汽车制造工艺范文

时间:2023-10-09 00:35:16

汽车制造工艺

汽车制造工艺篇1

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[2]中国汽车报,.

[3]秦训鹏,华林,杨波等.制造工艺学在车辆工程专业课程体系中的定位分析[J].大学教育,2013.

[4]冯能莲,牛礼民,宾洋等.汽车制造工艺学课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2014,31(2).

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[7]吴亚兰,郑忠才,罗映等.基于工程能力培养的《汽车制造工艺学》教学方法探讨[J].齐鲁师范学院学报,2011,26(3).

作者简介:

汽车制造工艺篇2

关键词:汽车制造工艺学;教学改革;教学内容;教学方法;考核评价

汽车制造工艺学课程是汽车类专业的一门重要的专业性课程,其理论性、实践性强且理论性与实践性结合强。作为汽车专业的学生掌握汽车制造工艺的基础知识和工艺方法,为今后从事车辆及其零部件的设计与制造工作积累工艺知识、奠定工作基础尤为重要。

随着高校招生规模的扩大,我国已步入高等教育大众化教育阶段,普通高校的生源质量明显下降,学生水平参差不齐,学生的学习主动性差,自我约束力不足,仍采用过去的精英教育方式显然是不合理的。[1]为了激发学生的学习兴趣,增强学生学习的主动性和自我约束能力,对课程的教学内容、教学方法和考核方法进行改革,真正做到因材施教,提高教学质量是十分必要的。

一、教学内容的改革

普通本科的主要任务是培养应用型人才,要求学生具有系统的、扎实的基础知识。在课程总课时缩减的情况下,在厚基础、宽口径的普通本科人才培养理念下,结合教学方法的改革,对课程教学内容进行优化调整。

1.教学中以各部分制造工艺相关的基本概念、基本方法作为教学的基本内容。例如:工艺过程、工序、工序余量等基本概念,加工误差的统计分析,工序尺寸的计算,定位误差的分析计算等基本方法。采用课堂讲授、课堂提问和作业等各种教学方法和手段,让学生在理解的基础上加以记忆,要求学生必须掌握。

2.对于工艺规程的制订,在理论课上只讲制订工艺规程的基本内容和方法,具体的实际应用归到课程设计中,在进行课程设计时,安排集中指导讲解,提高工作效率。

3.夹具设计中的典型机床夹具、夹紧力设计与夹具结构设计归到课程设计中,在进行课程设计时,安排集中指导讲解。

4.对于工艺尺寸链问题,基本的极值解法在互换性与技术测量课程中已经学过,这里以解决工艺尺寸换算时的应用为主,是要求学生掌握的基本方法。以概率解法作为教学的重点内容,讲授计算方法和实际生产中的应用。

二、教学方法的改革

针对不同教学内容,恰当的教学方法是保证教学质量的重要因素。教学方法是实施教学内容,实现教学目标的关键。[2]

1.注重启发式教学,激发学生的学习兴趣。传统的以教师为主的满堂灌的教学方法显然不适合现在的学生,必须采取有效的教学方法,激发学生的学习兴趣,才能有效地提高教学效果。

首先,要优化教学内容,做好教学设计。以学生正确理解和牢固掌握基本知识为原则,以分析应用为突破点,以汽车实际零部件为例引入教学的基本内容。例如:以汽车变速器为例,介绍其结构和功用,再以其某一轴或齿轮等零件的加工制造引入工艺问题。

其次,要注重课堂教学过程中的师生互动,做好课前准备。提前布置课程学习内容和知识点,要学生提前进行预习准备,便于教师在教学过程中设问和讨论,进行师生互动,从而约束学生集中思想,变学生被动为主动,从而提高课堂教学效果。

2.利用多媒体技术,加强感性认识,突破教学难点。现在学生缺少实际加工经验,对一些工艺问题难以理解,而有些工艺现象在实际加工过程中又难以体现。同时,现代企业都采用先进的自动化加工设备,学生无法直接观察加工过程。因此,采用多媒体技术和手段,将那些无法直接观察的加工过程和抽象的工艺问题用动画和视频的方式来展现,给学生提供一个较为逼真的加工过程,对于学生理解和掌握工艺知识能起到事半功倍的效果。而企业参观也是一个不可或缺的教学环节,它可以给学生提供一个完整的系统的生产现场,感受企业的生产氛围,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

3.强化课程设计,提升教学效果。通过课程设计的实践过程,对学生进行比较全面的工程设计训练,培养和考察学生的综合运用能力,全面提升教学效果。

在课程设计中要充分发挥指导教师的主导组织作用,在进行课程设计之前,建立完整的专业课程知识认知框架,以便学生把抽象的理论知识应用于解决具体的设计问题。在汽车制造工艺学课程设计之前,完成汽车制造工艺学这门课程的理论学习,在课程教学中强调工艺知识系统性和整体性,使学生建立汽车制造加工工艺及工艺设计工作的整体认知框架。对于设计题目,可以改变设计内容的主要参数,保证每位学生的设计内容“不同”。

采用独立课题与小组合作相结合的组织方式,全班分为若干小组,保证各小组的课程设计案例不同,小组成员合作完成。例如:小组集体完成发动机连杆的机械加工工艺规程设计,各人分别完成不同工序的专用夹具设计方案,这样,既了解了连杆的机械加工工艺规程的整体方案,又有重点地完成了具体工序的夹具设计任务,使课程设计具有一定的广度和深度。

4.积极开展辅导答疑,提高学习效率。在教学过程中,针对学生的共性问题和个性问题,应坚持集中指导与个别辅导相结合的原则。对于共性问题,可采用习题课等课程集体指导讲解;对于个性问题,只能通过个别辅导。利用现代通讯技术和网络,通过QQ聊天软件的语音、视频等功能,把教室中的集中指导向外延伸,扩展到图书馆、宿舍等地方,实现学生与教师的及时交流,提高学习效率。

三、考核评价办法的改革

课程考核不仅要检验学生对理论知识的掌握,更要激发学生的创新意识,促使学生养成良好的学习习惯。把课程考核融入课程教学全过程,形成“教、学、考”互动,调动学生学习积极性,消除部分学生平时松懈、考前背诵、考试作弊、考后遗忘的不良现象,促进教风与学风的建设。[3-4]

在汽车制造工艺学课程的教学实践中,将课程教学的全过程纳入考核范畴,使课程考核过程化、经常化,考核方式多元化。考核评价包括:平时考查(20%)、口试(30%)、结课考试(50%)。平时考查包括出勤、作业和课堂回答问题;口试是试题卡随机抽题当场作答,主要考核学生对基本概念和基础知识的理解与掌握;结课考试采用开卷笔试,全部是分析计算应用题,主要考核学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

四、结束语

根据大众化教育阶段学生的现状,对汽车制造工艺学课程的教学内容、教学方法和考核评价办法进行了探索,实践表明,对转变学风,提高教学效果,具有一定的成效。

参考文献

[1]王丽萍.高等教育大众化现状、问题及对策[J].产业与科技论坛,2011(12): 175~176.

[2]李娜.高等教学方法探讨[J].科技创新导报,2011(23):176.

[3]梅迎军.高校专业课程考核现状及改革[J].宁波大学学报(教育科学版),2009,31(6):25~28.

[4]刘强.本科高等学校学生课程考核多样化研究[J].职业技术,2012,141(5):59.

