第一章汽车总装概述

汽车工程学院第一章汽车总装概述1.1汽车装配的定义及主要内容1.2汽车装配的工艺流程1.3汽车装配厂主要设备和装配线1.1汽车装配的定义及主要内容1.1.1汽车装配的定义汽车一般都是由许多零件个部件组成的。按照规定的技术要求，将若干个零件组和成组件、部件或将若干个零件的组件、部分组成产品的过程，称为装配。装配是整个机械制造过程中的最后一个阶段。在制造过程中占有非常重要的地位。机械产品的质量最终由装配工作保证。零件质量是机械产品质量的基础，但装配过程并不是将合格零件简单地组合起来的过程。即使有高质量的零件，低质量的装配也可能装出低质量的产品：高质量的装配则可以在经济精度零件、部件的基础上，装配出高质量的产品。装配的地位和作用(1)装配将最终检验零部件的制造质量(2)装配可以发现生产薄弱环节(3)装配将最终影响产品质量1将零件与组件的组合过程称为部装，其成品为部件2零件、组件和部件组合过程称为总装，其成品为机器或产品。3将零件与零件的组合过程称为组装，其成品为组件装配工艺系统图图1装配单元的表示图图2机器装配系统图1.1.2汽车总装配的特点(1)联接方式多样。汽车总装配中的联接，一般情况下除了焊接方式外其他联接方式几乎都有。但最多的联接是可拆式固定联接和可拆式活动联接，即螺纹联接和键联接、销联接。(2)装配件的品种、数量繁多，装配关系复杂，装配位置多样，由此决定了它仍以手工作业为主。(3)大批量生产。1.1.3装配工作的组织形式（1）单件生产的装配：定义：单个的制造不同结构的产品，并很少重复，甚至完全不重复，这种生产方式称为单件生产。装配方式：按集中原则进行的固定式装配是单件小批量生产的大型机电产品常用的生产方式，这种装配对工人的技术要求高而全面，零件基本单件或少量生产，在装配过程中可能会出现修配的现象，装配周期也较长，劳动生产率较低，生产的组织管理相对较简单。如重型机械或大型船用柴油机的装配。（2）成批生产的装配：在一定时期内，成批的制造相同的产品，这种生产方式称为成批生产。成批生产时装配工作通常分为部件装配和总装配。装配方式：按分散原则进行的固定式装配特点是：①工人专业化程度有所提高，装配技术也可得到提高；②工艺文件编制比较复杂，各组工人之间的工作量要安排合适并尽可能均衡，以减少互相等候怠工；③装配工具的专用性提高；④工人走的路较多，每个(组)工人要配备工具小车或便携式工具盒以适应移动作业；⑤劳动生产率较集中固定式装配稍高。（3）大量生产的装配：产品制造数量很庞大，每个工作地点经常重复地完成某一工序，并具有严格的节奏，这种生产方式称为大量生产。装配方式：移动式装配特点是：①生产效率高；②生产节奏性强，工人作业分工细，专业化程度高；③生产组织和管理更加复杂严密，更具科学化、现代化。它促进了企业的计算机管理的发展以及生产率的提高。４、现场装配：分为两种①为在现场进行部分制造、调整和装配（如下图ａ示）；②为与其它现场设备有直接关系的零部件必须在工作现场进行装配（如下图b示。汽车制造厂生产类型与产品特征及产量之间的关系汽车种类生产类型小轿车及1.5t以下轻型载货汽车(辆/年)载货汽车(辆/年)2~6t8~15t单件生产10以下10以下10以下成批生产小批2000以下1000以下500以下中批2000~100001000~10000500~5000大批10000~5000010000~300005000~10000大量生产50000以上30000以上10000以上1.1.4汽车装配工作的主要内容(1)零件的清洗、清理和检查(2)零件的联接(3)校正和调整(4)平衡(5)充注(6)粘接(7)实验与验收(1)零件的清洗、清理和检查清洗的目的是去除零、部件表面或内部的油污和机械杂质。常见的基本清洗方法有擦洗、浸洗、喷洗和超声波清洗等等。清洗工艺的要素是清洗液类型（常用的有煤油、汽油、碱液及各种化学清洗液），工艺参数（如温度、压力、时间）以及清洗方法。