CAM技术在汽车制造行业应用

第一篇：CAM技术在汽车制造行业应用

CAD/CAM技术在汽车制造

行业中的应用

课程：CAM与自动编程姓名:学号:

日期: 2012年12月

一、CAD/CAM技术概述

CAD/CAM是先进制造技术中的重要组成部分。其中，CAD 是Computer Aided Design的英文缩写，指计算机辅助设计。狭义的计算机辅助设计是指采用计算机开展机械产品设计的技术，主要应用于计算机辅助绘图（Computer Aided Drafting），广义的计算机辅助设计指借助计算机进行设计、分析、绘图等工作，包括几何建模、装配及干涉分析DFA、制造性分析DM、产品模型的计算机辅助分析CAE等等。CAM即Computer Aided Manufacturing，指计算机辅助制造，狭义上指计算机辅助编程，即一个从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，主要任务是计算加工走刀中的刀位点(Cutter Location Point)，包括三个主要阶段：首先是工艺处理，即分析零件图，确定加工方案，设计走刀路径等：其次是数学处理，即处理计算刀具路径上全部坐标数据；最后是自动编制出加工程序，即按数控机床配置的数控系统的指令格式编制出全部程序。广义上的CAM则还包括计算机辅助工艺规程编制CAPP（Computer Aided Program Planning）和计算机辅助质量控制CAQ（Computer Aided Quality）。

二、CAD/CAM技术的发展

CAD/CAM指的是计算机辅助设计和计算机辅助制造的集成技术，CAD/CAM将设计和工艺通过计算机有机结合起来，直接面向制造，减少中间环节。上世纪50年代CAD技术处于被动式的图形处理阶段。60年代计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想被首次提出，从而为CAD/CAM技术的发展和应用打下了基础。60年代中后期出现了许多商品化的CAD设备。1970年美国Applicon公司第一个推出完整的CAD系统，出现了面向中小企业的CAD/CAM商品化系统。到了80年代，CAD/CAM技术迅猛发展，CAD/CAM技术从大中企业向小企业扩展；从发达国家向发展中国家扩展；从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。90年代，CAD/CAM技术进入了开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，图形接口、图形功能日趋标准化。

我国开展CAD/CAM技术应用工作在上世纪70年代，并不算晚；通过引进，不少企业的软、硬件条件与国外相比也相差不大。但是，国内的CAD/CAM应用与国外先进水平相比存在较大的差距。由于采用CAD/CAM技术投资大，有较大风险，效益回报有一定的滞后期，所以在原有经济体制下难以推广。在过去，由于条块分割，重复引进，企业相互之间缺乏必要的交流和协作，影响了CAD/CAM技术效益的发挥。另外，人才培养的不足也影响了在我国的发展，福特等企业之所以CAD/CAM技术应用得好，是因为得益于几十年来一直大力开展CAD/CAM应用而积淀下来的宝贵经验以及培养出了一支高水平的技术队伍。

三、CAD/CAM技术在汽车工业的应用状况

美国福特汽车公司在CAD/CAM技术方面处于领先地位。早在80年代初，福特公司就着手CAD/CAM系统的规划，建成了以工作站为主体的环形网络系统；1985年已经有一半以上的产品设计工作使用图形终端实现；1986年新开发的TAURUS和SABLE轿车，大约70%的外钣金件使用CAD/CAM;90年代初全面实行产品开发的CAD/CAM应用率可达100%。福特公司1990年工作站已达2000台，以FGS工作站(约占70%)和CV工作台(约占18%)为主，其应用

软件主要为自行开发的PDGS和CAD/CAM。1993年以后，福特汽车公司提出了C3P(CAD/CAE/CAM/PDM)概念，并决定今后将采用I-DEAS软件作为其主流核心软件。德国各大汽车公司普遍采用CATIA作为其CAD/CAM系统的主导软件。1994年，德国大众集团决定用CATIA和Pro/Engineer作为其将来开发新车型的主导CAD系统。法国雷诺汽车公司应用Euclid软件作为CAD/CAM的主导软件，目前已有95%的设计工作量用该软件完成，并开发出很多适合汽车工业需求的模块，如用于干涉检查的Megavision,用于钣金成形分析的OPTRIS等。日本三菱汽车公司1960年从冲模的NC数控加工着手，以CAD/CAE/CAM为动力，对从设计到制作的各项工程踏踏实实地进行了改革，至今，已形成了从车型款式设计到车身组装的新车型开发的完整的CAD/CAE/CAM系统。

我国的CAD/CAM工作始于70年代，发展迅速，已取得了良好的经经济效益。少数大型企业，如一汽、二汽等，已建立起比较完整的CAD/CAM系统，其应用水平也接近国际先进水平。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一。汽车车身模具是车身制造技术的重要组成部分，也是形成汽车自主开发能力的一个关键环节。在汽车新车型的设计调试直至投产的整个周期中，模具设计和制造约占三分之二的时间，汽车覆盖件模具作为车身生产的重要工艺装备，直接制约着汽车的质量和新车型的开发周期。汽车覆盖件不同于一般的冲压件，它具有曲面多、尺寸大、材料薄、结构形状复杂、精度要求高等特点，其模具制造技术难度大、成本高、开发周期和质量都难以控制。CAD/CAM技术作为一种现代设计制造方法，把它引入汽车覆盖件模具生产实际中，可以大大缩短汽车开发周期，提高生产效率和市场竞争力。

在上世纪末期，CAD/CAM技术就在上海汽车公司的汽车开发方面得到了很好的应用。汽车结构的设计,主要是零部件的设计及装配设计。由于汽车零件不仅多, 而且形状复杂,自从CAD技术引进之后,传统的手工绘图已基本过时。三维建模二维出图的CAD方式,目前在汽车设计行业中占绝对主角。CAD软件一般都具有丰富的建模能力,主要分曲面建模和实体建模两大类曲面建模就是用曲面表达物体的形状, 这种建模方式适于车身这类复杂曲面形状的钣金件设计。实体建模就是过几何体布尔运算得出物体形状,这种建模方式适于底盘零部件的设计一些软件还应用工程概念提供特征建模功能,可直接生成孔,摘、抽薄壳,拔模角等。当然, 现代的CAD软件一般都兼备多种建模方式,只是各自优势不同。模型生成之后,工程师可在计算机屏幕上随意旋转设计模型,从各种不同的角度观察物体,对产品形状进行分析修改,最终得到形状、尺寸满意的零件数模。三维建模完成后,可以立即转入图纸生成方式,计算机会自动将三维模型投射成所需的各种视图,工程师只要选择图纸幅面,然后合理安排各视图。再进行尺寸标注,增加技术要求,填写明细栏等图纸完善工作。即可输到绘图机上绘制出干净整洁的工程图纸。当然，CAD应用之初,许多人对CAD的理解为用计算机出图纸。但对现代的CAD技术来说,这种看法是片面的。CAD的实质是辅助设计者进行产品设计,设计者用三维建模表达出设计思想后,相当于拥有了一个虚拟的样品,不仅可观察其形状,更可用它做一项重要的工作—盛拟装配。对于汽车这一复杂的产品, 教以万计的零部件要完全正确装配,除了制造上的要求,设计的合理也是至关重要的。零部件的三维建模正是度拟装配的得力助手,它不仅能带助设计者了解零部件的空间位置关系,还能通过一些机构分析软件,如ADAMS等了解零部件在使用过程中的运动情况,观察零部件在工作状态是否会出现运动干涉。可以说，在产品生产出来之前，设计者就能了解零部件的情况工作，对设计很有帮助。

在设计开发过程中,为了实际观察零部件的具体形状,而不仅仅是在屏幕上看到零件的图形,往往要试加工出零件,目前在世界上各大汽车厂都还保留着用木头,塑料等易成型材料手工制作模型的手段但是现在,通过用快速成型及数控加工等现代技术,尽快加工出零件进行形状分析及尺寸检查已越来越普及地得到应用。另外,更为重要的是,CAM加工出的模型,今后可以直接用来翻制模具,可节约模具制作的成本。

除了能够进行汽车的开发与设计工作，CAD/CAM技术还在汽车覆盖件模具的设计制造方

面得到了广泛的应用。一般情况下，一个基本车型全套模具的设计制造周期长达4年之久，因此汽车覆盖件模具的开发生产是汽车新产品开发的决定性环节。应用CAD/CAM/CAPP集成技术是保证模具设计、加工质量和提高生产效率最有效的途径。为适应汽车工业的发展．国外模具厂已普遍采用CAD/CAPP/CAM集成技术进行模具设计制造。大大缩短了模具设计制造周期，降低了成本。世界上较著名的汽车制造公司都有自己的模具CAD/CAM/CAPP系统。如美国AUTODIE公司采用了CAD/CAM/CAPP系统后。一种车型覆盖件的模具设计与制造只需要8个月左右。经过几十年的努力．我国一些大型汽车模具制造厂家已经广泛采用DNC/CAD/CAM等先进制造技术，取得了长足的发展。但与国外相比存在很大的差距。各项技术的相互独立，造成生产力低下，一些关键的汽车覆盖件模具仍然依靠国外来设计制造。因此，汽车覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成技术的应用已成为国内工业界和学术界研究的重点。