作者简介:

汽车制造工艺篇3

关键词:铝合金6063;高速加工;装配变形;拨出力5000N-10000N

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.024

0 引言

我司做为格特克(南昌)动力公司配套企业,承担变速箱中间板项目制造,该项目系国产化配套项目,中间板产品在德国制造质量合格率仅70%左右。

高精度、薄壁腔体类零件在汽车行业的应用越来越广泛,质量要求高。同时,该类零件的一个显著生产特点是品种多、批量小,甚至是单件生产。这种结构特点和生产模式决定了其制造技术一直处于不成熟状态,加工制造一直存在加工周期长、加工成本高、加工精度不易控制等难点。高精度、薄壁腔体类零件金属切除量大、工件壁薄、刚性低,加工中需要解决的主要问题是控制和减小变形,在此基础上,希望尽可能提高切削效率、缩短加工周期。需要从工件装夹、工序安排、走刀路线、切削用量参数、刀具选用等多方面进行优化。

1 工艺性分析

变速箱中间板零件(见图1),截面尺寸235mm×180mm,厚14mm,腔体中间两装配孔φ76.965、φ73.935,内腔尺寸公差0.019和位置尺寸精度82±0.04mm、16.5±0.03mm,衬套压装力5000N―10000N,由铝锭整体锻加工而成。

该中间板为典型的高精度、薄壁类零件,具有薄壁、高精度、低刚性特点。加工中需要解决的主要问题是控制和减小变形。影响和造成工件加工变形的主要因素是毛坯内的残余应力、切削力和切削热产生的应力以及工件装夹产生的应力和变形等。由于薄壁零件本身的刚性较差,加工后残余的各种应力更易于使工件产生变形,同时中间板需装配衬套,且衬套拨出力不小于5000N―10000N ,压入衬套后,由于压装力很大,使零件产生变形,两孔中心距超差,是影响产品质量的关键所在。此外由于采用传统工艺装夹,造成加工工艺周期较长,因此装夹方式的选择也是十分的重要和关键。

2 制造工艺技术

2.1 工艺流程设计

中间板材料为铝合金6063,塑料变性较大。通常在中间板的加工过程中,由于产品中需装配衬套,衬套的拨出力不小于5000N―10000N,压入衬套后,由于压装力须大于10000N,致使零件压装两大衬套后产生变形,两孔中心距达不到技术81.972±0.04要求。为了避免中间板在装配过程中的压装变形,加工工艺路线通常选用图示2工艺路线进行,首先加工一大孔,进行压装一个大衬套,而后以已以压装大衬套的孔定位加工另一个大孔,再压装另一个大衬套,但由于中间板为铝合金材料,在压装过程中还有产生较小变形的发生,中间板的产品加工质量往往不尽人意,质量不易保证,且工序多,费工费时,成本高。

针对中间板为铝合金6063,塑性变形大等特点,针对这一情况,通过多次试验,提出对中间板产品采用特殊的加工工艺方法,在两孔中心联线方向上采取多切除一部分空间基材,使中间板产生变形方向上留出一部分空间,正好抵消压装大衬套产生的抵抗力从而保证压装两个大衬套产生的变形进行相互叠加抵消,从而使两孔中心距保证在81.972±0.02之内,产品合格率在99.9%,过程能力指数得到充分保证。

下面针对中间板工艺做具体分析。

针对图1所示中间板制造工艺性,我们设计了优化的加工工艺流程(见图2),与传统工艺流程相比(图3),优化后的工艺流程去除了铣工艺台阶和分两次精加工工序,避免了多次的装夹,程序设计和工装设计,可大大的缩短加工周期,提高加工效率,降低加工成本。采用图2所示优化工艺流程,加工周期可缩短50%以上,。

在图2和图3所示工艺中,热处理工序以去除毛坯内的残余应力和加工应力为主要目的,铣削工序为加工工艺台阶定位面,为数控加工提供初始的工艺基准。

针对图2优化加工工艺流程,针对锻造毛坯进行调整,将两衬套大孔按图示要求锻造,并事先锻出粗定位孔,这样就将3个工艺台阶去除,进而减少普通铣台阶定位面工序,作为工艺压边定位。并对粗定位的毛坯孔及平面度提出了较高的要求(孔的园度0.25,平面度0.08),为下道工序提供工艺基准。热处理工序去除毛坯内残余应力,消除毛坯应力对工件变形的影响。 两衬套孔在数控加工中心上一次性同时精加工,两大衬套在压装工序中进行一次作业,减少了后续的二次装夹,减少了二次装夹的定位其准不稳定性,同时减少一次周转,缩短工艺流程。钳工装配压装衬套,去除所有毛刺。

2.2 防变形装夹技术

防变形装夹技术也是实现薄壁零件高效加工的关键,实现防变形装夹的关键是装夹时确保零件基准面与工作台面或夹具基准面自然、致密贴合,零件基准面多点均匀受力紧固。这种装夹对零件基准面平面度提出了更高的要求。

前面提到传统工艺装夹采用3个工艺台阶定位,前期须针对台阶定位面进行粗加工,保证定位基准稳定。如果不对工艺台阶进行定位平面加工,由于锻造毛坯三台阶平面定位面较小,定位不可靠,增加一道工序,同时后续加工完成后还要去除3个工艺台阶,前后多了两道工序,加工周期增加,同时增加加工成本。现对中间毛坯采取其中一孔按图示要求进行毛坯锻压,以其为基准进行定位压装,定位压装面增大,同时由于压装力支点在中心位置,受力均匀,解决了以前工艺用3个台阶定位压力不平衡,造成零件压装变形,致使铣底平面后平面度达不到技术要求0.03MM,两孔同时加工零件变形量大,达不到产品技术尺寸要求,位置度超差。选择何种装夹方式,有效的减少装夹变形,同时避免对零件工艺台阶加工及加工时产生的颤振,保证工件的加工精度和表面质量,是加工中间板的关键点所在。

在铣削中间板加工底面时,我们采用了中心孔预先锻出压装台阶,搭压板装夹。由于零件截面尺寸较大壁薄,仅靠四周搭压板无法保证加工时中心区域的可靠装夹,如果不采取特殊的工艺措施和手段,中心区域在加工是时会颤振,影响工件尺寸精度和表面质量。针对该零件的特点,我们采取了从两侧逐渐扩散、对称加工的刀具轨迹。每次粗加工底面后,精加工前,对压板螺栓进行预松并从新以适当的力矩加压,使得加工后刚性较弱的中心区域恢复自由状态,与等高块支承块紧密贴合,避免工件中心区域翘曲变形和振动影响工件加工尺寸精度和表面质量。

通过采取上述的工艺措施和工艺手段,如高速铣削时的工序安排、走刀路线、切削参数优化、装夹方式等,加工出的零件可以满足设计要求。实践证明,图2所示的工艺流程,可以大大的缩短上述薄壁零件的加工周期,降低加工成本。

3 结论

对于高精度薄壁、腔体类零件,实现高效、高精度加工的关键有叁点:一是采用高速切削加工技术,高速切削加工具有低切削力、低切削温度、高效率的特点,是实现免时效一次加工成型工艺流程,缩短加工周期的关键;二是选用合适的防变形装夹技术,减少或避免由于装夹变形产生的尺寸精度误差和表面质量损失。我们目前所用的高精度、薄壁腔体类零件,品种多、批量小,且零件结构不断变化,但基本形成了图2所示的高速切削加工优化工艺流程。三是针对薄壁件的变形特点,在变形的反方向上采取预变形抵消压装衬套后带来的产品塑性变形。同时,根据零件的具体结构,采取不同的工艺措施及手段,如工序安排、走刀路线、切削参数优化、装夹方式等,基本上可以满足现有同类零件的设计制造需求。

参考资料:

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[2]艾兴等.高速切削加工技术[M].北京:国防工业出版社,2003.10.P2-5.