清洗工艺方法的选择要根据工件的清洗要求、工件材料、批量、油污和机械杂质的性质及粘附情况等因素来确定。此外，工件经清洗后应具有一定的中间防锈能力．清洗工作对保证和提高机器的装配质量、延长产品的使用寿命具有重要意义，特别是对轴承、密封件、精密偶件、润滑系统等机器的关键部件尤为重要。(2)零件的联接装配过程中有大量的联接工作。联接方式一般可以分为可拆卸联接和不可拆卸联接两种。可拆卸联接：拆卸相互联接的零、部件时不损坏任何零件，拆卸后还可以重新联接。常见的可拆卸连接有螺纹连接、键联接及销钉联接其中以螺纹连接应用最为广泛。螺纹连接的质量与装配工艺有很大关系，应根据被联接零、部件的形状和螺栓的分布、受力情况，合理确定各螺栓的紧固力，多个螺栓间的紧固顺序和紧固力的均衡等要求。不可拆卸联接：在被联接零、部件的使用过程中是不拆卸的，如要拆卸则往往会损坏某些零件。常见的不可拆卸联接有焊接、铆接和过盈联接等等，其中过盈联接多用于轴、孔配合。实现过盈联接常用压入配合、热胀配合和冷缩配合等方法。一般机器可以用压入配合法，重要或精密的机器用热胀、冷缩配合法。校正指相关零、部件之间相互位置的找正、找平作业，一般用在大型机械的基体件的装配和总装配中，常用的校正方法有平尺校正、角尺校正、水平仪校正、拉钢丝校正、光学校正及激光校正等等。调整指相关零部件之间相互位置的调节作业，调整可以配合校正作业保证零、部件的相对位置精度，还可以调节运动副内的间隙，保证运动精度．配作指配钻、配铰、配刮和陪磨等作业，是装配过程附加的一些钳工和机械加工作业。配刮是关于零、部件表面的钳工作业，多用于运动副配合表面精加工。配钻和配铰多用于固定联（3）校正和调整旋转体的平衡是装配精度中的一项重要要求，尤其是对于转速较高、运转平稳要求较高的机器，对其中的回转零、部件的平衡要求更为严格。有些机器需要在产品总装后在工作转速下进行整机平衡。平衡方法可以分为静平衡法和动平衡法。静平衡法可以捎除静力不平衡；动平衡法除消除静力不平衡外还可以消除力不平衡一般的旋转体可以作为刚体进行平衡，其中直径较大、宽度较小者可以只作静平衡。对长径比较大的零、部件需要作动平衡，其中工作转速为一阶临界转速的7R以上的旋转体，应作为挠性旋转体进行动平衡。对旋转体的不平衡质量可以用补焊、铆接、胶结或螺纹连接等方法来加配质量；用钻、铣、磨、锉、刮等手段来去除质量；还可以在预制的平衡槽内改变平衡块的位置和数量。(4)平衡（5）充注充注是指对汽车各种油液的充注，包括发动机机油、变速器齿轮油、动力转向液、冷却液和制动液等。机油和出论有一般在分装线上充注，而其他液体都在后端车身装饰线上充注。机油和齿轮油和制动液等都有专门的液体库，并有定量加注装置定量充注。（6）粘接汽车上的部门内饰件和外饰件需要粘接、内饰件一般有衬垫、隔声材料、车门内饰护板、外饰件包括车灯、车标与风窗玻璃等。小件的粘接一般预先在车身上涂抹粘接剂，二搭建的粘接则需要在零部件上直接涂抹粘接剂。粘接所采用的设备有高压气泵、储胶罐、管子与喷枪等组成。(7)实验与验收在组件、部件及总装过程中，在重要工序的前后往往需要进行检验。总装完毕后，应根据要求的技术标准和规定，对产品进行全面的检验和实验。各类机械产品检验、实验的内容、方法不尽相同。金属切削机床的验收工作通常包括机床几何精度检验、空运转实验、负荷实验、工作精度检验及噪声和温升检验等等。汽车发动机的检验内容一般包括重要的配合间隙，零件之间的位置精度和结合状况检验等等。大型动力机械的总装工作一般在专门的试车台架上进行，有详尽的试车规程。除上述内容外，油漆、包装也属于装配作业范畴，零、部件的转移往往是装配中必不可少的辅助工作。1.1.5汽车总装配的技术要求（1）装配的完整性。必须按工艺规定，将所有零部件、总成全部装上，不得有漏装、少装现象，不要忽视小零件。如螺钉、平垫圈、弹簧垫圈、开口销。（2）装配的统一性按着生产计划，对基本车型，按工艺要求装配，不得误装、错装和漏装，装配方法必须按工艺要求；装配要统一：两车间装的同种车型统一、同一车间装的同种车型统一、同一工位干的同样车型统一，简称为“三统一”（3）装配的紧固性。