笔者最近看到了集瑞联合卡车的生产工艺视频,震撼之余 ,对其中工艺流程做粗浅解读,与各位分享。
1.1.开卷其实这个视频中的冲压工艺省略了很多内容,最开始的工作应该是给钢卷开卷、下料 ,然后才是冲压 。用来生产驾驶室的钢板,通常是冷轧板,是以钢卷的形式从钢铁厂运输到重卡的冲压车间的。通过开卷设备 ,将成卷的钢板打开,以便于使用。
1.2.下料下料是非常重要的工作,将一整张钢板切割成合适的小块钢板 。这需要经过精心设计 ,保证能够充分利用每一寸钢板,尽量减少浪费。当然,每块钢板的下料尺寸从都是按照零部件的需求设计和计算的 ,不但要减少浪费,也要适合冲压模具,保证钣金件的质量。
1.3.冲压联合卡车的视频中,正式从这一道工序开始的 。说到冲压 ,不能不提模具。不要小看车身钣金件的冲压模具。这是保证产品质量与性能的第一道工序,也是最重要的工序,是将设计图纸变为现实的重要手段 。模具的质量和设计水平 ,直接决定了车身的质量。
每一个钣金件,都需要若干道冲压工序才能最终成型,每次冲压都需要一套模具 ,简单的零件可能需要一两套模具,结构复杂的钣金件可能需要五六套模具才能最终成型。拉延 、翻边、冲孔、整型 、翻孔、修边、包边……在冲压模具上可以实现几十种工艺 。而不同厚度 、牌号和表面处理的钢板对模具有着不同的要求。现在的高端重卡上广泛应用高强度钢板、镀锌钢板、激光拼焊钢板,这都对模具提出了更高的要求。
模具的结构非常复杂 ,模具的设计考验着模具设计师的智慧和经验。同样的钣金件,不同的设计师可能会有不同的冲压工艺方案,但是用最少 、最合理的工序 ,做最完美的钣金件,才是最佳的选择 。
模具的生产周期很长,需要前期的3D设计,模拟分析 ,再铸造、铣型,经过反复的试压与调整之后,才能最终定型。通常一套成熟的高水平模具 ,都需要半年以上的开发时间,这还是顺利的情况,如果有较大改动 ,甚至重制,则需要更多的时间。所以如果某厂家说我们只用了十几个月就开发了一款全新的车型,那就绝对是不负责任的 。另外模具的生产成本很高 ,一辆重型卡车的驾驶室大概有大小500个以上的钣金件,而生产这些钣金件的模具恐怕要多达几百套,总成本上亿。
00:35:模具冲压钣金件二、焊装焊装就是用焊钳将冲压出来的钣金件焊接在一起 ,因为这也是个装配的过程,因此用焊装比焊接描述更加准确。
2.1.分总成焊装
重卡的驾驶室又称作车身,在没有涂装之前,也叫做白车身 。重卡车身是由六个面构成的 ,地板总成 、左侧围总成、右侧围总成、前围总成、后围总成 、顶盖总成,再加上左右两个车门总成,一共八个大的总成都需要分别焊装。
在分总成的焊装过程中 ,需要涂上点焊密封胶,一方面可以起到密封的作用,因为很多位置在驾驶室完全焊好之后是没有办法涂胶的 ,比如焊缝内部和腔体内部等;另外一方面可以保护焊点,在焊接的时候不至于被强大的电流高温氧化,防止焊点锈蚀。
00:42:集瑞联合卡车驾驶室的地板总成 。
2.2.车身整体焊装
各大车身总成焊装之后 ,就要将它们组合在一起。通常是需要在焊装线上完成的。先将地板总成放置到焊装线上,然后分别拼装上前围、后围、左右侧围 、顶盖 。而这个过程全部由焊装机器人完成。因为几百公斤重的总成不可能通过人力搬运,人无法胜任 ,也无法满足精度,并且十分危险。而焊装机器人可以判断驾驶室的结构,然后根据设定好的程序进行抓取、安装、焊接。很多机器人动作协调 、并且没有干涉,非常高效、精确的将各总成焊装到一起 。几千个焊点 ,每一个焊点都十分精确可靠。
01:03:机械手臂将前围总成放置在夹具上,经过定位和固定后,将其与地板总成焊接在一起。
01:16:后围总成已经焊上 ,两个巨大的机械手臂将两个侧围总成安装到位 。这是整个驾驶室焊装过程中重量最大的两个总成。
01:30:当顶盖焊装完成之后,一个重卡驾驶室的白车身就完成了。将进入下一道工序 。