（1）汽车覆盖件的要求与特点

汽车覆盖件是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件、车身以及驾驶室的全部外部和内部形状都是由汽车覆盖件组装而成；由于汽车覆盖件属于外观装饰性零件，它不仅要满足结构上的功能要求，更要满足表面装饰的美观要求。因此对表面质量要求很高，表面必须光顺，不允许有任何皱裂和拉痕等缺陷，任何微小的缺陷都会破坏外形的美观。这给覆盖件成形的关键工序--拉延--提出了很高的要求，而传统的手工设计制造方法难以保证拉延件的质量，这也是车身制造技术的难点和关键所在。此外，汽车覆盖件又是封闭薄壳状的受力零件，当汽车高速行驶时，如果覆盖件刚性分布不均匀，刚性较差部位受到震动会产生空洞声，从而产生较大噪音。因此在拉延成形时，我们必须克服由于塑性变形的不均匀性而产生的覆盖件刚性分布不均匀。除此之外，由于汽车覆盖件多为空间立体曲面，还具有形状复杂、结构尺寸大、材料薄等特点，所有这些，都对汽车覆盖件模具设计和制造提出了特殊的要求。

（2）CAD/CAPP/CAM技术在汽车覆盖件模具设计制造中的应用

CAD/CAPP/CAM技术以计算机和数控机床为主要设备，以覆盖件的数学、力学模型为依据，在模具设计、成形分析及制造技术各环节中直接发挥作用。

汽车覆盖件模具设计，主要包括工艺设计和结构设计。工艺设计主要是指汽车覆盖件的三维设计以及工艺补充面的三维设计，工艺设计主要解决曲面造型问题，由于汽车覆盖件空间曲面多、形状复杂，因此这个过程技术难度较高。而结构设计是依据工艺设计的结果，设计模具具体部件，对这个过程要求速度快、效率高，要解决上述问题，必须借助先进的计算机辅助设计CAD技术。汽车覆盖件模具的制造过程中，采用计算机辅助制造CAM技术具有加工精度高、生产周期短等优点。传统的车身开发是以实物模型来表示车身表面的几何信息，这样，在传递过程中，很容易发生模型变形、数据传递误差、误差积累等诸多问题，严重影响车身覆盖件模具的制造精度。同时延长生产周期，采用CAM技术制造模具，省略了制造工艺模型这一环节，首先是按产品图或数据表把零件的特征点元素输入计算机，利用软件提供的曲线-曲面功能建立零件表面的数学模型，从而生成数控加工所需的刀具轨迹文件，用来控制数控机床的运动，加工出所需的零件表面，由于加工过程是基于高准确性的计算机模型，从而减少了产生制造误差的因素，提高了制造精度。

对于一个已掌握CAD/CAM技术的厂家，更加关心的则是冲压件能否成形，产品质量能否合格，但这往往是难以预知的，由于汽车覆盖件形状复杂，冲压成形过程中板材成形性难以预先估计，模具设计正确与否无法事先知道，模具加工完成以后问题才会暴露出来，这样给模具调试带来很大困难，计算机辅助工程,CAM技术可以协助CAD/CAM对冲压成形过程进行模拟，对实际冲压件的成形性进行分析，及早发现问题，并通过计算机模拟改进模具设计，从而大大缩短模具调试周期，降低制模成本。

采用CAD/CAM技术和各种数控机床及三坐标测量仪相结合，使汽车覆盖件模具的开发制

造呈现前所未有的面貌，模具精度大幅度提高，模具寿命延长，2倍以上，模具开发周期较原来缩短3倍以上，开发制造的成功率也大幅度提高。

汽车覆盖件模具CAD/CAM技术必然会朝着智能化、专业化、集成化方向继续发展。为了真正实现汽车覆盖件模具设计制造的自动化，必须开展智能化研究工作，把总结出来的以往设计、制造中的成功经验应用到模具设计中去，形成计算机里的知识库和智能库，并采用检索、修订、创成等混合决策技术和多智能体技术的综合智能化，从而形成基于知识的智能化交互式系统框架，真正实现先进性和实用性的要求。在未来几年里，对国外先进的CAD/CAM软件进行二次开发，使之更加专业化，也将是许多模具厂家的经济可行的选择。此外，汽车覆盖件模具设计制造过程是一个信息处理、交换流通和管理的过程，将CAD/CAM技术有机地集成在一起，能够更好对设计和制造过程中信息的产生、转换、存储、流通管理进行分析和控制，从而实现效益最大化。一些发达国家在这方面的应用技术已经相当成熟，我国在这方面的研究也已取得一定的进展，但还未进入实质性的应用阶段，在接下来的时间里CAD/CAM的系统集成技术也必然在我国得到广泛应用。

结束语：

CAD/CAM技术是制造工程技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术，具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。CAD/CAM技术是先进制造技术的重要组成部分，它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。CAD/CAM技术已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一。在汽车覆盖件模具设计制造过程中引入CAD/CAM技术，不仅提高了模具设计质量，而且缩短了模具制造、调试周期，降低了制模成本。随着科研人员的不断努力，许多新技术、新设备、新工艺将陆续投入到生产实际中，从而缩短与国际先进水平的差距。而汽车覆盖件模具CAD/CAM技术的不断成熟必将推动我国汽车工业的进一步发展。

CAD/CAM技术给制造行业带来了巨大变革，使传统的制造业发生了质的飞跃，在全球范围内受到普遍关注和重视，在这一时代背景下，我国机械制造业要想跟上时代的步伐，必须把握好机械CAD/CAM技术的正确发展方向，更加深入的应用CAD/CAM技术。在国家举措的推动下，我国机械制造企业要重视CAD/CAM技术的推广应用，把CAD/CAM技术视作企业发展的关键，不惜代价投入资金、引进人才。科研单位要紧跟世界潮流，跟踪国际动态，并结合我国国情及规范，面向国内生产单位，开发出具有我国特色的CAD/CAM产品。不断加大科技创新力度，使我国的CAD/CAM产品更加方便实用，成为世界先进产品。

参考文献：

［1］《客车车身覆盖件的设计与制造》 周方寿 机械工业出版社，1998

［2］《汽车覆盖件模具CAD技术的应用与发展》 王洪俊 机械工业出版社，2000［3］《汽车车身制造工艺学》 邓仕珍 北京理工大学出版社，2001

［4］ 《CAD/CAM技术在工程设计中的应用》 周激流,何其超编

［5］ 《CAD/CAM应用技术》 汤德忠 李正吾编著 机械工业出版社，1988

第二篇：汽车再制造行业报告

一、报废汽车回收再利用行业基本情况

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1、应报废汽车数量和实际报废量及发展趋势

按照正常的报废规律，我国汽车的理论报废量从2004年就已经达到百万级规模，并且随着汽车保有量的增长而快速攀升，根据中国汽车技术研究中心的预测，预计2015年理论报废量将超过800万量，2017年超过1000万辆。但据统计，2007-2009年我国报废汽车回收量仅有汽车保有量1%不到，而发达国家的这个数字普遍在5-8%。

目前我国报废汽车回收率（实际报废与应报废之比）低，大部分应报废汽车未按正常手续报废，有的继续上路或被违法拆解。未来随着国家政策加大对汽车报废回收及再制造的鼓励以及在汽车检测、报废、注销登记方面法规的日益加严，汽车实际报废量将越来越向理论报废量靠拢，给汽车回收拆解企业带来巨大商机。

2、分管部门

我国已建立了由商务、工商、公安等部门各司其职，分工管理的报废汽车回收监管体系。商务部（具体为市场体系建设司）是报废汽车回收的行业主管部门，负责报废汽车回收网络建设规划、企业准入、技术标准等方面的管理，并负责报废汽车回收证明的统一制定和发放。工商部门主要负责报废汽车回收拆解企业的注册登记，以及对企业经营的监督管理。公安交管部门负责在用机动车的年检和注销，监督运营报废车辆的解体。我国再制造行业主管部门主要是国家发展改革委和工信部。此外商务部、国家质检总局、海关总署、环保部、交通部在国内贸易、旧件及再制造产品进出口、环保、汽修市场等方面承担各自的管理职能。2008年国家发展改革委发布《关于组织开展汽车零部件再制造试点工作的通知》，到目前关于汽车零部件的再制造试点管理一直由国家发改委（具体为资源节约和环境保护司）主导。由于工信部是主管工业的部门，其职能也涵盖汽车零部件再制造方面的管理，具体管理部门为节能与综合利用司。