汽车制造工艺篇4

关键词:车门;包边;工艺

中图分类号:TG386.3+1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)18-0016-02

在汽车制造的过程中需要大量人力的参与,这大大增加了汽车整体制造的人力成本。因此为了降低汽车制造的成本,目前汽车领域主要进行研究和应用的是自动化和机械化设备。对于汽车车门的包边和成型工艺过去是由人工进行的,整体效率和质量较低。因此,使用自动化的包边工艺和技术已经成为汽车车门包边工作的主要发展趋势,目前机器人滚边工艺已经成为行业的重要工艺形式,适用范围较广,因此对车门包边工艺进行研究有着十分重要的意义。

1 车门包边工艺概述

1.1 车门包边工艺的概念

车门包边工艺,就是在生产汽车车门的过程中,将相关的钢材和板材运用在车门的制作当中。要能够在车门包边的过程中形成一定的造型,达到汽车生产的整体工业效果和艺术效果。同时要能够保证车门包边良好的质量,防止车门出现松动、包边不紧的情况,影响到车门的整体使用和汽车的整体生产质量。

1.2 车门包边工艺的比较

在传统的汽车工业生产过程中,车门包边工艺,往往是由人工进行包边。这种包边方法会消耗大量的人力,同时会增加汽车整体的制造时间,影响到汽车生产企业的整体效益。后来,随着汽车生产工艺的不断发展和国外先进汽车生产经验的传入,我国在进行汽车车门包边的过程中,开始采用冲床压合模单件压和包边工艺。这种工艺能够大大提升了汽车包边的整体效率和质量,缩短汽车的整体制造时间。但是在运用这种工艺进行包边的过程中,对于操作人员的整体素质要求非常高,如果在整体工艺实施的过程中出现问题,就会影响到车门包边的效果影响到车门的外观和品质。随着汽车工业的快速发展,车身制造工艺的先进性、成本控制的提出,也严重地冲击着原有的车门压合加工工艺手段,对车门包边工艺提出了更高要求,原有的工艺方法弱点开始凸显出来,如现有车门压合工艺中:冲床与自动线存在;占地面积大、造价高、结构复杂、机械与电气故障多,维护工作量大等缺陷。

1.3 对于包边厚度的整体控制

在进行汽车车门包边的过程中,对于包边厚度的整体控制直接影响到汽车车门的包边质量和汽车车门的整体艺术效果。因此在进行汽车车门包边之前应当对包边厚度进行设计,对于车门的不同部位采用不同的包边厚度开展工作。在对于包边厚度进行调整的过程中,要注重对于车门的包边,如果车门出现咬合不到位的情况,就会导致车门在使用的过程中产生损坏。如果在包边的过程中车门的整体包边厚度差别较大,就会影响到车门的整体外观品质,同时会影响到车门的正常使用。汽车包边整体厚度一旦出现问题很难进行修改,需要对整体包边进行重新的施工,这就增加了生产时间,影响到汽车的生产效率。

2 机械设备在包边工艺中的应用

2.1 包边机的工作原理

我国为了提升汽车车门包边的整体效率和质量,目前主要使用汽车包边机进行包边工作。汽车包边机的基本原理是:通过模具和油压压力机,对车门的外板和内板进行包边,在整个工作过程中主要利用液压机进行整体工作的控制。在包边机完成自身包边工作后,对于包边质量存在缺陷的地方应当采用人工补焊的方式进行修补,保证汽车车门包边整体质量的提升。同时在进行包边的过程中也充分利用了液压站配液压缸和伺服电动机配合丝杆的方式进行包边工作。

2.2 包边机的工作原则

包边机在进行包边的过程中应当按照包边的具体流程和原则开展工作,在进行包边的过程中应当重视对于车门位置的定位,准确地进行包边工作。同时在包边的过程中应当重视对于汽车整体车门包边厚度的处理,只有这样才能够在包边过程中达到更好的效果。

2.3 对于整体工艺节拍的分析

在进行包边的过程中,整体包边工艺的节拍控制非常重要。在我国目前的汽车车门包边过程中,对于包边模具和包边机的使用过程中,包边模具的过程中整个工作循环大概控制在35 s之内,在使用包边机进行成本包边的过程中一般控制在65秒之内。运用这样的包边工艺节拍能够防止车门在包边的过程中出现问题,能够最大程度上满足车门包边整体工艺的需求。

2.4 包边机的整体优势

我国之所以使用汽车车门包边机进行包边,主要是因为包边机有着以下几点优势:第一,在使用包边机进行车门包边的过程中,对于整体工作空间的需求较小。汽车包边机的工作台面较小,整体尺寸大约有25 m3,能够大大节约汽车生产的整体空间,第二,包边机在进行布置的过程中非常灵活,能够适用于不同汽车生产场的整体布局,同时包边机的整体高度较小不会对周边的机械设备运行造成影响。能够减少汽车生产过程中产生的问题,提升整体的生产效率,降低设备维修和管理费用。第三,汽车车门包边机的安装和维修十分方便,在进行安装的过程中,可直接利用汽车生产厂商的叉车进行安装,减少对于大型叉车和吊车的使用。

2.5 对于布置方式的影响

汽车车门包边机的使用对于厂房的整体工业布置方式有着较大的影响。在使用包边机进行包边的过程中,整体工作的噪音较小,可以减少对于隔音材料的使用,能够创造更好的工作环境。这样就能够给汽车生产车间整体的布置带来很大的便利。同时,在利用包边机进行包边的过程中,可以通过计算机对包边的精度和压力进行调节和控制,方便工作人员的操作,为工作人员的操作留下更大的空间。也能够对整体的布置带来良好的环境效果。

3 机器人滚边技术探究

3.1 机器人滚边技术研究现状

近年来随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,在汽车工业中采用了一些全新的技术形式。在进行汽车车门包边工作的过程中开始采用了机器人滚边技术。机器人滚边系统主要包括三个主要部分,分别是机器人滚边夹具系统、机器人滚边滚轮系统和操作控制系统。在开展机器人滚边工作的过程中主要是利用自动操作系统进行,这样能够大大提升加工的速度和精度,能够达到很好的包边效果。同时在进行加工的过程中可以通过控制相应的程序来适应不同的汽车车门外形的拜年话,满足不同零件形状的汽车车门包边需求。

3.2 机器人滚边主要采用的设备

在进行机器人滚边的过程中主要采用的设备主要有滚边底膜、滚压头等,在急性加工的过程中往往采用和车门外板有较高吻合度的底膜进行加工和滚边工作,这样能够达到提升车门滚边工作的精度,同时在进行滚边的过程中往往注重控制滚压头的活动。对于滚压头压力的 控制能够让机器人进行滚边的过程中达到更好的效果,提升机器人滚边的整体稳定性,同时在进行滚边和包边的过程张能偶保证外板的轮廓形状。

3.3 机器人滚边中的存在的问题

在采用机器人进行车门滚边和包边的过程中虽然能够大大提升整体的工作效率和工作质量,但是在开展工作的过程中存在的一些问题会影响到整体的包边质量。这些问题主要包括机器人操作系统和程序问题、机器人滚压头压力控制问题、底膜设计问题以及滚边时间问题等等,这些问题会影响到汽车滚边的整体效率,不利于汽车车门包边工作的开展。

3.4 机器人滚边和传统汽车包边技术的对比

采用机器人进行滚边工作和传统的汽车包边工作相比有着很大的优势,在用机器人滚边技术进行车门包边工作的过程中因其操作和运行的自动性,能够大大提升车门包边的精度,同时能够缩短汽车车门包边的时间,达到更好的汽车车门包边效果。[1]另外,滚边系统具备极高的灵活性,不同的型号可以在同一个制造单元中生产,滚边机器人还可以在制造单元中进行其他的抓取或涂胶等任务。滚边零件的成形精度高,表面质量好,现在国内外一些先进的汽车制造企业已将此项技术应用于制造外挂件,例如车门,后盖和发动机罩等,其他的应用领域包括天窗开口,以及轮罩包边。

