采用溢流水洗，以保证槽液表面无悬浮油污或其它杂质。

（3）槽液PH值应接近于中性。

PH值过高或过低都容易引起槽液串槽，从而影响后续槽液的稳定性。

涂装工艺流程详见下图1-12：

清理钣金表面—→发泡—→打磨—→喷底漆—→烘干—→补砂眼—→烘干—→打磨—→喷二道底漆—→烘干—→补砂眼—→烘干—→水磨—→烘干—→喷面漆—→流平—→烘干—→划线贴纸—→喷彩条—→烘干—→清理检验

图1-12涂装车间工艺流程图

（3）主要工艺说明

①产品质量达到QC/T484-1999（JBZ11-86）标准中有关客车涂层标准。

②涂装车间在焊装车间、总装车间端部，内部运输周转方便。

③平面布置上将喷漆室与烘干室相连，这样能避免湿漆膜在运输过程中受灰尘污染，从而提高车身油漆外观质量，减少打磨工作量。

④针对镀层板材质特点及产量情况，工件的前处理采用整车低温磷化的前处理方式。

⑤为保证产品质量和改善操作环境，喷漆室采用先进的水漩式喷漆室，送风经过滤，排风漆雾净化率达95%。

室内冬季送暖风，保证室内温度在15℃以上。

⑥烘干室内采用直通式烘干室，两端设门，减少热气外逸，热风对流烘干。

烘干室加热形式采用燃气加热，室内温度由60至140℃连续可调。

⑦采用水旋式喷漆室完成底漆、中涂、面漆喷涂及彩条喷涂精饰等工作。

（4）新增主要工艺设备

设备选型立足于技术领先、自动化程度高、配置合理、节能降耗为宗旨。

其主要工艺设备见拟建项目新增设备汇总表。

（四）底盘车间

底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。

底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。

本车间主要承担新能源客车及节能型客车底盘焊接、底盘涂装及底盘装配工作。

生产纲领见下表1-8：

表1-8底盘车间生产纲领表

序号产品类别生产纲领（辆）备注

1节能型客车15000

2新能源客车5000

合计20000

表1-9生产各类底盘及配套车型表

序号类型配套客车车型备注

1格栅式底盘LCK6122LCK6120

LCK6870HLCK6107HLCK6115H

2三段式底盘

LCK6126HLCK6127W

3普通大梁式底盘LCK6800TLCK6890GLCK6103G

（1）主要工艺说明

①本车间采用两条装焊生产线，两条底盘涂装线，三条底盘装配线。

采用轮番生产，以充分利用车间面积和设备。

②主要工艺流程见图1-13：

上线—→喷涂—→装配—→调试—→下线

图1-13底盘车间工艺流程图

（2）主要工艺设备

设备选型采用自动化程度高、配置合理、节能环保工艺设备。

见拟建项目新增设备汇总表（详见附表新增设备汇总表）。

（五）总装车间

中通客车控股股份有限公司具有完整制造技术和国际先进水平的客车生产线，具备年产10000台中高档豪华大客车的生产能力。

拟建项

目就是以此为基础发展为每年生产新能源客车5000辆，节能客车15000

辆，共计年生产能力为20000辆。

为满足生产能力的需要，生产空调、座椅、行李架、车内各种配件、装饰品等生产线的工艺、规模、都进行了统一规划、技术改造、合理布局，能够满足整个生产工艺的需求。

生产配件、装饰品的部门，将产品按照总装工艺计划的要求保质、保量及时运到总装储备库备用。

总装生产线为：

车架上线—双/单后桥平衡轴悬架（包括后桥平衡轴分装）上线，双/单后桥上线，双/单中桥上线，前悬架合件上线（包括前桥分装），底盘翻转，发动机、变速箱合件上线（包括发动机、变速箱分装），制动系统密封性检测，润滑油（脂）加注，油箱、轮胎（包括油箱、轮胎分装链）上线，驾驶室合件上线（包括驾驶室分装），制动液、防冻防锈液加注，整车调整，整车下线。