3、政策法规（补贴等）

2005年，国务院在《关于加快发展循环经济的若干意见》中明确提出支持发展再制造。

2005年，经国务院批准，国家第一批循环经济试点将再制造作为重点领域。

2008年，《循环经济促进法》将再制造纳入法律范畴进行规范。

2008年，国家发改委开展汽车零部件再制造试点，共设立了14家汽车零部件再制造试点企业。

2009年，商务部起草，国家质检总局和国家标准化管理委员会发布了《报废汽车回收拆解企业技术规范》，是我国报废汽车行业第一个正式实施的、具有法律效力的国家强制性标准，是规范我国报废汽车回收拆解业健康可持续发展的重要法律依据。

2009年，《汽车以旧换新实施办法》的实施使乘用车车主报废更新也能获得资金补贴，2010年年初以旧换新提高了补贴标准，补贴已达5000-18000元。

2010年，国家发改委等11部委联合发布了《关于推进再制造产业发展的意见》，提出了再制造产业发展的指导思想和基本原则，明确了汽车零部件、工程机械和机床将作为今后再制造产业发展的重点领域。

目前，商务部牵头制定的《报废机动车回收拆解管理条例（征求意见稿）》提出汽车的“五大总成”，依照国家有关规定能够用于再制造。

4、回收资质的取得和发放

申请报废机动车回收拆解资格，应当具备下列条件：（1）注册资本不低于200万元人民币；

（2）有符合回收拆解企业技术规范和报废机动车拆解环境保护技术规范要求的存储场地、拆解场地以及拆解设备；（3）有符合国家规定的消防设施；

（4）有相应的报废机动车拆解专业技术人员；

（5）有符合国家环境保护标准的废弃物存储设施和处理方案。

设立回收拆解企业，还应当符合省、自治区、直辖市人民政府商务主管部门会同同级有关部门编制的报废机动车回收拆解行业发展规划。

申请报废机动车回收拆解资格，应当向所在地省、自治区、直辖市人民政府商务主管部门提出申请，并提交申请书以及证明符合上述规定条件的材料。省、自治区、直辖市人民政府商务主管部门应当自收到完备的申请材料之日起30个工作日内，审查申请材料并进行现场核查，作出批准或者不予批准的决定。予以批准的，由省、自治区、直辖市人民政府商务主管部门颁发《报废机动车回收拆解资格证书》；不予批准的，书面通知申请人并说明理由。

申请人持《报废机动车回收拆解资格证书》，依照《中华人民共和国公司登记管理条例》的规定向工商行政管理部门办理登记手续后，方可从事报废机动车回收拆解活动。

5、存在的问题和原因

（1）报废汽车回收率很低，很大程度上是经济发展不平衡导致回收市场秩序混乱。由于我国经济发展区域性差异较大，导致报废汽车在中西部等经济欠发达地区有相当大的市场。很多地区对废车流向的监管不严，大部分应报废汽车未按正常手续报废，有的继续上路或被违法拆解。

（2）汽车循环经济产业园没有现成的可借鉴模式，发展经验不足，再制造企业的技术不够发达。目前在我国从事汽车零部件再制造的正规生产企业仅10余家，能够形成规模、具备再制造技术能力的企业只有五六家，再制造企业的生产技术以 4 及废弃物处理技术不够发达，社会对发展再制造产业的重要意义缺乏足够的认识。铜陵市汽车循环经济产业园区的发展，在参考国外一些经验的同时，只能依靠自己不断摸索前进。

（3）再制造产业中废旧零部件的来源不够，国内出于安全、环保方面的考虑，报废汽车“五大总成”需要强制回炉，并且禁止进口汽车类废旧产品。

（4）我国汽车维修配件市场混乱，存在很多假冒伪劣产品，再制造产品与它们相比，失去了价格竞争优势，且容易让消费者混淆。

（5）国家政策还未成形，报废汽车回收管理等相关法规亟待修订，有关管理制度急需健全，技术标准还不完善。

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6、采取的措施

（1）公安部门按照国家机动车强制报废标准，对到期车辆实施强制报废，并对违反规定上路行驶的报废汽车进行查处。（2）2009年起，我国实施《汽车以旧换新实施办法》，使乘用车车主报废更新也能获得资金补贴，对汽车回收行业带来极大的刺激。

（3）2008年，国家发展改革委员会开展汽车零部件再制造试点，设立了14家汽车零部件再制造试点企业，目前已经取得了成 效。

7、现状

我国报废汽车回收率很低，2008年，刚刚设立汽车零部件再制造试点企业，还处于起步探索阶段，产业规模和市场成熟度与国外相比差距大。据中国汽车工业协会统计的数据显示，到2010年，我国再制造产能为：再制造发动机约11万台，再制造变速器约6万台，再制造发电机、起动机100万台左右，产值仅为25亿元。2011年，我国的汽车保有量预测将超过7000万辆，按所需汽车维修零部件每辆1000元算，需产值700亿，缺口相当大。看看国外，再制造业发达的美国，汽车零部件再制造年产值已达到500亿美元，并形成了一个产业。

8、行业发展趋势

2009年，我国汽车产销量达到1800万辆，居世界第一，按照预测，2015年，报废车辆应达到800万。我国虽地大物博，但人均资源匮乏，而我国正逐渐走向汽车产销量世界第一，这必然导致我们对汽车业进行循环经济。

2009年12月8日，国务院温家宝总理对再制造产业作出重要批示：“再制造产业非常重要。它不仅关系循环经济的发展，而且关系扩大内需和环境保护。再制造产业链条长，涉及政策、法规、标准、技术和组织，是一项比较复杂的系统工程”。同时，国家发改委设立的14家汽车零部件再制造试点企业，也取得了初步成效。我国汽车零部件再制造产业的快速发展具备了较好的政策环境，加上它巨大的潜在市场，再制造产业必将一步步壮大。

二、行业企业基本情况（包括正规和非正规的报废汽车回收利用企业）

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1、行业企业数量

国内正规以及非正规的报废汽车回收利用企业，根据市场调查，粗略估计，已达到几千家。

2、拥有回收资质企业的数量

目前全国具有报废汽车回收拆解资质企业509家，回收网点1800余个，从业人员4万余人，年回收拆解报废汽车40多万台（正规报废手续处理的）。

3、进货结构: (1)进货量和发展趋势

安徽省汽车保有量近170万辆，同时与其接壤的六个省份保有量合计达到1800万辆，如果按照5%（发达国家5%-8%）的报废率来看，这七省的汽车应报废量超过90万辆。铜陵市汽车循环经济产业园的初定收购量目标可为10万辆，未来规模逐渐扩大，争取早日达到市场最大消耗量。

7(2)价格

目前国内旧车若直接报废处理，正规报废车回收机构一般以每吨不到2000元的价格回收，而在黑市上则每辆能给到一两万以上的价格。不过，国家现在有以旧换新的财政补贴，正规报废车回收机构一般先以每吨600元价格回收，车主自己再通过商务部门领取剩下的国家补贴。(3)进货渠道

第一个渠道是整车4S店，这是该企业废旧零部件的主要来源。车主在4S店维修更换新的零部件后，很多旧的零部件便留给了4S店。4S店将维修替换下来的旧件定期分类打包后卖给再制造企业。第二个渠道是报废汽车拆解厂，车主将要报废的车辆交给报废汽车回收企业，拆解过程结束后，再制造企业可向拆解厂收购可再生零部件。其他渠道，如维修厂、维修店等，也提供少量的再制造旧件。(4)回收汽车种类

货车、客车、小轿车、农用车、公交等。

4、市场竞争激烈程度

目前在我国从事汽车零部件再制造的正规生产企业仅10余家，能够形成规模、具备再制造技术能力的企业只有五六家，市场竞争小。从安徽省来看，铜陵市产业园有不小的压力，如滁州 8 市报废汽车循环经济产业园已列为省级循环经济示范园，还有邻省的长三角循环经济产业园也包含废旧汽车的拆解、加工、深加工等功能。

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5、销售结构（汽车废旧零部件和废钢铁等）(1)售价

回收可再制造的汽车零部件，再制造与制造新品相比，可节能60%，节材70%，节约成本50%，它的售价将是制造新品的50%以下。

对于不可再利用的汽车废旧零部件和废钢铁，运用先进的工艺技术，将它们转化为原材料，按照市场价卖给钢铁制造公司。(2)买家

再制造企业可将大部分的再制造件卖给4S店，少数的出售给汽车维修企业或者个人。对于不能再利用的废料，售给钢铁厂。(3)市场需求情况

目前国内汽车维修方面，都使用的是原厂新品，价格昂贵，再制造与制造新品相比，可节能60%，节材70%，节约成本50%，几乎不产生固体废物，大气污染物排放量降低80%以上。再考查国外再制造产品正式进入市场后的情况，美国福特公司的汽车零部件回收率目标高达95%，环保、价格低廉的再制造件必将代替制造新品。2011年，我国的汽车保有量预测将超过7000万辆，按 所需汽车维修零部件每辆1000元算，需产值700亿，需求量极大。(4)出售方式（网络？）