3.4.1 提升技术含量

在汽车整体生产的过程中汽车包边的质量对于汽车整体的生产质量有着十分重要的影响,对于车门包边工艺的投入是汽车生产工艺整体的重要环节。因此,要想真正提升汽车车门包边质量和汽车生产的整体质量就需要提高汽车车门包边过程中的技术含量。这种技术提升就需要采用先进的计算机设备,对于整体包边工作进行有效的控制,提高包边的生产效率和自动化水平。

3.4.2 离线编程

机器人滚边程序是在整个系统的设计过程中预先离线编制而成,并在软件中进行全程模拟好。然而,能提供离线编程的公司屈指可数,且在实际应用中离线编程后仍要进行现场调试已保证滚边质量。目前,在现场调试阶段要根据具体冲压件的尺寸及状态,进行最终的修改完善,现场需要做大量的程序调试及优化工作,要求机器人调试工程师具备丰富的现场调试经验,以应对现场出现的各种问题。整个程序编制以及调试优化得是否合理、是否完善,对车门滚边成形有着至关重要的影响。因此,提高机器人滚边的离线编程能力是缩短调试时间,降低投资成本的有效手段。 [2]

3.4.3 机器人滚边质量控制

滚边质量直接影响车身装配精度和整车外观美观性。然而,机器人滚边过程中,影响滚边质量的因素很多,如机器人滚边程序编制与优化、滚边头压力控制、滚轮尺寸及形状、滚轮行进路线及方式等等工艺参数,任意因素的变化都会影响包边质量,出现尖角、起皱、波浪及外板表面质量问题。因此,在生产过程中,如何快速有效的对机器人滚边质量进行控制仍然需要进一步探讨。

4 结 语

在汽车生产的过程中,对于汽车车门的包边工艺会直接影响到汽车的外观效果和车门的整体使用。因此,应当重视汽车车门的包边工作。机器人滚边是一种创新型的连接方法,在保证零件外观美观性和车身装配精度的同时,使制造单元柔性化,提高生产率,减少投资、降低维护成本及作业面积,在国内外各大轿车制造厂中已逐步得到运用。但目前仍面临着改善压力设备稳定性、提高离线编程能力和质量控制技术的问题。这些问题的解决将进一步发挥机器人滚边技术的优越性,是汽车行业降低生产成本,提高企业竞争力的有效途径。

参考文献:

[1] 魏国旗.车门包边工艺分析与工艺提升[J].电焊机,2010,(5).

汽车制造工艺篇5

关键词:课程教学方法;制造工艺教学;职业素养

我国汽车市场持续快速增长,汽车销量增长迅速,整车制造企业发展较快,现代制造技术以及现代管理理念也在整车制造企业中不断应用创新,因此,对整车制造的一线岗位的综合技能及素质的要求也是越来越高。而为了满足企业对一线人才的需求,将教育教学和企业员工的工作内容紧密地结合起来,设计出典型的工作情景模块,汽车装配与检测作为汽车装配与制造专业的一门核心课程,正是基于这种情况下通过典型的导向模块教学方法,在此基础上,加入了对学生的职业素养方面的教学内容,适应现代整车制造企业对人才的需求,培养出复合型的高素质的技能型人才。

一、汽车装配与检测课程教学方法的探讨

汽车装配与检测课程是高职类院校汽车装配与制造专业的一门核心课程,汽车装配与制造专业采用工学结合、校企共建的办学模式,那么,汽车装配与检测的教学方法就必须适应现代整车制造企业的工艺流程、管理方式方法,在此基础上,在教学中加入对学生的职业素养方面的教学内容,提高学生的职业素养,满足整车制造企业对人才的需求。因此,在课程教学中,教师不仅仅是简单地对整车进行装配的教学,而是有针对性,采用典型的教学导向模块,以整车制造企业中的管理模式和一线岗位工作工艺流程为依托,设计出相应的教学环节,并在教学环节的授课中采用和企业结合的工作方式进行教学,将班级分为四个工作班组,每组按照车间班组进行人员结构安排,班组内选出班长、现场管理、设备管理等职位。在本组内进行互相管理监督,而教师则为车间主任,对每个班组以班为单位进行管理,通过对每组装配过程的考核以达到教学管理的目的。

二、汽车装配与检测课程的制造工艺教学

现代整车制造企业的一线员工的制造工艺是非常重要的,每位一线员工的工作过程和内容都必须完全按照工艺卡上内容执行,如果不按照操作会引起质量事故等方面的情况。因此,在汽车装配与检测课程中制造工艺教学是非常重要的,在导向模块教学中,预先设计好装配的工艺流程和相关文件,通过教学演示以及讲解,将工艺流程等相关内容传授给每个班组,在每个班组进行自行装配时,对班组进行考核,是否按照工艺流程进行装配,如果在装配中出现违反工艺流程的现象出现对班组进行处罚,使班组每个同学都养成良好的遵守工艺纪律的职业素养。通过这种教学方式,使学生了解制造工艺的重要性,并能养成遵守工艺纪律的好习惯。

三、汽车装配与检测课程中职业素养内容的教学

在现代整车制造企业中一线员工只拥有技术本领是远远不够的,对于这种庞大复杂的生产制造企业还需要一线员工拥有更高的职业素养,应该说在企业中员工职业素养的高低,直接影响着企业的生存和发展。汽车装配与检测课程为了满足企业对高素质人才的需求,在课程教学中加入职业素养的相关教学,同学们来上课,就相当于来到车间上班,那么就必须服从企业工作中的各项规定。在教学中,教师通过对学生讲解相应的规定和为什么遵守的原因,再通过对班组考核的方式方法,使学生了解、掌握相应的现场管理方面的个人职业素养,以符合整车制造企业对一线员工职业素养的要求。这里职业素养的教学是伴随着课程进程一直都有的,是和汽车装配工艺教学结合到一起向学生传授的,包括了安全教育、现场5S管理、工位器具的定置定位、质量管理意识和团队建设等先关内容。举个例子,指差确认,它是起源于TPS生产管理方式,是在十字路口或丁字路口通过手指、口述和眼睛,一起指向左、中、右三个方向,目的是防止交通安全事故的发生。那么在教学中我会对学生讲解意义和内容,再对每组日常的学习中运用情况进行考核指导,已达到掌握指差确认的工作内容。

通过对汽车装配与检测课程引入装配工艺流程和职业素养方面的教学,使汽车装配与制造专业的学生在职业素养、基本技能方面都有了很大的提高,更加紧密地结合了现代整车制造企业中一线员工的工作方式,符合对一线员工高素质、高技能的综合型人才的需求,同时,也为学生的汽车制造职业生涯打下了坚实的基础。

现代整车制造企业发展迅速,企业不断更新现代管理理念和制造工艺,对一线员工的需求量大,但同时个人的职业素养技能要求也很高。通过对汽车装配与检测的开发,能更好地和现代管理理念和制造工艺结合,培养出具有高技能高素质的复合型人才,同时,也是高职院校汽车装配与制造专业发展的一个方向。

参考文献:

[1]王京.汽车制造与装配技术专业人才培养模式研究[J].职业技术教育,2009(14):34-36.

