大客车制造工艺培训课件

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1、大客车制造工艺一、 客车是指在设计和技术特性上用于载运乘客及随身行李的商用车包括驾驶员在内其座位数超过9座。二、客车的分类1 按用途分为城市客车、公路客车、旅游客车和专用客车2 按结构形式分为非承载、半承载和承载车身。车身主要生产线包括磷化处理生产线、车身焊装生产线、车身涂装生产线、总装配线及整车调试检测线。三、生产方式是流水线生产和批量生产混合在一起而主要生产线的生产方式为流水线生产方式生产形态是连续性生产。四、车身制造工艺的特点1 由客车主要生产线构成的工艺路线多采用回转布置工艺线路便捷工艺传递方便主要生产线之间产品流动畅通有利于生产进度控制和管理。2 客车生产线的恭维面积大工位数少工位作

2、业量大作业内容复杂作业时间不均衡。3 为了适应客车品种多、批量小的生产特点同时为了提高生产能力是主要生产线的生产能力相适应采用设置两条并行的车身焊装线和两条并行车身装配线与一条车身涂装线相衔接的方式。4 为了保证车身涂装的清洁的要求将车身表面预处理工位集中布置在涂装厂房的一侧与中涂、面涂及其烘干工位保持一定距离。5 采用的工装设备具有一定的通用性。6 客车因其车身尺寸大形成了一些特点显著的工艺形式。7 所选的工艺方法和工装设备呈现多样性。五、车身制造主要工艺冲压、焊接、喷涂和装配工艺车身蒙皮制造工艺包括侧位蒙皮张拉工艺拉伸形式和加热形式、顶盖两侧蒙皮的滚压成形工艺、薄板张拉弯曲成型工艺、车身蒙

3、皮冲压工艺、顶盖蒙皮低工位作业组焊工艺和前后围蒙皮组焊工艺。白皮车身冲压成形的构件和覆盖件通过焊装而形成的车身总成。冲压生产的三大要素板材、模具和冲压设备金属表面的磷化处理1 喷射法指磷化液借助喷嘴以一定压力射向构件表面来实现磷化处理的方法。适用于大型连续生产构件2 浸渍法六、产品工艺分析和制造工艺工艺性分析产品的工艺性是指在确定的生产条件和规模下能否最经济最安全、最稳定地获得质量优良的产品的可能性。产品工艺性分析主要包括1 产品方面产品性能、生产效率和产品成本 2 工艺方面加工工序、加工方法、加工基准、尺寸精度、材料及检验方法3 作业性方法设备及产品流程的人员配备、作业方法、作业量、作业环境

4、、安全性 4 生产方式方面与设备及平面布置有关的装置、材料准备、产品流程、废料处理方法、辅助材料的选择七、车身制造主要工艺流程1 客车制造工艺流程A其最大的特点是车身和底盘分别制作涂装完工的车身总成再与底盘总成口和连接进入内外饰装配用于非承载式和半承载式客车。2 客车制造工艺流程B与A最大的差异是涂装完工的车身将依次安装悬架、前桥、后桥、发动机、变速器登总成用于承载式车身。3 C其特点是在底盘总成上进行车身总成的焊装底盘将随同车身一起进入涂装车间进行车身涂装可能会对底盘造成污染用于小规模企业生产半承载式客车。4 车身焊装线主要工艺流程在选用发动机和底盘的基础上焊接车架外撑横梁俗称牛腿和地板支架

5、或者车身底架组焊组焊整车骨架焊装车身左右侧位外蒙皮组焊车身前后风窗框和前后围外蒙皮车门、行李舱等部件装配。5 车身喷涂生产线主要工艺流程车身表面前处理烘干喷涂车身底漆烘干刮腻子烘干湿打磨烘干喷涂中间漆烘干喷涂车身面漆烘干喷涂车身彩条漆烘干6 车身装配线主要工艺流程地板总成装配安装车身内蒙皮、空调设备、空调管道内部装饰件、内行李架装配安装侧窗和风窗玻璃乘客们和驾驶员门行李舱门的装配前后保险杠、灯具、雨刮器、仪表台、后视镜安装乘客座椅、驾驶员座椅安装。八、主要生产线工艺布置要求1 为了平衡主要生产线的负荷主要生产线的生产能力应相适应即主要生产线的生产节拍相匹配。2 主要生产线之间产品流动畅通运转方