通过便利的交通环境，我们可与国内汽车企业建立长期合作，将再制造件出售给他们的4S店。对于其它维修企业，我们可以建立短期合作，或者在网上开设直营店，向需要者提供再制造产品。

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6、废物如何处理(重金属, 汽车拆分后的无用垃圾)报废汽车经过拆解处理后，除了部分可再制造外，大部分经处理后用于材料回收，主要包括金属、废液、塑料、玻璃、橡胶等，我们需要对它们进行分类处理。

轻薄废钢料一般利用机械打包法压制成有一定形状和密度的包块，这种包块可以入炉冶炼，还便于运输，节省了运力和减少运输过程中对环境的污染。长条形的废钢通常用废钢剪断机将其剪断至合适的长度，以便冶炼。对于加工过程中会产生的大量的钢屑、铸铁屑等，一般经加工后回炉冶炼是有效的处理途径。

废液、塑料、玻璃、橡胶等，我们也要运用先进的处理技术，做到最大程度的回收利用，例如引进SEDA集团的报废汽车废油收集系统。

对于无用垃圾，我们可以与废弃物处理技术发达的国家合作，例如德国的ALBA集团，引进他们的MPS处理技术，能够将无用垃圾转化为可用的代替燃料。

第三篇：2012汽车制造技术系党支部工作总结

2012汽车制造技术系党支部

工作总结

在过去的一年中，汽车制造技术系党支部在汽车工程学院党委、北京电子科技职业学院党委的正确领导下，紧密结合汽车制造技术系实际，以创建学习型党支部、党员先锋岗、争当优秀共产党员为中心内容，围绕学院发展中心工作，创新工作思路，扎实开展党建工作，为学院教育教学质量的提升，为队伍的团结稳定提供了有力的保障，取得较好的效果，现将一年来的支部工作总结如下：

1、健全组织，规范制度。进一步加强党的执政能力建设，充分发挥党支部的战斗堡垒作用。一年来我系党支部坚持不断强化党员思想政治教育，并与师德建设结合起来。6月份，我系支部组织全体党员组织了“重温入党誓词，缅怀革命先烈，学习革命老区精神”汽制系赴西柏坡调研学习主题活动，此次活动增强大家凝聚力。继续坚持和完善学习制度，重点抓好“十八大”精神的学习贯彻和科学发展观、“创先争优”的深入学习实践，11月底，我支部组织全体党员以观科十八大报告视频的形式学习十八大报告，大家并结合自己的工作提交了学习心得和体会，取得了好的学习效果，提高了广大党员、全体教职工的政策理论水平和道德素质，以达到转变作风、思想统一、质量提高的目的。

2、完善教职工学习制度。完善学习，考核制度，保障学习活动扎实开展。我系党员利用业余时间完成党员在线学习课时，在支部会上，大家互相督促提醒，纷纷交流自己的心得与体会。

3、认真做好党员的管理、发展工作及党费的收集上缴工作。努力做好吕世霞老师的入党工作，引导团员青年及入党积极分子积极向党组织靠拢，为党组织补充新鲜血液奠定坚实基础。

4、此外，我支部还结合上级党委相关工作，先后开展了丰富多彩的支部活动：（1）“重温入党誓词，缅怀革命先烈，学习革命老区精神”汽制系赴西柏坡调研学习；（2）学习十八报告主题活动；（3）党员献爱心捐助活动；（4）退休教师欢送活动；（5）制作校园宣传栏等。

总之，一年来，汽车制造技术系党支部在汽车工程学院党委、北京电子科技职业学院党委的正确领导下，以科学发展观为指导，扎实开展创先争优活动，为学校的教育教学工作发展提供了坚强的组织保证。在今后的工作中，我校党支部将百尺竿头，更进一步，为学校教育教学质量的全面提升打下坚实的基础。

汽车制造技术系党支部

2012年12月

第四篇：浅析汽车制造技术-正文解读

第一章 概述

1.1 本课题的研究内容介绍

本课题是针对国外汽车制造技术的发展现状及趋势，主要根据汽车随时间的不断推进在制造技术上更新的论述为主。论述的主要内容包括对汽车的现代制造技术、汽车主要零部件的现代制造技术及汽车制造技术发展的新趋势概述。主要包括汽车的车身制造、车身涂装、整车装配及主要零部件的制造以及加工方法。主题是随时代的更新对国外汽车制造技术的发展的概述。1.2 课题研究的意义

随着科学技术的飞速发展，汽车市场发生了巨大的变化。在国际汽车市场上，每个生产厂家都面临巨大的市场竞争的压力。制造厂厂家为了提高对制造行业的适应性，满足快速多变的市场需求，汽车行业的各研发部门在不断的研究和创新，在探索中寻找新的发明。各销售商也根据汽车市场的不断变化对营销策略也不断的更新和变换，为了吸引更多的顾客来买自己的产品。目前用户对汽车的要求越来越高，如对汽车的质量、性能、美观、舒适度和安全都提出了高标准的要求,但同时还要求货真价实，适合普通再普通的消费者也能买的起，这样汽车制造商将面临更大的压力来满足用户的所提的要求。

经济全球化和国际合作与分工进程的推进，合作、合资生产汽车的步伐日益加快，从而加速了汽车技术特别是汽车电子控制技术的移植与推广轿车的车型与新技术应用水平逐步与国际接轨，汽车高新技术特别是电子控制技术不胜枚举。汽车营销与维修服务也紧随国际潮流，各大品牌的“4S”企业应运而生。新的汽车产业政策、汽车贷款、汽车召回制度、道路交通安全法等制度法规定是汽车发展的助燃剂。1.3 目前市场汽车制造技术的现况

众所周知，汽车已经成为集机械、电子、信息与控制技术与一体的机电一体化产品，同时又是具有智能信息管理系统的机器人。随着IT业的进一步发展，汽车的智能化与网络化程度将越来越高。

这实际上就是要求设计的汽车恰如其分地适合于不同的用途和不同的环境，如商务车、私家车、山村环境以及城市环境多发面的要求，并以有竞争性的成本和速度制造出来。只有这样，一个汽车制造厂才能在激烈的竞争中获得好的成绩和立足之地。所以，当对汽车制造的成本问题给予应有的考虑同时，也应该不断的探索新的变革和采用现代化高科技制造技术的可能性以便使新生产出的各种型号的汽车都能达到质量标准、生产率和多品种的目标。同时，也应满足缩短试制周期的需要。这就要求能在更短的时间内，完成全部的更为复杂的制造工艺过程。

因此，汽车发展的重点是实现制造和生产过程的智能计算机辅助工艺计划、规划、控制和完善的管理制度，并且采用全自动化的生产系统体制，以便使新的产品质量达到高度的一致性。

自动化的生产控制和质量管理系统可提供有关制造状况的最新数据，并能直接指出制造过程中所出故障的原因，以便及时的更新和完善。

第二章 汽车的现代制造流程

汽车制造过程中要用到钢铁、玻璃、橡胶、塑料等各种材料和电、化学等众多领域的技术。汽车产业可以说是集合了各个领域，形成一座产业山脉。它有利地推动了经济发展，同时，又为生活带来了便利。

汽车产业的发展会推动其他很多的发展。为什么呢？因为汽车中要用到各种各样的材料和零部件，从钢铁到纸张一应俱全。如果细数汽车零部件的话，其数量能达到2万至3万个。其中包括很多国外制造的零部件，而且国外零部件的数量每年都在增加。

那么汽车制造的流程是怎样的呢？ 2.1调查、策划、设计

这是制造汽车的第一步。

1.从各个方面调查人们需要什么样的汽车。

2.在调查的基础上，制定计划，看做成什么样的汽车为好。

3.通过这一步，让头脑中描绘的汽车具有实际形状。画出草图，制作模型，确定设计，并利用计算机对结构、零部件进行设计。汽车从制定计划到实际生产，大约需要2至4年时间。2.2试制、测试

根据设计，试制样车。样车也叫做测试车，样车要接受多达数百项的测试。通过反复的试制和测试，对样车进行改进，做成更为完美的成品。通过全部测试之后，就可以在工厂生产了。

图2-1在测试跑道上进行“高速行驶测试”

图2-2检查车身强度的“碰撞测试” 2.3工厂生产

汽车的车身和发动机等主要零部件在汽车工厂进行生产，其它零部件在关联工厂进行生产，当然有些发动机也是在专业的发动机制造厂制造后运到汽车制造厂的。将所有零部件集中到汽车工厂后，进行组装制造整车。

第三章 汽车制造四大工艺

在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术(即四大工艺)。注：工艺即加工产品的方法(手段、过程)。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。