汽车制造工艺篇6

塞基亚河与帕纳罗河静静地流淌在意大利北部,岁月的累积冲刷出了迷人而壮美的波河平原,摩德纳便在这里。这个仅有十几万人口的小城却是这个星球上最让人向往的汽车王国。

1929年恩佐・法拉利在摩德纳创办了法拉利集团,在这个汽车谷上面留下了一抹性感的红色;1937年火车司机罗德夫・玛莎拉蒂的六个男孩将家族创立的玛莎拉蒂集团搬到了摩德纳;1963年,二战前生产拖拉机的费鲁吉欧・兰博基尼来到了这里,并产出了第一台贴有公牛标志的兰博基尼350GT超级跑车;1982年,26岁仍默默无闻的“北漂”青年帕加尼。怀揣着“若你想制造世界最美的车,没别的选择,一定要去意大利的摩德纳实现梦想。”来到这座意大利北部小城,1999年正式推出时堪比法拉利的超级跑车Pagani Zonda。这里充满了“汽车梦想”,他们用钢铁和艺术建造出了自己的跨国集团,也创造出了用汽车搭载的意大利复兴。

走在摩德纳的街头,颜色浓郁的花店随处可见,并不宽敞的道路两旁立满了粉刷成各种颜色的小楼房,远处绸带般的塞基亚河给这个充满艺术感的城市增添了静宜的氛围。街头人们休闲地走着,仿佛时间不曾存在,艺术达人随处可见,画人像的、演奏乐器的、现场雕塑家在卖力吸引路人的注意。中间的街道时不常就行驶过一辆1932年款的法拉利,后面可能就紧随一辆轰鸣的刚驶出汽车专卖店的2009款兰博基尼,站在这里恍若隔世,就如穿越时空一般经历着意大利传奇汽车史。

摩德纳正像英国作家济慈笔下所描写的那种城市:完美的意大利北部小城,毗邻大都市,空气清新宜人,物质生活丰富,任何人都可以在此无忧无虑地享受生活。不过在摩德纳,空气却并不总是清新宜人。你必须忍受闷热的夏季和多雾的冬季,当时罗马人为了在此居住甚至采用了排干水塘的办法。它的物产很丰富,包括一种名为拉幕布鲁斯考的起泡红葡萄酒,好几种香醋,还有特色菜猪脚和意大利汤饺,以及不计其数的金属加工小作坊。

摩德纳传奇的汽车制造的奠基人当然是几个世纪前在那里生活的、具有娴熟技术的马车制造工匠。早在中世纪时期,意大利几乎所有的美术作品与工艺品皆已闻名于世。皮埃蒙特州还是当时钢铁铸造与锻造技术相当发达的地区。车身制造商的工艺技术也得到了很高的评价,因此王侯贵族与富贵人家为了权势的象征纷纷订造马车。进入汽车时代之后,意大利独特的设计能力也反映到私人专车的生产上,多家车身制造商在车身制造技术上相互竞争,争取客户。

在汽车制造历史上,他们开始时只是手工制造车身,后来发展到能够提供一流的设计。与汽车公司紧密合作,建立完整的设计系统,完成从研究到概念设计,从工艺设计到车身制造的一系列任务。他们既可采用古老的锤炼工艺,也能应用现代化的软件系统,制作单个车身、模型、样车,为最终决定采用何种车身做好准备。

综合来看,意大利摩德纳的汽车工匠们之所以扬名世界,可能脱离不了下面的四个特征。

第一,手工美学绽放的激情。无论从哪个角度看意大利的跑车,例如法拉利和兰博基尼等,每一处棱角,每一条曲线,都会让你有一种情不自禁想去驾驭他的冲动,时而张扬,时而收敛,时而疯狂,时而安静。摩德纳的汽车工匠热情豪放的天性展露无疑,将意大利的美学融入其中,也只有这个血液里流淌着手工艺术性的民族才有这般鬼斧神工的技艺。

其二,艺术家的品味。意大利人有着与法国人相同的浪漫和时尚的嗅觉,历史上有言必称罗马之说,深厚的文化积淀让每个意大利人都有艺术家的品味,汽车手工工匠更是如此。二战期间意大利饱尝了战争之苦,战争结束后,意大利几乎是在一片废墟上重建家园。而今意大利是世界第六大贸易国 ,其飞速发展的功臣首推其国民的高品位。从上世纪六十年代开始引导世界汽车手工艺术潮流,一直走在世界设计的前沿。他们在制造领域展现的创造力,使别国的工匠眼花缭乱,从此确立了意大利汽车工匠的世界性地位。

其三,艺术性的理念。摩德纳工匠有个口号叫“艺术的生产”,他们手工打造的汽车既没有较强的商业味,也没有极重的传统味,他们的理念是传统工艺、现代思维、个人才能、自然材料,融入现代工艺和新材料等的综合体。摩德纳的汽车工匠们用古罗马独特的艺术语言表达出汽车内在独特的美丽。

其四,风格化的气质。每一辆意大利制造的汽车,总会有一种意犹未尽似曾相识的感觉,你总是可以延着他们的诞生过程找到他们前辈的模样,他们一代又一代地继承着家族的特征并不断地发展创新,你仿佛可以回到过去,找到昔日的爱车模样,于是你也就情不自禁地爱上了眼前陌生却又熟悉的意大利车。所以只要你见过法拉利,就绝对可以将他和其他车区分开来,因为他那独特的气质,独特的家族特征是会让你过目不忘的。

正是这些原因所在,让这个几千年古老文明积淀的民族四处展示惊艳的风情,连硬邦邦冷冰冰的汽车工业,也被意大利人演绎为一部浓重的如油画般的历史传奇。今天川流于街市的意大利汽车在业界有一个公认的事实:自二战结束后,意大利的车身研究设计公司成为风靡世界的“意大利设计风格”的主角。

摩德纳的汽车手工制造工匠既可以手工打造出法拉利跑车,也可以设计保守的意大利通心粉式样。这就像化学家往往是好的厨师一样。而意大利众多设计师才华的集群展示其实是在二战后,就像几乎是在废墟上重建意大利一样,他们从无到有,从有到精,极大地丰富了现代设计的内容。意大利设计既没有较强的商业味,也没有极重的传统味,他们的设计是传统工艺、现代思维、个人才能、自然材料、现代工艺、新材料等的综合体。他们聚集在这个星球上最富盛名的跑车王国――摩德纳,在工作室中用充满艺术感的手艺打造出让人震撼地机器之美。

都灵和汽车工匠传承的美学

如果说摩德纳是最富盛名的跑车生产基地,一个充满传奇工匠的城市,那么都灵则是意大利真正意义上的世界汽车设计的摇篮。实际上,都灵本身就是一座汽车学校。都灵设计中心是一群由汽车设计室组成的设计产业集群,就像意大利汽车工业皇冠上的颗颗珍珠,个个璀璨。造就一批批世界级汽车设计师的摇篮,就是菲亚特总部所在地,意大利的都灵汽车工业园。都灵位于意大利西北部,在近一百年的工业发展史上,该地区许多行业的中小企业发展成为知名的大企业,形成意大利最发达的工业地区。今天的都灵汽车工业园区已是世界汽车工业领域中最重要的中心之一,汇集着大名鼎鼎的意大利设计、平尼法里那和博通等著名的汽车设计公司。当今世界许多车厂的车型都是在这里设计的,每年约有400辆样车在此诞生。

都灵始建于罗马帝国时期,为著名的军事要塞。1720年为撒丁王国都城,拿破仑战争中被法国占领,一百多年后,1861年成为意大利王国首都。进入19世纪后,渐渐发展为西北部重要的轻工业中心。其历史中心保存着大量的古典式建筑和巴洛克建筑,常年都有数不尽的节日和庆典。都灵还是意大利北部的经济重镇和商业中心。这个城市幽静的街巷还曾深深吸引了哲学家弗里德里希・威廉・尼采和大预言家诺查丹玛斯。耶稣裹尸布之谜更是令无数世人为之着迷。