6、便并且设置缓冲工位是主要生产线平稳运行。3 各工位作业时间均衡。4 在确定生产线工位数时综合考虑工位检验和综合检验作业时间及工位需要设置必要的工位检验和修复工位。5 建立辅助生产线减少产品在主生产线上的总加工时间和工位数提高流水线效率和运行的平稳性。6 布置多条生产线并行。7 设置后备工位。8 主要生产线布置紧凑采用回转式布置。9 辅助生产线的布置应保证良好的作业性安全性保证制件运输流畅和生产、生活环境。九、主要生产线工位数确定、作业编排和生产线编排效率1 混合流水线工位数的确定采用固定节拍投入方式时混合流水线生产节拍是按计划期间流水线生产能力和该计划期间全部品种的计划量确定的。其工位数根据作

7、业内容、作业时间和产品的劳动量决定。单个工位作业时间不得超过生产节拍。2 混合流水线各工位作业编排最小的作业单位称为单元作业。混合流水线的作业编排是在满足单元作业先后关系的基础上一方面使工位数接近工位数计算值一方面把单元作业划分到各工位使各工位作业时间均衡。3 混合流水线编排效率各工位作业编排结果与需要的工位数之比称为流水线编排效率。各工位分配的作业时间与生产节拍之差称为空闲时间所有工位的作业空闲时间总和称为富裕时间。富裕时间表示流水线作业的时间损失。第二章车身焊接基本工艺 在车身结构中车身骨架、底架、地板支架、前后风窗框等均采用焊接结构。由于在车身结构中大量采用焊接结构使焊接工艺在车身造中到

8、广泛地应用。 车身焊接基本工艺包括CO2气体保护焊工艺和点焊工艺。CO2气体保护焊主要用于车身骨架的组焊、车身底架的 组焊、地板支架组焊、前后风窗框组焊等焊接结构。点焊主要用于左、右侧围等车身外豪皮的焊接和一些冲压件的组焊如乘客门的组焊。第一节CO2气体保护焊特点CO2气体保护焊是一种熔化焊的焊接方法。在焊接过程中电弧是焊接热源焊丝末端在电弧加热下形成熔滴与部分熔化的母材金属熔融凝固形成焊缝。从焊枪喷嘴连续喷出的cot气体来排除焊接区中的空气使电弧及焊接区的被焊金属和周围空气隔离免受空气危害。 CO2气体保护焊按焊接方式分为半自动焊(焊丝自动输送焊枪移动由手上操作)和自动焊(焊丝输送和焊枪移动

9、自动进行)。按采用的焊丝直径可分为细焊丝C02气体保护焊(焊丝直径小于或等于1.6毫米)和粗焊丝COQ气体保护焊(焊丝直径大于1.6毫米)。C02气体保护焊有两种熔滴过渡形式(图2-2)。 细焊丝CO2气体保护焊主要采用短弧焊(小电流、低弧压或称短路过渡焊接)如图2-3区焊接薄板材料;也可采用较大电流和略高电弧电压焊接4毫米的中厚板。 粗焊丝CO2气体保护焊采用长弧焊(大电流、高弧压)焊接中厚板和厚板。 在车身制造中常用的CO2气体保护焊是半自动细焊丝CO2气体保焊 一、CO2气体保护焊的工艺特点 CO2气体保护焊与其它焊接方法相比具有下列工艺特点: 1.CO2气体保护焊是一种明弧焊2.对薄板

10、材料焊接质量高 3生产效率高劳动强度低 一般CO2气体保护焊比手工电弧焊提高工效1-4倍。 4.焊接成本低 CO2气体保护焊也存在着明显不足: 一是焊接金属飞溅较多特别是当焊接规范参数匹配不当时飞溅就更加严重; 二是不能焊接易氧化的金属材料并且不适宜在有风的地方施焊; 三是焊接过程中弧光较强尤其是采用大电流焊接时电弧辐射更强所以要十分重视劳动保护。 二、CO2气体保护焊的金属飞溅1.产生金属飞溅的原因 (1)由冶金反应引起的飞溅(2)由于熔滴过渡不正常引起的飞溅 (3由于焊接规范参数选择不当而引起金属飞溅 在焊接过程中电弧电压升高金属飞溅增加这是因为随着电弧电压升高电弧长度增加易引起焊丝末端熔

11、滴的长大。 在长弧焊时(用大电流)熔滴易在焊丝末端产生无规则的晃动;而短弧焊时(用小电流)会形成粗大的液体金属过桥这些均引起飞溅增加。 2.减小飞溅的措施 (1)选用含碳量低的钢焊丝 (2)采用活化处理过的焊丝可以细化金属熔滴减少飞溅改善焊缝的成形。所谓活化处理就是在焊丝表面涂一层薄的碱土金属或稀土金属的化合物来提高焊丝发射电子的能力. (3)合理选择焊接规范参数 一般在长弧焊时随着焊接电流的增大过渡熔滴尺寸变细能减少金属飞溅. (4)在COQ气体中加入少量的Ar气改善电弧的热特性和氧化性减少飞溅 (5)一般应选用直流反极性焊接即焊丝为正极。选用直流反极性长弧焊时焊丝是正极受到电极斑点压力较小