从结构上看，轿车属于无骨架车身，它的生产工艺流程大致为：

3.1 冲压工艺

冲压是汽车车身制造所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大小，这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作，然后进入真正的冲压成形工序。每一个工件都有一个模具，只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件，模具的作用是非常大的，模具的质量直接决定着工件的质量。

汽车制造中有60%～70%的金属零部件需经塑性加工成形，冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段，它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。汽车冲压工艺技术如车身上的各种覆盖件、车内支撑件、结构加强件，还有大量的汽车零部件，如发动机的排气弯管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等等，都是经冲压成形，冲压工件的制造工艺水平及质量，在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：

1.冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

2.冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

3.冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到 汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。

4.冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。

制作冲压件的板料中，有97%是条料形式提供的。一般要分几步才能使为成品冲压件。它们是在冲压线中各床上完成的。通过机械式送料机构或机器人，把工件从一台冲床送到另一床。为使平整的仪表面板成形，常使级进模冲床。利用模具的住复进给机构，将移动，从而使循环时间缩短50%，这备占地面积小，投资少。

冲模及冲压件的质量，主要取所采用的技术手段及其使用经验。CAD/CAM技术的目的不仅是为了质量，而且也为了减少开发工作所需时间。它的内容从记录汽车车身模型的几何数据开始，经过做样件、样板和模板，确定生产工艺过程和制作加工图，直到数控加工冲压工具。

小轿车的车身，车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。下图是某一汽车冲压生产车间。

图3-1汽车冲压生产车间

3.2焊装工艺：

汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接装焊是车身成形的关键，是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。

冲压好的车身板件局部加热或同时加热、加压而接合在一起形成车身总成。在汽车车身制造中应用最广的是点焊，焊接的好坏直接影响了车身的强度。汽车车身是由薄板构成的结构件，冲压成形后的板料通过装配和焊接形成车身壳体(白车身)。

车身的制造技术离不开焊接技术的辅助，而焊接的特点是被焊接工件变形的极小，零件的装配间隙很小，对零件和工装的精度要求较高。过去，在多点焊接工厂内，按车型焊接车身被看作是最经济的制造方法。但是，现在出现了采用柔性系统的方式，4 利用工业机器人进行点焊。该工艺主要用于车顶焊，其应用可以减噪和适应新的车身结构设计。如今，德国大众公司也已在AudiA6、Passat等车顶采用了此项技术；欧洲各大汽车厂的激光器绝大多数用于车顶焊接。另外，车身(架)激光焊可以提高车身强度、动态刚度。奔驰公司首先在C级车后立柱上采用了激光填丝焊接；事实证明，把按车型号进行定位焊接和柔性焊接结合起来的方法是非常有效的。在这种设备上焊接的车身，尺寸精度高于全部采用工业机器人的车身焊接线。这种技术的优点是：

1.生产各种车型的柔性大。在同一条线上，可以同时焊接几种不同车型系列。整个产品系列都可达到最大生产率，从而避免了生产个别车型系列时生产能力的过剩。

2.生产未来车型的柔性大。当生产新车型时，大部分设备仍可继续使用。只有传送系统和焊接工位需要改动。

3.改变产量的柔性大。通过增加工业机器人，可使循环时间进一步缩短，所花的时间和资金都很少。

4.投资少。与普通技术相比，对一种车型而言，采用柔性车身生产设备所需费用约少20%。在车身生产的各种工步之后，由中央测量站实施质量控制。两个专门用于测量的工业机器人按照规定的检查程序，扫描检测整个车壳。测出超差的分析结果直接转换成焊接设备的修正参数。此外，设备的工作能力还反映消除次品所需的时间。采用电子诊断系统有助于分析次品产生的原因，把有关次品的信息用一般维修人员都懂的语言显示在屏幕上。

图3-2汽车焊接生产线

3.3涂装工艺

涂装有两个重要作用，第一车防腐蚀，第二增加美观。涂装工艺过程比较复杂，技术要求比较高。主要有以下工序：漆前预处理和底漆、喷漆工艺、烘干工艺等，整个过程需要大量的化学试剂处理和精细的工艺参数控制，对油漆材料以及各项加工设备的要求都很高，因此涂装工艺一般都是各公司的技术秘密。

图3-3 汽车涂装生产线

涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理是汽车涂装的四大要素，相互之间相辅相成，促进了涂装工艺和技术的进步与发展。21世纪被称为面向环境的新世纪，环境保护倍受全球关注，并已成为人类最迫切研究的课题。汽车车身及其零部件的涂装是汽车制造过程中能耗最高且产生三废最多的环节之一。因此，减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。

近十多年来，涂装工艺及设备的进步主要体现在环保型涂装材料的应用，减少废水、废渣的排放，降低成本，优化汽车生产过程等几个方面。由于涂装材料的进步，车身涂层体系的设计也有了革命性的进展，几种典型的新涂装体系及新技术已经或即将用于工业生产。我国目前的涂装工艺及设备总体相当于欧美10年前的水平，有些企业在新涂装线上采用了一些当今国际先进水平的新设备。车身的喷涂利用的是静电高速回转喷雾装置，涂敷厚层腻子和表面涂漆，这种装置的利用率达到80%。通过跟踪系统和沿着车身移动的工业机器人，对发动机盖、行李箱盖、门槽和车轮拱圈喷漆。采用这种技术，可使喷漆间的穿堂风大为减少。因此，原来用于干燥室处理废气的空气净化设备，在这里也能应用。工业机器人也可用于汽车下底盘的聚氯乙烯保护涂层和发动机隔板的聚氯乙烯封焊。

今天，塑料在汽车外皮上的应用已越来越多。研制出的一些材料和工艺已能用在一般的车身喷漆工艺过程中。在这些塑料上静电喷漆时，必须提供导电的底漆。

为了优化生产过程，现在用计算机来仿真喷漆车间的复杂过程。在这种系统的帮助下，就可决定中间存储区的容量，也可分析缺陷和评价新过程的组成。仿真系统是改造制造部门的得力手段。

如图3-4是一款福特车车身涂装的的效果图，从表面上看给人一种很舒适的感觉。3.4汽车总装

汽车是一种复杂的机械产品，主要由发动机、底盘、车身和电器四大部分总成。6 底盘部分又由传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、操纵系统、燃油供给系统等组成。按组成汽车的大总分分为发动机总成、车架、后桥总成等。拿一辆中型卡车来说总装配的零部件、总成500多种、6000多件。总装配是整个汽车制造过程的最后阶段，是一项相当复杂的工作。汽车整车的质量最终是由总装配来保证的。为如果装配不当，即使所有零件的加工质量都合格也难以获得符合质量要求的产品；反之，若零件加工的质量不够高，却可以通过制定合理的装配方法，使产品质量合格。由于汽车总装配所花费的劳动量很大、占用时间多、占用场地大，其对整车生产任务的完成、企业劳动生产率以及生产成本与资金周转、市场营销等均有直接影响。因此，必须高度重视汽车整车的总装配工作。

图3-4 福特车涂装效果图

图2-5汽车总装生产线

大多数被装配的零件刚度都不大，所以装配时就要求完成复杂而多样的运动。由于用户的要求极不相同，加之对采购要求很高，所以，迄今总装配的自动化发展很慢。7 不过，在不同的车型设计和生产工艺的条件下，实现约30%的自动化还是可行的。如果想提高机械自动化程度，就必须改进汽车设计。例如主要零件和部件特定的性能，规定的连接方向必须始终如一，装配时必须容易接近汽车。

将来的总装配应包括配有连续传动的手动工作站。这些传送线与在规定的时间内移动的自动装配线相结合，汽车就能基本上由预装配零部件装成。预装配站的布置要能保证物流畅通而有效。

今后的发展方向是对传感器控制的工业机器人系统的研制。该系统能完成复杂的任务，包括发现很小的偏差，同时还能准确地测量出力的大小。利用传感器可使控制功能实现自动化。因而，不仅可迅速而可靠地进行全面的肉眼检查，还可在例行检验中获得正确的结果，而在过去这取决于检验人员的主观判断。随着科技的发展，目前汽车的实物的静态评审：

1．检查整车的外观是否合格, 如表面划痕、油漆脱落、锈蚀等。2．检查各零部件的装配是否规范和符合设计要求。

3．各相互运动件间的间隙是否合理或各件之间是否有干涉现象整车的装配是否符合设计要求。

4．前轮定位(或四轮定位)是否符合设计要求。5．螺栓的拧紧力矩检查,是否符合要求。6．灯光的检验。7.外形尺寸的检测。8． 驾驶淋雨的密封性。

以下为雷诺商用汽车公司整车装配制造工艺情况。

整车装配线是地拖链和板式链相结合，空中为一排活动自如的吊挂轨道小车，构成了一个较大的X、Y、Z三维活动空间，可适应较大范围的空间操作。线两边基本看不到立于地面的平衡吊。扭紧工具主要用气动定扭扳手，气管埋于地下或走在空中，装配线两边显得空旷无障碍物，工人操作和取件很方便。