现在的都灵是意大利的第三大城市,工业中心之一,皮埃蒙特区首府。都灵在第二次世界大战后工业发展迅速,尤以汽车制造业闻名于世。是欧洲最大的汽车产地,同时也是欧洲的电力炼钢和电子加工中心之一。重点发展技术密集型产业,有发动机、机床、电子、电器、化学、轴承、飞机、精密仪器、仪表以及军火工业等。作为菲亚特的故乡,都灵有着意大利“工业左岸”之称。在这个面积仅130平方公里的小城里,超过一半以上的人口与菲亚特密切相关,整座城市的经济命脉都与这个汽车品牌紧紧相连。菲亚特之外,都灵还有着世界知名的汽车工业园区,这里是顶级汽车设计师的摇篮。在这里,有博通和宾夕法尼亚等一众闻名遐迩的设计公司,无论是意大利的法拉利、法国的标志、美国的凯迪拉克、还是日本的本田,都或多或少的曾与这里发生过关联。

在都灵的120万人口中,至少有35万人从事汽车工业,如果再加上与汽车相关的产业,从业人员则可达60万人。菲亚特公司每年的汽车产量占到意大利全国总量的90%。另外,全国还有200万人直接或间接从事菲亚特汽车的生产、供销和修理业务。

在意大利的汽车制造历史上,他们最先只是手工制造车身,后来发展到能够提供一流的设计。而这两者密不可分,手工制造工匠和设计师完全是一个人。这也成为意大利汽车制造的特色。

有种说法:“建筑是设计之源”,意大利的很多设计师都出身建筑行业,毕业于米兰理工学院或都灵建筑学院,这种教育体制也许更能激发设计的潜力。有人说,意大利的都灵是世界汽车设计的摇篮,实际上,都灵本身就是一座汽车学校。从历史上看,都灵早在汽车发明之前就因设计马车而闻名于世。菲亚特诞生之时,就是把这一传统设计移植到汽车上来之日,由此产生了一批拥有 “举世无双”的被世界公认的汽车设计大师,成为意大利的骄傲。作为世界第一商品的汽车,如同名牌时装的款式一样,无论其内在品质如何,给人的第一印象均来自于它的造型。造型是否讨人喜欢是购买者重要的选择要素,也直接关系到这款车甚至汽车商的命运。因此,汽车的造型设计至关重要。同时,在都灵,伟大的汽车设计师也都是伟大的汽车手工匠人,这是非常有意思的一点。

都灵对与意大利汽车工匠最大的影响是制造美学和对于细节的坚持。除了溶入艺术感的整车设计外,梦幻般的线条展示则是意大利设计师制胜的另外一个法宝。由于意大利人有着法国人浪漫、时尚的嗅觉,但比法国人更奔放和毫无禁忌,设计中以豪放、性感、洒脱的表现和外形吸引顾客。因此意大利跑车的风格热情、浪漫而不失机敏。通常,由于钢铁的车壳、大面积的玻璃都不是让人可以随意打褶拼接的布料,再加上车轮、车架、后视镜等更是对线条走向不断地干扰,甚至连小小的车门把手也会对整体造型产生极大的影响;所以,许多在平面上看似美妙的设想到了真车就会落入平庸。

意大利汽车工匠不仅是线条造型大师,更是天生的色彩调配艺术家,在日益千人一面的设计界不仅独树一帜,而且能够历久常新。这就是意大利汽车设计的魅力所在,用看似简洁的线条与最为单纯的色彩营造出不同凡响的整体效果。

汽车制造工艺篇7

[关键词]制造工艺学 车辆工程 定位 教学

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0068-03

车辆工程是我国大多数工科院校开设的骨干专业,也是教育部首批公布的卓越工程师教育培养计划试点专业。随着我国汽车产销量双双跃居世界首位,该专业毕业生就业局面呈现出供需两旺的态势,同时也面临着新形势下改革人才培养方案、重构课程体系、大力提升培养质量的紧迫性和必要性。

汽车制造工艺学(以下简称“工艺学”)是车辆工程专业高年级学生的必修课之一。该课程的学习,对于培养学生面向职业岗位的工程能力和创新能力起着十分关键的作用。但长期以来,“工艺学”在车辆工程专业课程体系中的角色定位模糊,对其在学生专业能力养成过程中的作用认识不清,以至于教学内容和方式、教材建设以及教学资源配置等方面出现了值得关注的问题,从而无法发挥“工艺学”课程在车辆工程专业人才培养过程中的应有作用,需要加以调整和优化。

一、课程定位中存在的问题

(一)教学目的

由于对车辆工程专业学生面向就业岗位的职业能力养成路径研究不透,对“工艺学”课程在职业能力养成作用上的认识不深,长期以来将学生的目标就业岗位局限于汽车产品设计及其相关的职位上。并且,由于在专业课程体系中,与“工艺学”同期或者近期开设的还有“汽车理论”、“汽车构造”和“汽车设计”等必修课程,较“工艺学”而言这些课程似乎与培养目标具有更强的关联性。所有这些导致了在制订教学大纲时,功利性色彩强烈,认为“工艺学”与学生就业岗位能力和知识需求的关系要弱于同期其它课程,且与当前汽车行业强调专业化分工的产业模式关联度不高,以至于将“工艺学”课程的教学目的狭隘地定位为“熟悉汽车的基本生产过程,为后续专业课程学习打下基础”,具有很强的片面性,直接带来了教学资源配置上的随意性,影响了教学效果,降低了培养质量,特别是造成了学生工程能力的弱化。

(二)教学内容

我国工科专业设置有两种典型类型:一类是以学科体系或按照技术范畴为服务对象进行分类的,如机械制造与自动化专业、材料加工工程专业等;另一类是以产品(或其属性)为服务对象进行分类的,如车辆工程、工程机械等。第一类专业的培养方案中,课程体系构成系统性较强,基础理论课和专业课在教学进程上环环相扣,学生就业领域相对分散。第二类专业学生的目标就业方向相对固定,课程体系的构成涉及产品制成过程中所需的多学科知识,虽然也具有一定的规律性,但课程之间的有机联系不强。在这种情况下,当前“工艺学”课程教学内容主要有两种构成形式:一种是完全沿用传统机械制造工艺学的体系、结构和内容,实例以通用机械或机床零部件机械加工工艺为主,缺乏针对五大汽车制造工艺(成形、机加工、焊接、装配和涂装)系统的分析和介绍,弱化了与其它专业课程以及实际汽车制造过程的有机联系,降低了课程的针对性和学生学习的积极性;第二种形式是将五大汽车制造工艺进行简单地拼接,工艺原理、方法以及不同工艺方法之间的跳接现象非常严重,造成了知识系统性和连贯性的缺失,使教学内容和过程与能力养成路径的需要不相吻合,难以达到比较满意的教学效果。

(三)教学体系

“工艺学”课程在教学体系上存在的问题一是缺乏应有的先导课程作支撑,“工艺学”课程中材料加工工艺和机械加工工艺的先导性课程分量不足或者是缺失,如材料成形原理(材料加工工艺的先导课程)、金属切削原理和设备(机械加工工艺学的先导课程)等均未纳入课程体系或课程内容之中。先导性课程的缺失,造成了教与学上的双重困难。二是教学资源配置上的不足。相对其它同期课程,“工艺学”课时少、实践教学条件配置不足,薄弱的教学资源配置条件忽视了工艺学知识涉及面广、实践性、时代性强的课程特征,无法从整体上把握工艺学的基本教学标准。

(四)教学方式

从课程属性和要求上,“工艺学”具有专业基础课和专业课的双重地位和作用,其教学方式应该是课堂理论教学、实践教学以及专业综合训练相结合的方式进行。但是,现行的“工艺学”课程教学方式主要以少学时理论课堂教学为主,特别是没有强化课程对其它专业骨干课程的支撑作用,在其它专课程的综合训练环节中没有对工艺学知识提出考核要求。这种简单、孤立的教学方式带来的问题一是无法使学生对汽车制造工艺过程形成整体、系统的概念;二是无法做到在工艺原理和方法上的融会贯通以及核心要领的准确把握;三是针对汽车生产过程中可能出现的工艺、质量问题,难以形成系统化的分析问题、解决问题的方法和能力。