12、焊丝不易产生粗大的熔滴和顶偏而产生非轴向过渡从而减少了金属飞溅。若选用正极性需要采用活化焊丝。 在焊接过程中合金元素烧损程度和选用焊接规范参数有很大关系。 如电弧电压升高电弧长度增加不仅增加了熔滴在焊丝末端的停留时间并且增长熔滴过渡的路程这样均增加金属和气体相接触的时间使合金元素烧损增多; 焊接电流增大会使电弧温度升高且使熔滴尺寸变细而增大比表面积这将加剧合金元素的氧化烧损。 但是电流增大也会引起熔滴的过渡速度加快缩短熔滴与气体相接触的时间这样又有减小合金元素氧化作用。 所以增大焊接电流对合金元素烧损的影响不如增大电弧电压的影响显著。因此在选择焊接规范时应注意这些问题。 目前在C02气体保护焊

13、中应用最广泛的一种焊丝是H08Mn2SiA焊丝.第二节 细丝CO2气体保护焊工艺 细丝C02气体保护焊主要采用短弧焊(或称短路过渡焊接)焊接薄板材料。 焊接过程的稳定性用短路频率表示。焊接过程的稳定性和焊缝成形质量决定于焊接规范参数的选定与匹配其中影响显著的因素是焊接电流、电弧电压和直流回路电感值。 一、短路过渡的基本概念 1. C02气体保护焊电弧的静特性 电弧的静特性是表示在一定的电弧长度下当电弧稳定燃烧时电弧电压与电弧电流之间的关系即VH=fIH)。电弧电压焊接电流和电弧长度三者之间的关系。 在保持电弧长度不变的情况下增大焊接电流必然要增大电弧电压否则电弧长度缩短。升高电弧电压电弧长度增

14、 大;而增加焊接电流电弧长度减小。 这是因为在弧长增加时如果仍保持电流值不变就要求带电粒子的迁移速度加快因此电场强度必须相应增强这就要求电弧电压升高。 如果保持电弧电压值不变随着电弧长度的增加电场强度必然降低带电粒子迁移速度减慢电流值减小。 所以在电弧长度一定的情况下要使电弧稳定燃烧电弧电压和焊接电流必颂匹配合适。 2.焊接电源的动特性 焊接电源的动特性是指电源在焊接过程中短路电流增长速度与焊接电压恢复速度的变化特性。电源动特性的参数有:短路电流增长速度dI/dt,短路电流的峰值Imax和焊接电压恢复速度dV/dt。 短路过渡要求短路电流增长速度合适、有足够大的短路电流峰值以及足够高的焊接电压

15、恢复速度。 目前常用的焊接电源对后两点的要求能够满足因此焊接时调节焊接电源动特性通常是指调节电流增长速度。3.短路过渡过程一个短路过渡周期包括燃弧、弧隙短路、液桥缩颈脱落和电弧复燃四个阶段。4.短路过渡频率fps 每秒钟的短路次数称为短路频率fpg。 实践表明短路频率高一些好。短路频率高即表示每秒钟过渡的次数多焊丝末端形成的熔滴尺寸小金属飞溅少电弧也较稳定。所以在短路过渡焊接生产中短路频率可作为评价焊接稳定性的指标。短路过渡周期T是由燃弧时间和短路时间组成。燃弧时间和短路时间短短路频率高。 燃弧时间与电弧电压(或弧长)成正比与焊接电流成反比一而短路时间与短路电流增长速度成反比。因此在短过渡焊接

16、时增大焊接电流和短路电流增长速度减小电弧电压能使短路频率升高。5短路电流的增长速度由上面分析可知短路电流增长速度_dIdt过大或过小对焊接过程的稳定性都是不利的。那么调节短路电流增长速度的方法是: (1)改变焊接电源的空载电压。随着空载电压的提高短路电流增长速度增大。 (2)调节焊接直流回路中的电感值。在短路过渡焊接时焊接直流回路中常有一个可调电感。电感值增大短路电流增长速度减小。 (3)改变焊接回路中的电阻。增大焊接直流回路中串联的可调电阻器的电阻短路电流增长速度减小。 二、短路过渡焊接规范参数对焊接过程稳定性的影响CO2气体保护焊的焊接规范参数主要有:焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝外伸长度、焊接电源极性、直流回路电感值以及COQ气体流量等。 在短路过渡焊接时焊接过程稳定性可用短路频率来表示。一般说来短路频率高焊接过程稳定。