汽车整车装配

汽车整车装配

汽车产品制造过程中的工艺环节之一
汽车产品(包括整车及总成等)的装配是汽车产品制造过程中最重要工艺环节之一。是把经检验合格的数以百计、或数以千计的各种零部件按着一定的技术要求组装成整车及发动机、变速器等总成的工艺过程。汽车是各种零部件的有机组合体;汽车生产的最后一道工序必定是装配(包括检测和调整),否则各种零部件无法组合在起并发挥应有的功能。所谓装配就是将各种零部件、合件或总成按规定的技术条件和质量要求联接组合成完整产品的生产过程,也可称为"使各种零件部件、合件或总成具有规定的相互位置关系的工艺过程"[1]。
  • 中文名:汽车整车装配
  • 外文名:assembly of automobile

装配形式分类

根据汽车产品生产纲领、产品结构特点、质量要求等不同,所采用的装配组织形式也不同。

固定式装配

即装配的基础件安装在固定的装配工作台上或工作地的固定支撑架上,由一组工人将待装件按着工艺要求逐一安装到基础件上,一直到完成汽车产品的装配任务。

在固定式装配过程中,允许对部分装配件进行修整或选配,并以手工操作为主。在单件小批量、大批量生产中的重量及外形尺寸比较小、结构比较简单及装配工序比较少的总成装配中广为应用。在新产品的试制过程中,这种装配形式也多被采用。

自由流水装配

装配对象由一个装配工(车)位到另一个装配工(车)位没有严格的时间限制,即没有生产节拍的限制,装配对象的移动大多为人工推动,也可为机动的。这种生产方式多用于多品种小批量或重量较轻、结构比较简单的大批量汽车产品的装配中。

强制连续流水装配

即要求装配对象从一个装配工(车)位到下一个装配工(车)位,是按着一定的生产节拍(时间)要求,并借助于某种型式的输送装置来实现的。通常输送装置(称为装配输送线)的运行速度(一般为0.5~3米/秒)可以根据生产的需要及生产纲领的变化自行调节工(车)位的操作工人必须在规定的节拍的完成本工(车)位全部装配工作,装配对象按照生产节拍确定的速度被输送装置连续地从一个工位到另一个工位,直到完成汽车产品的装配工作。这种装配形式在大批量的汽车产品生产中广为应用。

强制间歇流水装配

即装配对象在某种输送机(即装配输送线)上按着一定的生产节拍间歇地从一个工位到下一个工位,直到完成汽车产品的装配工作。这种装配型式的生产节拍等于装配输送线把装配对象从某个工位运送到下一个工位的时间加上在工位的停留时间,即工位工人的操作时间。在这种情况下,希望装配输送线的运行速度越快越好,以减少浪费掉的时间。由于受到多种条件的制约,输送线的速度在3~5米/分比较合适。

间歇流水装配有较多的优点:装配对象随着输送线一起从一个工位到另一个工位时,工人是不工作的,当装配对象随着输送停留在某个工位时工人才进行装配作业,也就是此时装配工人与装配对象是相对静止的,这对于确保产品的装配质量、及采用高效专用设备自动化装配机提供了条件。故这种装配机组织形式在大批量汽车产品生产中及装配精度要求较高汽车产品(总成)装配中较多地采用。

模块化装配

在大量生产的汽车总装配中,为了提高劳动生产率,提高装配质量及自动化水平,尽量减少总装配线上的装配劳动量,以避免总装配线过长而给物流(待装件)输送方面带来的麻烦,故尽量把一些零部件在线外进行预先装配,形成各自的装配独立单元各种模块,然后再进行汽车的总装配,故也称为模块化装配。

例如,在汽车总装配中,预先在车门分装线上完成车门总成的装配,即形成了车门模块(成为独立的装配单元);分装好发动机和变速器合件模块,将发动机传动器,副车架,悬挂系统,传动轴等预先装配成动力总成模块,此外还有后桥与后悬挂,排气管与消声器、仪表板及踏板总成模块等等。然后把这些模块分别安装到总装线上的车身或车架上,完成汽车的总装配。由于汽车工业的发展及管理水平的提高,汽车总装厂对零部件的供货状态的要求也越来越高,使得汽车零部件供应商以模块式(化)供货成为可能和现实。

汽车总装配线

根据汽车的结构特点(主要是承载式车身或非承载式车身,传动系的布置FR-发动机前置、汽车后轮驱动、FF-前置前驱动等型式)不同及生产纲领不同,所选用的汽车总装配输送线的形式也有所不同。