二、课程定位分析

(一)基于任职能力需求的课程定位分析

以满足工业界对工程技术人员职业资格要求作为制订人才培养标准是卓越工程师教育培养计划的核心要求。在当前汽车工业快速发展的形势下,车辆工程专业毕业生呈现出高质量的就业局面,就业方向较为单一。据统计,绝大多数毕业生主要工作在汽车整车生产企业,且以产品的设计、制造以及试验工作岗位为主。对这些就业岗位所要求的任职能力进行分析后可以看出,要圆满履行岗位职责,必须具有丰富的工艺学课程知识,岗位与“工艺学”课程知识需求的对应情况如图1所示。

图1 岗位与“工艺学”课程知识的对应情况

由此可以看出,“工艺学”课程不仅仅在职业能力的养成过程中有决定性的作用,同时直接决定了毕业生岗位任职能力水平的高低,从而决定了“工艺学”课程具有专业课和专业基础课的双重属性。因此,在制订“工艺学”课程大纲以及组织教学活动中既要考虑为汽车设计等课程提供支承性的储备知识,也要按照毕业生目标就业岗位的任职能力要求重构、优化教学内容以及教学资源配置条件。

(二)基于知识关联性的课程定位分析

这里所谓的知识关联性主要体现在两个层面:一个层面是指课程之间在内容上的有机联系,培养目标通过一系列有机联系的课程逐步实现,课程之间呈现出较强的知识关联性;另一个层面是指毕业生在特定的工作岗位上履行职责时所用到的理论知识来自课程数量的多少。因此,要对某一课程进行准确定位,必须找出贯穿整个课程体系中的知识关联性要素。由于车辆工程是以产品为服务对象的专业,其课程体系的知识关联性要素就是从产品设计、制造到制成出厂这条流程主线。在这条主线的每一个环节上,“工艺学”课程都扮演着十分重要的角色,也是连接这些环节的重要纽带。产品设计和制造工作有两个明确目标:一个目标是产品性能和结构具有良好的可实现性;第二个目标是制造过程具有较高的先进性和经济性。“工艺学”课程可以为实现这两个目标提供必要的知识储备和评判条件。因此,“工艺学”课程是一门使学生系统性地了解现代汽车生产企业体系及其组成要素、熟练掌握产品设计、制造及质量管理技术和方法的关键课程。基于这样一个定位,“工艺学”课程的教学目的和教学内容重点应放在强化零件设计规范、制造过程控制以及产品质量分析和判别等方面的理论知识和技能上,使学生对汽车零部件及其整机的制造过程形成系统性、关联性的思维方式和知识构架。

(三)基于汽车工业发展趋势的课程定位分析

汽车工业发展趋势可以在两个范畴内进行分析:一个是汽车技术,另一个是汽车产业模式。其中,汽车技术的发展趋势是信息化、智能化和绿色化,汽车产业的发展趋势是集约化、专业化和可持续化。现代汽车技术特别是其关键功能部件的技术进步,很大程度是按照性能设计——结构创新——材料创新——工艺保证的技术路线实现的,先进制造技术是保证汽车工业健康发展的前提和条件,而“工艺学”则是课程体系中先进制造技术理念和方法的入门课程和基础课程。例如,提高节能降耗水平是汽车技术绿色化和汽车产业可持续化的重要目标,采用轻量化技术又是提高汽车节能降耗水平的主要措施之一。轻量化技术包括材料轻量化和结构轻量化两个方面。一般而言,材料轻量化要通过采用轻质高强度材料、结构轻量化要通过采用薄壁轻型结构来实现,这些新材料和新结构的应用均给制造工艺带来了挑战,必须采用先进制造技术才能完成,“工艺学”课程可以为学生开启高强度轻量化材料、薄壁轻量化结构先进加工技术应用的大门。又例如,实现汽车产业可持续化的一项重要措施就是加大产品的循环再利用程度和水平,在设计时必须同时考虑正向、逆向装配工艺性和材料再利用工艺性以及环保化处理工艺上的可行性,要实现这些产品性能均需要先进的制造工艺知识为基础。

由此可以看出,“工艺学”课程是保证学生具有先进汽车技术理念的基础性课程,也是开阔学生视野,了解当今世界汽车工业发展趋势的先导性课程。从这个定位上出发,就要求在“工艺学”课程的教学设计和实施过程中,必须注意引入先进制造技术的观点和方法,加大教材、教学资源配置的更新进程和力度,而不是采用一成不变的教学内容、教学方式。

(四)基于工程教育改革的课程定位分析

教育部在《关于卓越工程师教育培养计划的若干意见》中强调,要通过行业企业深度参与培养过程,学校按照通用标准和行业标准培养工程人才,企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,高校和企业共同设计培养目标,制定培养方案,共同实施培养过程,要通过在企业真实环境中的工作经历以及“真刀真枪”地做毕业设计,强化培养学生的工程能力和创新能力。设计的产品是否满足工艺性要求、是否具有低成本实现的可能性是反映设计者工程能力的基本标准,学生工程创新能力的养成和提升就是要通过一个个具体设计、制造过程、案例来锻炼、保证和体现。因此,按照卓越工程师教育培养计划要求,“工艺学”是一门实践性最强、最基础的应用型专业课程,也是最能体现出教师和学生工程能力、提升创新能力的一门课程。从这个定位上出发,“工艺学”课程要在以提高学生工程能力和创新能力为目标的前提下,加大改革和创新力度和水平,真正实现教学内容的真实化和案例化,以及教学过程的工作化和企业化。

三、课程基本要素重构

(一)教学内容的重构

由于“工艺学”在车辆工程专业课程体系中的定位决定其教学目的的多样性,它既要作为学生就业后的一门专业技术课程进行教学,又要作为一门专业基础课,体现其支撑其它专业课程的作用。因此,其课程内容不可能是机械制造工艺学和材料成形工艺学等的简单拼接,而是应该根据优化后的教学目的进行重构,且在重构时必须遵循以下原则:

1.系统性原则。系统化原则主要体现在两个方面:一个方面要根据汽车产品完整的生产过程,对需要的工艺理论知识进行系统性的课程化处理;另一方面,就是要根据汽车技术发展趋势,采用现代制造技术重构“工艺学”的课程体系,做到设计—制造—分析—管理系统化、一体化,使工艺学知识成为连接各个制造环节以及相应课程的纽带和载体。

2.模块性原则。针对车辆工程专业“工艺学”课程内容涉及面广、学科门类多的特点,在充分考虑职业岗位任职资格要求以及与课程之间知识关联性的基础上,根据不同的专业方向对课程内容进行选择性设计,将现代汽车生产企业所涉及的不同工艺方法重构成一个个独立、完整的单元,组成可供不同专业方向选择的教学化模块,使学生既能保证面向未来技术岗位所需要的工艺学知识,又不因为课程内容过多、过杂而造成学而不精的问题出现。

3.职业性原则。以汽车产品上真实零部件和汽车企业真实化的工作案例组织教学内容,充分体现其面向岗位、面向职业、面向行业的特点,注重行业、职业对“工艺学”课程的影响和要求。

4.先进性原则。以汽车技术和产业发展趋势为目标,将相对较为成熟的先进制造技术引入“工艺学”课程中来,在教学内容上体现出技术和产业发展上的先进性和前瞻性,特别是要加大信息化、智能化、绿色化制造技术在教学内容中的比重。