凡是螺栓、螺母、螺钉等件必须达到规定的扭矩要求。应交叉紧固的必须交叉紧固，否则会造成螺母松动现象，带来安全隐患。螺纹联接严禁松动现象，不过，过紧会造成螺纹变形、螺母卸不下来。（4）装配的润滑性按工艺要求，凡润滑部位必须加注定量的润滑油和润滑脂。对发动机来说，如果润滑油过少或漏加，发动机运转起来，很快会造成齿轮磨损，拉缸现象，直到整机损坏；加注过多，发动机运转时润滑油很容易窜到燃烧室、燃烧后产生积碳；因此加油量必须按工艺要求进行。（5）装配的密封性。1）冷却系统的密封性，各接头不得漏水。2）燃油系统的密封性。各管路连接和燃油滤清器等件不得有漏油现象。3）各油封装配密封性。装油封时，将零件拭干净，涂好机油，轻轻装入，油封不到刃口，否则会产生漏油。4）空气管路装配密封性。1.1.7装配的一般原则１、仔细阅读装配图和装配说明书，并明确其装配技术要求；２、熟悉各零部件在产品中的功能；３、如果没有装配说明书，则在装配前应当考虑好装配的顺序；４、装配的零部件和装配工具都必须在装配前进行认真的清洗；５、必须采取适当的措施，防止脏物或异物进入正在装配的产品内；６、装配时必须使用符合要求的紧固件进行紧固；７、拧紧螺栓、螺钉等紧固件时，必须根据产品装配要求使用合适的装配工具；８、如果零件需要安装在规定的位置上，那就必须在零件上做记号，且安装时还必须根据标记进行装配；９、装配过程中，应当及时进行检查或测量（内容包括：位置是否正确，间隙是否符合规格中的要求，跳动是否符合规格中的要求，尺寸是否符合设计要求，产品的功能是否符合设计人员和客户的要求等）。1.1.6汽车装配技术的发展趋势见教材第四页一、装配尺寸链要保证产品的装配精度，必须了解各组成零件之间内在的尺寸联系，通过装配尺寸链，可以定量分析各尺寸间的内在联系，以确定为达到装配精度各零件的尺寸和精度。补充：机械产品的装配精度1.1装配精度装配精度的概念零、部件间的相互距离精度位置精度相对运动精度接触精度机器装配精度零、部件间的相互距离精度：包括配合精度和距离精度。配合精度是指配合面间达到规定的间隙或过盈的要求。距离精度指零部件间的轴向间隙、轴向距离和轴线距离等装配精度是产品设计时根据使用性能要求规定的、装配时必须保证的质量指标。位置精度：指产品中相关零部件间的平行度、垂直度、同轴度和各种跳动等。运动精度：指产品中相对运动的零部件间在运动方向和运动速度上的精度。运动方向上的精度：零部件间相对运动时在运动方向的直线度、平行度和垂直度等。运动速度上的精度（传动精度）：是指内联系传动链中，始末两端传动组件间相对运动(转角)精度。接触精度：指两配合表面，接触表面和连接表面间达到规定的接触面积大小和接触点分布情况。它影响接触刚度和配合质量的稳定性。2.装配精度与零件精度的关系应当说，零件的精度在很大程度上影响产品的装配精度，特别是关键零件的精度。例如，在卧式车床装配中，要满足尾座移动对溜板移动的平行度要求，只要保证床身上溜板移动时导轨A与尾座移动的导轨B相互平行即可，如图1所示。这种由一个零件的精度来保证某项装配精度的情况，称为“单件自保”。图1尾座对溜板移动精度由床身导轨精度单件自保示意图1.2装配尺寸链的建立1.装配尺寸链的基本概念在机器的装配关系中，由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。装配时要保证的装配精度或技术要求就是装配尺寸链的封闭环。装配精度(封闭环)是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。在装配关系中，对装配精度有直接影响的零、部件的尺寸和位置关系，都是装配尺寸链的组成环。如同工艺尺寸链一样，装配尺寸链的组成环也分为增环和减环。（如图2a表示轴、孔配合的装配关系，装配后要求轴孔存在—定的间隙。轴孔间的间隙AΣ就是该尺寸链的封闭环，其尺寸链图如b）所示。A1为增环，A2