分装用的设备自动化程度较高。发动机与变速器的对接有专用的工作台，每台发动机分装完后都有一台专用小车拉到装配线旁吊装上线，发动机吊装采用双电动葫芦布置为一前一后，具有很好的柔性，适用于各类发动机。储气筒分装有一条自动运转的分装线。车架翻转也采用的是链条空中翻转，链条不是闭环，开口部分使用的是尼龙编织带连接，翻转时，柔性尼龙带挂着车架，翻转是通过尼龙带带动钢弹簧实现的，比较顺畅，没有冲击。车身驾驶室是在地面上线，驾驶室座在雪橇上，送到指定位置，由一台液压吊具将驾驶室吊起，放在装配线的底盘上。后桥分装用的装配平台是柔性的，装配台的开档距离可以调整，每一台车的车架开档不一样，根据车架装配传过来的数据，对开挡尺寸调整，使分装好的前、后桥总成与车架一一对应，保证了装配顺利。轮胎和油箱的上线都不是链条式悬挂。油箱是用装油箱的工位器具送到装配线上。油箱的种类较多，除大、小不同外，材质也不一样，每辆车都是根据订单要求装配不同的油箱。轮胎则是用叉车放到装配线上，轮胎存放地在装配线两边占了较大的一块面积。

各类油和介质的加注全部采用抽真空自动定量加注。发动机废气排放检测是在整车下线处的单独房间里进行，房间里只能容下一辆车，检测时前后自动门关上，将采集废气管套在消声器排气口上抽废气检测。

零部件都是原包装直接送至装配线上，有些尼龙软管就在装配线旁生产，软管、线束也进行分装包扎好，复杂的还要套上一根塑料管才往车上装，各类线束显得很整齐。

第四章

主要零部件的现代制造技术

汽车内部的零部件有发动机、离合器、变速器、万向传动装置、轮毂等。就以发动机为例，事先通过铸造使发动机的缸体成型，通过专门的热处理、切割加工和联接（如焊接）等工艺，把毛坯加工成零件以备装配。

在毛坯成型工艺的发展中，一贯追求的目标是提高毛坯的尺寸精度，力求达到与最终零件的尺寸相差无几的程度。

尽管如此，在制造过程中，切削加工仍占主导地位，70%以上是金属切削机床。在主要零件的装配工作中，首先要把加工好的零件组装成部件，然后再组装成完整的产品，这时主要是采用螺钉连接。

为了满足用户的特殊订货要求，汽车生产厂家必须生产数十种甚至上百种的不同产品。要有完善的质量保证体系，以确保产品的高质量。从检验外购件和工件加工过程中严格的工艺管理，直到主要部件完工后的性能试验，都要纳入质量保证体系。4.1 锻造和锻压成型

汽车轮毂、活塞等都是锻造件。当今采用的锻造、锻压工序已基本上实现了自动化。由于对品种的多样化、高质量和缩短试制周期的复杂要求，只有大量采用计算机辅助绘图才能得到满足。利用成品零件的设计数据，通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM），可以根据毛坯的几何形状信息选择有关的制造工序，设计有关的工具和在数控设备上制造模具及工具。

锻造、锻压和冲压车间所使用的现代化设备可以生产出误差很小的非切削加工零件，它们非常接近最终的工件尺寸，从而大大减少了后续的切削加工工作量，取消了大部分精加工工序，并节约了能源和材料的消耗。

在锻造温度下从棒料上切下毛坯，由于材料体积的一致性，使之可以在封闭锻后，利用锻造余热，在同一车间内对工件进行热处理。上例与传统工艺相比，可节约材料20%，节约能源30%，提高生产率300%。4.2 切削加工

汽车上大多少的零部件都需要进行切削加工，切削是汽车制造业的主要的生产工艺，随着汽车行业的发展，对尺寸精度和表面光洁度提出了更高的要求，所以对精加工工序的要求也就提高了，同时工件粗加工劳动量大大减少。

采用新的刀具材料，如多晶金刚石、立方碳化硼和大功率、高刚度的机床，可以降低生产成本。

在大批量生产中，组合机床自动线仍然是最经济的设备。在组合机床自动线中，采用数控装置已经能以较小的代价获得一定程度的柔性。例如，在各种发动机系列中，可以在同一条线内加工不同缸数的汽缸曲轴箱。

零件自动识别装置和可编程控制机构可以使一组不同的零件按任何给定的顺序 进行加工。根据检验站测量的结果进行控制，可以确保达到规定的质量标准。各个加工工位之间的缓冲存贮区在降低停工工时方面有重要作用。具有故障点识别能力的机器诊断系统和自动换刀装置，可以减少车间的停工时间。

随着品种的增加和每个品种批量的相应减少，要求有更大的柔性。例如，把加工中心、传送装置和控制系统结合为一体的柔性制造系统，一般都是经济的制造方案。统一协调的计算机系统，可以完成控制功能和编程功能。在这类系统中，还具有工件和工具的供应和质量保证功能。

在样品试制和改进零件的生产中，这种系统最为有效。采用可交换的托板系统，将使这类系统的工作更加合理。因为利用托板后可在机外装夹几个工件，从而减少了生产准备时间。

柔性制造系统也用于后轴支座的焊接。对于这类事关安全的零部件，要求保证焊缝的高质量和绝对的一致性。采用机器人操作焊枪和焊接过程中的电流大小从而实现了全自动生产和高精度、低飞溅的焊接。

要求低传热和小变形的焊接时，可以采用自动激光焊接设备。例如焊接柴油发动机的挺杆座就采用激光焊接工艺。为了生产这种零件，把两个深拉伸的零件沿其周边焊在一起，这种工艺在大批生产的条件下，其变形量在30μm以下。4.3 主要零部件的装配

汽车装配是汽车的最后一个阶段，汽车的质量最终由装配来保证。因此，装配质量对汽车的使用性能和使用寿命影响很大，如果装配不当，即使所有的零件都合格，也很难获得符合质量标准的产品；反之，如果零件的加工质量不是很好，往往可以通过采用适当的装配方法使产品合格。

由于装配所花费的劳动量很大，占用的时间很多，对整个汽车生产任务的完成、劳动生产率的提高、产品的成本和资金周转都有影响。特别是近年来，在毛坯和机械加工方面实现了高度的机械化和自动化，产品成本不断的降低，使装配工作在整个汽车制造过程中所占劳动量的比重和成本的比重越来越大，影响就更加突出。因此，只有不断提高装配工作的技术水平和劳动生产率，才能适应整个汽车工业的发展。

在主要零部件的装配方面，由于尺寸精度高和工件刚性大，越来越多地使用相互联接的组装设备。在一些特殊作业中, 如插入、螺钉连接和压装作业中，都已实现了自动化。测量控制系统根据预先确定的目标值进行监视，还可把调整工作纳入这种系统。例如后桥轴组装时，在模拟承受全车重量的条件下，自动调节车轮内倾和外倾，可达到3分的角度精度。

为了有效地应用自动装配设施，在开发之初就应考虑一些特殊要求。装配的零件应设计恰当，坚持把规定的联接方向作为一个准则。4.4 表面光整技术

光整加工技术在制造业中的重要作用和地位,分析了光整加工技术的特点和目前 的研究进展,认为未来光整加工技术的发展趋势应该是复合光整加工技术及其加工系统。其目标不仅要改善表面质量和提高生产效率,而且在实现精度稳定甚至提高精度等级的同时,还应实现加工过程的机械化、自动化、柔性化、智能化和高效率

许多工业部门,尤其是国防工业部门对产品的要求逐渐向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方面发展,所使用的材料越来越难以加工,零件的形状也越来越复杂;但精度要求却越来越高,并希望获得更低的表面粗糙度。因此,如果继续沿用原来的机械加工方法,仅靠单纯提高机床性能和刀具材料性能的途径则会导致加工成本显著增加,有时甚至由于工件材料和结构的难加工性而使得加工根本无法进行。于是,人们开始探索机械能以外的电能、化学能、声能、光能、磁能等能量形式在加工中的应用,从而诞生了众多的崭新的加工方法。

近几年来，在减轻重量方面，以成形的钣金工件取代实心工件的目标已经实现，在行走系统方面也是这样。正因为如此，对零件表面光整技术有非常严格的要求，以防生锈。例如，在前轴的自动喷漆中采用了工业机器人。它位于喷漆间的前部，可辨识出各种车轴，由过程控制计算机调用相应的喷漆程序。