(二)教学模式的重构

现行的“工艺学”课程教学资源配置薄弱,教学模式单一,不利于学生工程能力和创新能力的养成和提升。因此,必须在以下三个方面对教学模式进行重构:

1.教学的组织形式。要兼顾校内课堂教学与校外实践环节的有机结合,通过来自企业的真实案例,以图纸、零件的形成过程对知识点进行教学,特别要强化实践环节、强化综合训练、强化以融会贯通的方式来促进学生职业能力的养成。

2.教学资源的配置。根据汽车典型零部件的生产过程,配备一些具有代表性的教学软件、实验设备、仪器等,引进企业真实的产品、加工方法和设备,以保证教学过程的直观性、真实性,同时要充分体现出“工艺学”课程的专业课和专业基础课的双重特点。

3.考核考试方式。不仅要强调学生是否系统化地掌握了基础理论知识,更要着重考核学生的实践能力、创新能力、系统设计能力。要通过考试、考核检查学生是否具有独立完成制造工艺过程的组织能力,是否具有保证产品结构工艺性的设计能力,是否具有采用新材料新结构、新方法和新技术的创新能力,是否具有综合运用所学知识解决制造质量和成本问题的实践能力,并同时加大考核、考试方式中实践性、系统性、真实性内容的比重。

汽车制造工艺篇8

关键词:金属焊接;汽车工业;应用探究

汽车生产是当前迅猛发展的制作业之一,目前汽车制造技术的三大代表性工艺为焊接、油漆、总装。焊接技术是汽车制造生产中必不可少的工艺手段,焊接工艺分为手工电弧焊、氧乙炔焊、手工电焊等等,这些传统焊接方法焊接出来的效果相对较差,形变很大,焊接之后痕迹很难被清除。金属焊接具有焊接压力小、焊接速度快、焊接强度高、焊接稳定性好等优点,因此从被研发出来之后就得到人们的大量使用和大力推广,在各个领域都得到普遍应用。当前的汽车制造业已经从传统的一次性制造生产,发展为汽车再造生产,因此金属焊接的使用更为广泛[1]。本文首先对金属焊接的概念进行阐述,探究了金属焊接在汽车应用中的特点,然后通过实例研究了金属焊接在汽车中的应用,分析了金属焊接在汽车工业中应用所具有的优势,通过本文的研究,我们可以发现金属焊接在汽车工业中充分发挥了自己技术先进、工作速度快、工作效率高的优势,能有效地推动汽车工业的进步。

1金属焊接在汽车工业中的应用特点

金属焊接是汽车制造流水线上是一道必不可少的工序。与传统焊接手段相比,金属焊接焊接效果更好、工作效率更高、工作时长更短、对环境适应能力更强、可以更好地实现焊接自动化,因此被人们越来越多的使用。例如在车身安装过程中,如果采用传统焊接方法那么必须设置2个焊接接口,焊接凸出点在10mm左右,但是如果采用金属焊接,只需要设置单边焊接接口即可,焊接凸出点只有3mm左右,那么车身在建造过程中所用到的钢材就会减少,大大降低了汽车制造成本。传统焊接手段在焊接两片1mm的汽车板时,每分钟平均焊接20个点,焊炬是30mm,焊接速度为1.5m/min,但是若采用金属焊接,焊接速度可以提高到20m/min,大大提高了焊接效率。汽车行业使用金属焊接来将大板做拼接,把钢板连接起来,这样可以满足汽车对大型三维功能冲压件的要求[2]。目前汽车内部结构越来越复杂,对于汽车零件要求精度较高,形变要尽可能达到最小,焊接部位外观要美观。调查显示,金属焊接不需要开坡口或填充,焊接速度更快,焊接组织形变小,焊接过程加热集中,对于周边影响极小,焊接精度高,可调范围广,而经过金属焊接过的汽车零件强度往往高于母材。通过生产实践我们可以发现,金属焊接可以非常好地满足汽车工业制作要求,而且不会影响汽车整体美观效果,在汽车制造中金属焊接发挥着非常重要的作用。

2金属焊接在汽车工业中的具体应用

汽车车身制造是整个汽车制造工艺中最重要的一项程序。车身是汽车的基本骨架,汽车内部所有的零件都是以车身为基础进行安装,一辆汽车的车身制作质量直接关系到整辆汽车的性能,而钢板和各个零件的焊接质量是影响汽车车身制造的重要因素[3]。据不完全统计,每辆轿车零件部位超过400个,而每个零件部位都有10个焊点,那么一辆汽车大约有4000个焊点,金属焊接已经成为汽车车身制造工艺的一种固定方法。金属焊接方法焊接后无痕迹,且焊接效果好,焊接零件抗冲击能力和抗疲劳能力都较好,在汽车车身制造中广泛使用。世界一些有名的汽车公司,例如奔驰、宝马、本田、丰田、福特、现代、路虎、通用等等都采用了金属焊接工艺,所生产的车身都是利用金属焊接板连接而成。金属焊接可以大大减少零件和结构件的数量,从而减轻轿车自身质量;同时金属焊接的抗疲劳能力和抗冲击能力很强,保证了汽车结构整体的稳定性;汽车质量的减轻也会节省制作成本,降低运输成本。随着人们对于汽车内部性能和外部美观要求越来越高,金属焊接在汽车零件制造中的应用也越来越广。据统计,汽车内部60%的零件都采用金属焊接技术,例如:速齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴、底盘等汽车部件,都是应用金属焊接才被制造。在目前众多焊接方式中,被认为发展前景最好的就是金属焊接。例如在通用汽车中新采用了金属焊接焊接齿轮,所得到的齿轮比传统焊接手段得到的齿轮精度更高,运行效果更好。金属焊接工艺在加工汽车零件方面,彻底改变传统设计制造理念,为汽车提供了更加经济牢固的结构。例如奔驰汽车中的变速齿轮就是采用金属焊接工艺进行焊接,与传统焊接手段相比,金属焊接所使用的原材料成本远远低于其它焊接手段使用的原材料,焊接后的汽车零件工作效率更高,零件结构更为紧凑,无论是在使用精度还是使用速度上,都有大幅度的提高。针对汽车零部件所需要涉及的参数有电流、电压、气体流量,金属焊接不仅是汽车零件和汽车车身制造中起的重要环节,同时也是将零件与车身组合起来的关键手段,金属焊接在零件与车身制造中起着承上启下的作用。一辆汽车零件的65%都是通过金属焊接与车身连接起来。通过调查可以发现,利用金属焊接连接的汽车车身结构稳定性更高、性能更好、且成本更低。传统焊接手段不能满足这一发展趋势将零件与车身紧密结合,因此金属焊接成为汽车零件和车身组合的重要加工方法,具有很大的发展潜力。

3结语

随着社会的发展,科技的进步,汽车产品车型越来越多,车身结构越来越复杂,对于零件的生产专业化、标准化、成品质量提出了更高的要求。焊接是汽车制造流水线中必不可少的工序,只有先进的焊接手段才能保障汽车质量。金属焊接具有高能量、效率好、耗时短等优点,在汽车制造中充分发挥了先进、快速、灵活的特点,为汽车质量带来了更多有效的保障。国内外汽车自主品牌在不断扩大,为金属焊接技术的发展提供了非常好的机遇,同时金属焊接技术也促进了汽车工业的进步。

参考文献

[1]李仕慧,王英杰.汽车用镁合金焊接的研究进展[J].热加工工艺,2010,39(23):190-194.

[2]王敏.电阻焊在汽车工业中的应用前景探讨[J].金属加工(热加工)热加工,2001(5):11-12.

[3]刘志贤,赵学君,韩军,等.硅灰石在电焊条工业中的应用研究[J].硅酸盐通报,1986(4):26-32.

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