①双链桥架式装配输送线+地面板式装配输送线。这种形式的汽车总装配线由于结构简单,使用可靠,并对多品种装配有一定的适应能力,故被广泛地采用。

装配基础件车架总成被反放置到高出地面一定高度(根据人机工程所确定的工作高度)的同步运行的两条装配输送链上,装底部零件,如制动管路,控制阀、支架、前后桥等,再将车架(合件)翻转180,装发动机及变速箱合件、传动轴、燃油箱及蓄电池等,安装车轮后落到地面板式带上,再装驾驶室,转向机构,连接各种线束直到整车装配完毕。由于装配的基础件车架是放在双链输送线上的,故对汽车轴距的变化(具体体现在车架长度的变化)有较强的适应能力。而第二段,地面板式线对汽车的轴距及轮距的变化也有较强的适应能力,在同一条装配线上可同时生产多个品种的汽车。

②带随行支架的地面板式装配输送线。这种装配线的结构形式有两种:一种是固定在地面板式带上的随行支架的间距是固定的,它只适用于一种轴距的汽车装配的需要;为了适用于多种轴距汽车装配的需要,可把随行支架的间距做成可调的,根据装配汽车轴距的需要,人工调节固定在地面板式输送带随行支架的间距。

采用这种形式装配输送线汽车装配的工艺特点是:首先,待装汽车的前、后桥总成分别放在装配输送线的支架上,通过悬挂装置把车架总成(正面朝上)与前后桥总成连在一起,然后装发动机及变速箱合件、传动轴、车轮、驾驶室等,直到整车装配完成。与前一种装配工艺不同的是,车架不采用翻转180的装配工艺。

③单链牵引地面轨道小车。由链条牵引的小车在地面轨道上运行,将待装汽车的前后桥总成分别吊放在小车上,小车与牵引链根据生产的需要可任意连接或脱开,也就是说小车间的间距可以在一定的范围内调节以适应不同轴距汽车装配的需要,在连续运行或间歇运行的小车上完成整车的装配工作。

采用这种形式的装配输送线,往往是车架在线外要进行一定程度的预先装配,即把车架底部的零部件预先安装在车架上。再把预装的车架安装吊放到小车上的前后桥上,逐一完成整车的装配工作。

④带随行小车的地面板式。这种形式的装配线与前面提到的类同,只是随行小车取代了随行支架,小车的间距也是可调的,以适应不同轴距汽车装配的需要。

以上几种形式的装配线只适用于具有非承载式车身汽车(有车架的汽车)的装配。例如,载货车及其各种变型车,绝大多数的SUV汽车,部分的MUV及轻型厢式车等的装配。

⑤普通悬挂输送链+地面板式。汽车的车身通过专用的吊具按着确定的车位间距吊挂到装配输送链上,为便于工人的内饰装配,输送链的前段轨顶高较低(称为低链部分),使其吊挂在输送线上的车身裙部底面与地面高度要便于工人操作,一般在500mm左右。当完成一次内饰装配后,输送链把车身运送到底盘装配各工位。

在底盘装配各工位,悬挂输送链的运行轨顶较高(称为高链部分),此时悬挂的车身裙部底面与地面的高度大约在1700mm左右,便于工人在车身底下安装发动机及变速器合件,或动力总成、后桥总成、排气管及消声器、燃油箱及制动管路等。之后输送链下降,车身裙部底面距地面高度保持在1200mm左右(中链部分),装前、后车轮等。输送链继续下降,将汽车降落到地面板式带上,悬挂输送链的运行速度与板式带的运行速度同步,以避免汽车降落到板式带上与轮胎摩擦。在地面板式带上进行最后的内外饰装配及汽车下线前的检查工作,完成整车装配。

a)普通悬挂输送链。汽车在具有低链部分、高链部分、中链部分及低链部分的一条悬挂装配输送链上完成整车的装配工作。

b)推杆悬挂输送链+地面板式(图4)。该种形式的装配线具有一一定的柔性,因为推杆悬链具有存贮及积放功能,为多品种汽车的装配提供了方便。

⑥带随行支架板式+自行葫芦系统+地面板式。车身放置在板式带的随行支架上进行车身的(一次)内饰装配,自行葫芦吊起车身到一定高度以便于工人在车身底下进行底盘部分的装配工作,之后将其落放到地面板式带上,进行二次内饰装配及下线前的检查等。

⑦滑橇式+自行葫芦系统(或推杆悬挂链)+地面板式带。此种装配线与前一种不同的是把车身放置到滑橇线上的滑橇的支架上,装配工艺是类同的。

⑧非机动的地面轨道小车式+自行葫芦系统。车身放置在地面轨道小车上,人工为推动小车逐一到各个内饰装配工位,完成车身的内外饰装配工作。自行葫芦吊起车身到所需的装配高度进行汽车底盘部分的装配工作。这种形式的装配线在中小批量生产的汽车厂中应用还是较多的。

以上几种形式的装配线只适用于具有承载式车身的汽车总装配中,主要用于各类轿车及在轿车基础上开发生产的MPV整车装配。

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