与普通手工喷漆相比，自动喷漆车在防锈和漆雾扩散方面都有很大改进。此时，喷枪能够更准确地指向工件轮廓，从而使油漆的消耗量减少了30%。

在自动生产设备中，装设了计算机辅助的机器监视系统。以前的人工控制相比，减少了不少认为因素和个人判断失误因素。目前使用的系统可连续监视多条组合机床自动线中的各台机器的运行。它能分析和显示最新信息, 例如，出现故障的部位也可汇总生产统计数字。这样就能及时发现薄弱环节，并有效地预以消除。

对于在最大负载下工作的设备，采用这些监视系统是非常重要的。它能保证以最高的质量标准生产出规定数量的产品。

随着中国汽车市场的成熟和发展，对于高科技应用最密集的汽车工业而言，先进的技术和装备是诸多竞争要素中的关键。国内汽车制造业稳步发展，对先进技术与装备需求旺盛。

测量和检查数据由计算机辅助质量相联系。这样，在各个零件制造的早期阶段，就有了直接查找原因的质量管理的保证。从主要零件的装配阶段，直到整机的性能试验，所有与质量相关的数据，都由一台内部联接的计算机系统记录下来。

大部分工件都在纳入生产过程的自动测量站进行检验。在主要成品件的性能试验中，其存储、传送、校验和评价都由计算机系统菜单控制和管理。测量结果被处理成可直接评价的数据，如果发现有缺陷，就自动与可能出现问题的环节联系从而可及时有效地消除。

第五章 汽车制造技术发展的新趋势

目前，在汽车制造的许多领域都实现了柔性自动化技术。主要零件制造、车架制造和喷涂工艺都已取得了较大进展。进一步的发展趋势将主要集中在零件装配和车身制造的柔性自动化上。在这两大领域，日本走在世界的前列；欧美汽车厂家正力求在柔性自动化技术上加大开发力度，以缩小与日本汽车工业的差距。5.1 制造技术的发展趋势

就目前而言，针对从各种具体的制造技术来看，其发展趋势表现如下： 1.锻造技术。如中重型卡车后桥中的行星齿轮、半轴齿轮，过去用格利森圆拉机制造，近年开始全部改为精密锻造。近年开发应用的精锻工艺、模具，降低了生产成本，提高了产品精度。

2.焊接技术。目前大量使用焊接机器人，焊接车间几乎没有操作工人，实现了质量稳定的多品种、大批量车身焊接生产。

3.切削技术。目前已朝着数字化、高效、低成本、过程控制、环保等方向发展。数字化方面，3D设计、分析、工艺、加工在汽车制造中普遍应用，而且在发动机、变速箱、桥等壳体类零件加工中已普遍应用柔性加工。高效方面，目前已实现高速车削、高速铣削、高速磨削、高速滚齿；国外铝合金车、铣切削的速度已达到3000m/min以上的水平；另外铸铁桥壳已实现强力车削，转向节、凸轮轴也实现了强力磨削；而中小批量结构复杂件的多品种生产逐渐趋向采用车铣中心、铣车中心、车磨中心等复合加工方式。低成本方面，淬硬钢以车代磨，齿套、齿轮等淬火件变热后以车代磨；工艺技术变革也使得精锻、冷挤取代切削加工工艺，如齿轮精锻、花键冷挤等。过程控制方面，重视工艺稳定性，Cpk>1.33，由目标变为起点。环保方面，使用无公害切削液，并推广水剂无公害切削液以及干切削，机床和刀具的技术进步使很多传统的湿式切削变为干式切削，在车、铣方式大量应用的同时，齿轮加工干切削也已成为现实。

4.激光技术。激光加工已成为现代汽车制造不可或缺的技术，在国外汽车工业的应用较广，以通用汽车公司为例，其在线使用激光器达200台以上。国外激光器应用以每年20%的速度增长。目前具体应用比例为，激光焊接和激光切割达60%，激光打孔和激光打防伪标记达19%，激光表面处理和研发达15%。德国大众公司在Aud A6、Golf A4、Passat等品牌的车顶均采用激光焊接；宝马、通用公司在车架的顶部也采用激光焊接；通用、丰田、福特、宝马、菲亚特、奔驰、大众公司均采用激光拼焊板技术；美国三大汽车公司、德国奔驰公司则采用激光焊接传动部件；大众公司、通用公司、奔驰公司、日产公司应用了激光切割技术；菲亚特和丰田公司用激光涂覆发动机排气阀；大众公司发动机凸轮轴实现激光表面硬化处理。5.2 汽车制造业发展总趋势

汽车能源环保引领汽车制造业发展的总趋势。近年来，国际原油价格剧烈波动，专家们也开始以石油峰值理论预警石油危机及汽车二氧化碳排放加剧了全球变暖趋势等，这一趋势让全球汽车生产巨头们不得不静下心来，重新考虑自己未来的发展。当然，停止生产汽车并非解决问题的办法，因为汽车已经成为人类生活的重要组成部分。他们坚信，只要开发战略得当，汽车工业仍有无限商机。

美国是一个严重依赖石油进口的国家，从国家安全角度考虑，让能源走向独立的呼声越来越高。专家们认为，实现该目标主要有两条途径：一是提高能源效率，二是发展可再生能源。汽车工业一直是美国的能源消耗大户，响应政府号召，发展节能和新能源汽车是汽车厂家义不容辞的职责。虽然在提高汽车能源效率方面，目前日本汽车厂家走在这一潮流的前面，但是令美国政府感到欣慰的是，美国汽车厂家不仅在奋起直追，而且在汽车利用清洁和可再生能源方面正不断取得突破性进展，同时，还在准备迎接氢能源经济社会的到来。记者发现，1月24日至28日在美国首都举办的华盛顿汽车展，正折射出了美国汽车制造业如此的发展趋势。高效节能的混合燃料汽车成为抢手货，如日本丰田汽车制造厂生产的PRIUS混合动力（电能加汽油发动机）汽车，是高效节能汽车中的佼佼者。它同时安装有1.5升4缸汽油发动机的驱动系统和电力动力驱动系统，低速行驶时依靠电动系统，高速则依靠汽油发动机系统，两系统间的切换在计算机控制下十分平稳。丰田公司的资料显示，PRIUS混合动力汽车在城市驾驶时，平均每加仑汽油行驶60英里（相当于每百公里耗油4升），而在高速公路上奔跑时这一数字为51英里。这同美国目前普通汽车在城市每加仑汽油行驶24英里的数字相比，具有巨大的节油优势。

现在，标准配置零售建议价格约为2.3万美元的PRIUS混合动力汽车，在美国已成为供不应求的抢手货。虽然目前日本厂商的混合动力汽车占据了这类产品销售的主流地位，但是美国公司已开始发起挑战。展会上，通用公司所属土星公司展示的混合动力SUV车以及福特公司的Escape混合动力越野车就是其中的代表。预计随着更多公司加入竞争行列，未来市场上会有更多的混合动力汽车供人们选择，将会有越来越多的混合动力汽车上路。替代能源的柴油车更具生命力 替代能源是美国近几年来重点发展的方向，人们用动物脂肪和植物油生产生物柴油，并用粮食甚至作物秸秆生产乙醇。与之呼应的是，美国汽车厂商已成功开发出能燃烧生物柴油和普通柴油混合物的柴油车，还有以乙醇为主的混合燃料汽车。福特公司在车展上表示，从今年春季开始，将在美国6个州的展示由20辆乙醇混合动力汽车组成的车队。目前在公司制造的Escape混合动力越野汽车发动机燃烧的混合燃料中，乙醇的含量高达85％，汽油仅占少许比例。由于乙醇来自玉米和其他植物，因此从很大程度上讲，Escape属于可再生能源汽车。即使生物柴油不能100％取代普通柴油，超低硫柴油的上市、先进柴油发动机的问世以及新型排放控制系统的采用，已使得柴油车更具生命力。美国柴油技术论坛的资料显示，2007年上市的柴油卡车同2006年的相比，在尾气排放方面清洁程度提高了90％。无怪乎戴姆勒-克莱斯勒的总裁塞特斯博士23日对前来 采访的媒体表示，要“重新思考柴油”。他认为，拥有百年历史的柴油发动机并没有过时，现代柴油机技术为降低油耗和石油能源独立提供了良好机会。清洁环保的电动车任你行 无论是燃烧汽油的高效节能车，还是使用柴油和乙醇等替代能源车，它们仍存在着有害物排放的问题，前者排放导致全球变暖的二氧化碳气体，后者产生有害人类健康的微颗粒和氮氧化物，只是污染程度比它们各自的“前辈”要低得多。然而，福特公司设计的全电动汽车让人们看到了无污染物排放汽车的前景。在展区两个离地约50厘米的展台上，福特公司展出了电动汽车“犀利”（EDGE）的原型车和“气流”概念车。这两款车也是混合动力车，但为它们提供动力的是锂离子电池和氢燃料电池的组合。锂离子电池充足电后可行驶25英里，满足美国大多数人日常出行的需求，因此燃料电池通常处于备用状态。在远途行驶时，整罐的氢气可让汽车行驶200英里，如果公路边设立了加氢站（如同现在的加油站），人们就可以驾驶电动汽车自由旅行。除能满足正常出行需求外，福特新设计的电动汽车实现了无污染排放，由于它的副产品只有水，因此，可称得上是真正的清洁环保汽车，也代表了汽车未来发展的趋势。汽车从发明到现在，经历了100多年的历史。在发展过程中，石油供应的波动让注重节能的日本汽车厂商在最近20年中迅速崛起，成为当今的汽车大国。随着石油经济衰退以及可再生能源和氢能源经济的逐步推广，汽车行业面临巨大的挑战，开发新能源为动力的汽车的成与败关系着各大厂商在未来市场竞争中的命运，也关系着消费者的切身利益。