然后进行试车、检测合格、入库。

（1）车间任务及生产纲领

本车间主要承担客车电气预装、底盘装配以及整车总装等工作。

整车总装包括车体木结构、给水、空调采暖、通风、钩缓、制动、车内座椅等安装，最后将车体落在转向架上以组成完整的车辆。

总装车间分设

5条独立的生产线，其中新能源客车专设一条，节能型客车设四条生产线。

生产纲领见表下表1-10:

表1-10总装车间生产纲领表

序号产品类别生产纲领（辆）备注

1节能型客车15000

2新能源客车5000

合计20000

（2）主要工艺说明

①底盘生产配备全套车辆检测系统，包括先进的整车性能检测、灯光自动检测、ABS防抱死系统检测、电机安装调配、动力电池安装调配、制动系统改造、转向系统改造、ASR防侧滑系统检测以及系统故障自动检测系统在内的国际先进的成套技术，有效提高和确保底盘总成及整车质量和性能，满足电动客车各项性能检测的需要。

中通客车引进瑞典优胜的车轮定位角电子测量系统、荷兰BOVA客车的电子测试系统等国际先进的底盘性能检测系统来提高中通客车的底盘可造性。

可以实现前束，主销内倾角，主销后倾，车轮外倾角、车桥偏斜、ABS/ASR/ECAS、轮胎动平衡、制动、侧滑、烟度、速度表、灯光、轴重等性能检测，以保证整车的安全和可靠性。

②新能源客车的电器调试工艺与传统客车有较大的区别，新增了动力电池控制器安装调试、电机控制器安装调试、整车控制器安装调试、数字仪表安装调试和全车数字线路的安装调试工作。

③总装车间配备集中打胶设备，实现粘接胶的集中涂打，有效提高打胶质量和效率，适应高档车涂胶量大且质量要求高等需要。

④按照精益生产要求配备先进的物流周转装备，提高物流周转运效率；并大面积推广使用气动工具、电动工具等现代化工具，提高总装装配效率和装配质量。

⑤新能源客车的检测技术在继承传统的淋雨试验、灯光、仪表、制动、转向、排放噪声的基础上，新增了动力电池性能、电机动态性能、高压电防护、全车电磁兼容性等检测内容。

⑥主要工艺流程见图1-14。

图1-14新能源客车总装车间工艺流程图

节能型客车与新能源客车生产工艺流程的主要区别为：

节能型客车多采取分离式生产方式，即在道轨车上完成骨架合装与钣金件装配，车身在工位间通过道轨车移动及车身涂装，然后实施涂装车身与底盘合装。

主要工艺流程见图1-15。

地板装配—→侧窗粘接及附件安装—→顶内饰、侧内饰装配—→地板革铺设→行李架安装及前后风挡玻璃安装—→电器调试——→座椅安装—→整车调试

图1-15节能型客车总装车间工艺流程图

总装车间具备先进完善的集中打胶工艺、整车密封工艺、隔音降噪工艺和整车检测调试工艺可以保证中通客车国内领先的卓越品质。

（3）新增主要工艺设备

设备选型采用技术领先、节能降耗、配备合理的生产设备。

主要工艺设备见拟建项目新增设备汇总表（详见附表新增设备汇总表）。

（六）质保部

（1）任务及职能

质量保证部门是全厂范围检测、计量以及外协件质量控制的主要执行机构，下设实验室、计量室、油化油料试验室、质量分析、评审、入库检验等机构，主要职能如下：

①建立并健全质量体系，保证产品质量体系有效运作，并实现持续改进。

②负责质量战略与质量经营的决策，研究本企业和竞争对手的质量趋势及用户对产品质量的要求，组织制定产品质量方针和质量目标。

③将质量目标分解，下达到各部门监督执行和考核。

④负责对全体员工进行质量培训。

⑤负责定期对外协进货厂的评审，产品认可及检验控制。

⑥负责零部件、总成质量检验控制。

附表1新增设备汇总表

（一）制件车间:

制造国别估价（万元）容量

序号名称型号技术规格数量

及厂家单价合计（kW）

1数控车床CK61406中国3184×6

2立式钻床Z53510中国0.444×10

3牛头刨床BC606310中国1.4143.6×10

4铣床FX6045500*18008中国3915×8

5全自动液压圆盘锯KKS400NA12008中国601804×8

6冲床JB21-160B8中国123615×8

7冲床J23-80T14中国8405.5×14

8油压机Y32A-3002中国204022×4

9较直机14中国3157.5×14

10油压机单动Y-500T5中国12060078×5

11油压机双动Y-500T4中国20080059×3

12剪板机Q11-13×25008中国43615×8

13液压摆式剪板机QC12Y-6×250010中国6608.3×10

14冲型剪切机Q21-5B12中国3362.2×12

15板料折弯机WC67Y-100/32005中国16807.5×12

16卷板校平下料机组12中国5060015×12

17卷板校平下料机组5中国40020007.5×12

18弯管机10中国202007.5×10

19二氧化碳焊机NBC1-250100中国1100

20点焊机203605×20

21空气等离子切割机KLG-6010中国1.515

22喷漆室3中国6018015×3

23水份烘干室1中国505030×1

24油漆烘干室1中国505030×1

25行车LD3t*16.5mh=6m10中国5.55510×10

26电动双梁起重机4中国351408×4

27小件前处理线1中国30030040

28叉车CPQ-39中国981

29LCK6100GHEV模具1中国200200

合计31159672290.4

（二）焊装车间:

制造国别估价（万元）容量

序号名称型号技术规格数量

及厂家单价合计（kW）

1冲型剪切机Q21-5B5中国1.262.2×5

2电热涨拉设备10中国7.57530×12

3客车侧蒙皮机ZKM-2405中国126032×5

4蒙皮滚弧机10中国121207.5×10

5客车车身骨架合装AH-HL900015中国101508×12

汽车顶蒙皮自动阻焊

6DND-4*20015中国26.640012×12

机

7二氧化碳焊机NBC1-250150中国1150

8空气等离子切割机KLG-6010中国1.515

9磁动双点焊机DN3-25CD10中国3305×10

10气动X型点焊机DN3-30QS16中国3185×16

11电动单梁起重机LD10中国5.5552×1.5×10

12空压机3中国5015075×3

13叉车CPQ-36中国954

14工具1中国1000100038.6

15工装模具1100100

16地拖链120002000

合计26843751269.6

（三）涂装车间:

制造国别及估价（万元）容量

序号名称型号技术规格数量

厂家单价合计（kW）

1喷漆室23中国150345015×25

2烘干室26中国120312030×25

3打磨室6中国8048040×6

4整车前处理线1中国40040030+130

5空压机3中国5015075×3

6平移车30中国1236015×30

7叉车CPQ-34中国936

8滚床125002500

合计93104922105

（四）总装车间:

制造国别及估价（万元）容量

序号名称型号技术规格数量

厂家单价合计（kW）

1二氧化碳焊机NBC-25020中国2403×20

2液压升降平台4中国5204×10

3电动单梁起重机LD5中国5.527.52×1.5×5

4叉车CPQ-37中国963

5空压机3中国309075×3

6打胶机43514036

7板链120002000

合计442361376

（五）底盘车间:

制造国别及估价（万元）容量

序号名称型号技术规格数量

厂家单价合计（kW）

1喷丸设备5中国402005.5×5

2焊机40中国2605×80

3切割机15中国11520×14

4行车4中国62410×4

5喷漆室10中国150150015×10

6烘干室10中国120120030×10

7工具1中国1000100036

合计853999873.5

（六）检测线及公共设施:

制造国别及估价（万元）容量

序号名称型号技术规格数量

厂家单价合计（kW）

1检测线1中国5505507.5×2

2变电站3中国5501650500

3二氧化碳站1中国25625615×3

5废水处理站1中国61561555×3

6废气治理1中国13613630

7噪声治理1中国12212230

8压缩空气系统1中国24824866

9天然气供气系统1中国289289

10其他工具3545.92

合计107411.921016

（七）公共照明、办公设施用电容量为：

333kW