参考文献

【1】汪卫东主编.国外汽车制造技术的发展现状及趋势.重型汽车.2005.234.4.110-136 【2】李建坤主编.现代汽车制造技术的发展现状与展望.世界汽车.2002.1.28-98 【3】吴建军主编.现代汽车制造技术与工具技术进步.汽车工业与材料.2007.235.2.18-97 【4】王建萍主编.国外汽车制造技术发展综述.汽车工业研究.2007.189.2.36-182

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根

第五篇：汽车制造与装配技术

汽车制造与装配技术

本专业主要面向现代汽车制造及零部件生产与装配行业，培养德、智、体等全面发展，基础扎实、实践能力强的高等技术应用性人才。能从事现代汽车制造及零部件加工，汽车装配调试，具备从事计算机辅助设计、数控编程、产品质量检测等生产现场控制岗位的能力。培养目标及规格在专业知识和专业技能方面的基本要求：

1、具有本专业高级技术应用型人才所必需的文化素质和专业基础理论；

2、具有正确使用各种测量器械和汽车零部件的加工与装配能力；

3、具有数控编程、数控加工及数控机床保养与维护的能力；

4、具有编制和实施典型汽车零件加工工艺与装配流程、分析解决一般机械加工工艺技术问题的基本能力；

5、具有熟练使用各种与本专业相关的CAD、CAM、Pro/E、UG等软件能力，能胜任机械零件设计与简单机械设备设计工作；

6、具备在制造企业担任生产车间（工段）或技术部门技术管理工作的能力。

7、具有开拓创新的进取精神，一般具有中级数控机床主干课程说明

1、机械制图本课程4学分，课内学时72学时，第一学期开设。学习目的：本课程是一门研究用投影法（主要是正投影法）绘制机械图样和解决空间几何问题的既有理论又有较多绘图实践的专业基础课。其目的是培养学生绘图、读图能力和初步的图解能力，同时学习公差与配合的基本知识。主要教学内容：要求学会基本图法，能正确绘制和阅读一般零件图和中等复杂程度的装配图。所绘图样应做到：投影正确，视图选择与配置恰当，尺寸完全，标注清晰，字体工整，图画整洁，符合机械制图的国家标准，学会尺寸公差和形位公差的标注方法。随着计算机绘图新技术的发展，要求了解计算机基本知识，熟悉计算机系统的组成并初步掌握用一种典型的绘图软件来绘制二维的图形。2．汽车构造本课程4学分，课内学时72，第二学期开设。学习目的：该课程主要培养学生对汽车整体结构有完整的认识与理解，使学生在以后的学习工作中具有基本理论和解决基本问题的思维及能力，因而本课程结合实际进行讲授并安排一定的实操能力培训（如参观学习、车间实习、企业实践等），以提高学生的理论与实际操作能力。为后续课程的应用打好坚实的基础。主要教学内容：汽车构造是本专业重要的专业技能课程，是了解汽车整体结构的不可缺少的一门课程。本课程主要包括：发动机的总体构造、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、制冷系统、润滑系统的结构、传动系、转向系、制动系、行驶系的结构等内容。

3、工程力学本课程3学分，课内学时54学时，第二学期开设。学习目的：本课程是一门专业基础课，包括理论力学和材料力学两大部分。根据专业需要，着重讲授静力学、动力学和材料力学的基本理论和基本知识，以及处理简单工程力学问题的基本方法，为机械设计基础等后续课程提供必要的理论基础。主要教学内容：学生在学习本课程时不仅要理解力学的基本概念与基本定理，并且要掌握由此而导出的解决工程力学问题的定理和公式，同时还要注意培养处理工程力学问题的能力。

4、机械设计基础本课程4学分，课内学时72学时，第二学期开设。学习目的：本课程主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及计算方法。它是一门培养机械

设计能力的专业基础课。主要教学内容：通过课程学习：（1）掌握常用机构的工作原理、运动特性以及分析机构的基本知识；（2）掌握通用零件的工作原理、特点、计算方法、选用知识；（3）运用标准手册进行一般参数的通用零件和简单机械装置的设计。

5、电工与电子技术基础本课程4学分，课内学时72学时，第一学期开设。学习目的：本课程是一门专业技术基础课，是研究电路、磁路、电子技术在工程技术领域中应用的一门学科。主要教学内容：通过本课程的学习使学生获得必要的电路、磁路、变压器、模拟电子技术、数字电子技术的基本理论、基本知识、基本技能，为学习后续课程和从事机电一体化工作打下一定的基础。本课程是一门实践性较强的课程，除了学习理论、完成习题外还要通过一定的实验，掌握电

工、电子测量和安全用电方面的基本实验技能和知识。

6、数控编程与操作本课程4学分，课内学时72学时，第五学期开设。学习目的：使学生了解数控编程的方法，熟悉数控编程指令，能够对需要编程的机械零件进行必要的工艺分析和轨迹计算。主要教学内容：学生完成本课程之后，应能对典型的加工零件进行数控编程。能进行基本零件加工程序的编制及加工操作，了解CAD/CAM基本知识和工程应用范围，并对现代设计方法和现代加工技术有一个概貌性的了解。能应用

CAD/CAM自动编程软件进行基本零件数控加工程序的编制。、高等数学本课程4学分，课内学时72学时，第一学期开设。学习目的：高等数学是工科类专业的一门公共基础课，通过学习，要求系统地获得一元函数的微积分学和常微分方程、多元函数微积分学（包括空间解析几何）和级数的初步知识。主要教学内容：在学习过程中要求学生切实掌握各有关内容的基本概念、基本理论和基本方法，具有比较熟练的运算能力和分析问题、解决问题的能力，同时培养抽象思维和逻辑推

理能力、空间想象能力及抽象数学模型的初步能力。

8、互换性与测量技术本课程3学分，课内学时54学时，第三学期开设。学习目的：从互换性角度出发，通过系统简练地介绍几何量公差的有关标准、选用方法和误差检测的基本知识，使学生学到有关精度设计和几何量检测的基础理论知识和基本技能。主要教学内容：系统、简练地宣传贯彻国家颁布的几何量公差的有关标准和选用方法，同时从保证机械零件的互换性和几何精度出发，介绍测量技术的基本理论和方法。

9、汽车工程材料本课程3学分，课内学时54学时，第三学期开设。学习目的：本课程是一门专业基础课程，通过该门课的学习，使学生掌握各种汽车所需的材料，为今后的更深入的学习打下一定的基础，更好的适应今后的工作。主要教学内容：介绍汽车用金属材料，是以金属的机械性能为基础，具体地论述了汽本上所用金属的特性、用途以及牌号表示方法，同时简本地介绍了对金属进行普通热处理的方法以提高金属材料的使用性能。另外介绍汽车用非金属材料是以燃料的燃烧理论、油润料的润滑原理为基础，具体地论述了汽车用燃润料的特性、规格、用途、牌号及它们的选

用方法，同时对橡胶与汽车轮胎以及塑料在汽车上的应用、修理也作了简明的论述。

10、汽车制造工艺工装本课程3学分，课内学时54学时，第三学期开设学习目的： 本课程的首要任务让学生在学习过程中了解本掌握如何提高产品品质，因为随着科学技术的不断发展，对汽车产品质的要求越来越高，而产品质量与零、部件的加工质量和装配质量密切相关。另一个重要任务是研究如何提高生产效率．即如何采用高生产率的加工方法、设备和工艺装备，来完成机械加工工艺过程和装配工艺过程。主要教学内容：本课程的一门专业性的技术基础课，它以汽车零件的加工工艺以及产品的装配工艺为研究对象。而研究工艺问题所遵循的基本原则是“优质、高产、低成本”，即从质量、生产率和经济性三个方面来研究。毕业生的就业方向

1、汽车制造企业，从事汽车制造与装配技术工作；

2、汽车及机械制造企业，从事计算机辅助设计、计算机辅助制造工作及数控设备调试、维护与操作的工作；

3、汽车制造企业或服务公司，从事汽车配件的管理工作；

4、汽车及机电制造企业，担任生产车间（工段）或技术部门的技术管理工作