推出一款新车一般需要三到五年的规划和测试。新车型的设计理念源于设计师对公众需求和偏好的预测。试图预测人们未来五年内需要什么样、想要什么样的车型可不是件容易的事。然而汽车公司依然能够成功地设计出迎合消费者喜好的汽车。
运用计算机辅助设计,汽车概念设计师绘制基本概念图,描绘所设计的车辆的外观。然后他们根据设计图制作黏土模型,由造型专家进行评估。设计工程师根据模型,研究气流分布并确定如何设计,接下来进行必要的碰撞试验。一旦模型评审通过,模具设计师就开始设计模具来制造新模型的零件。
零部件
1.汽车装配厂是汽车制造过程中的最后阶段。正是在这里,由4000多家外部供应商供应的零部件汇集在一起进行装配。比如,发动机和变速箱通常在不同的设施中制造,而不是在车身制造和车辆组装的地方。
冲压车间
2.冲压是所有工序的第一步,先是用切割机把钢板切割成合适的大小,经简单的冲孔、切边之后,在5000吨的冲压机上将它们压成最终的形状。冲压成形是由冲压机床和模具实现的,每一个工件都有一个模具,只要把各种各样的模具放到冲压机**,就可以冲出各种各样的工件。汽车零件就是这样由成千上万套不同的模具冲压出来的。
车身车间
3.汽车车身由数百个零件组成。机械手操纵已经压制成形的钢质车身到工位进行焊接。大部分焊接工作是由机器人完成的。工作人员进行质量控制,执行系统操作,实施维护任务。
4.车身底盘由多个部件焊接在一起,包括前轮部分和后轮部分。车体底盘焊接好后,就移到下一道工序进行车身装配。
图1 汽车装配线上的大部分工作现在都是由机器人完成的。在汽车制造的第一阶段,机器人将车身底部的各个部件焊接在一起,然后将车身的各个部分拼装起来。
白车身
汽车设计师和制造商所说的“白车身”是指汽车在涂装和最终装配之前的车身。这个词的起源有些模糊,但有人说它可以追溯到汽车制造业的早期,甚至可以追溯到马车。这些车辆的车身通常是由专门的客车制造商制造的,他们将车身涂上白色底漆,用螺栓固定在车架上。
5.首先,将垂直的室内部件焊接在汽车底板上,如发动机室和乘客区之间的四分之一垂直隔板和防火墙,它们必须与底板对齐、固定、夹紧后进行焊接。接下来,是将汽车的前后、左右外部车身面板焊接到底盘上。再移动白色车身到另一个工位,然后将工位上方的车顶小心放下并焊接在车框上。
6.门、引擎盖和后备箱已经在各自的装配线上完成焊接。将它们放到合适的位置后,用螺栓固定在车架上,螺栓全部按说明书技术规范要求设定的扭矩力紧固。这是车身车间唯一使用螺栓固定代替焊接的阶段。
图2 自动装配过程
7.这时已经焊接、固定完成的车身必须经过严格的检查过程。车身穿过一个灯火通明的通道,检查人员用浸泡过高光油的抹布将车身彻底擦干净。在灯光下,这种油可以让检查人员看到金属车身面板上的任何缺陷。钢板的弯折、凹陷和一些其他缺陷都由熟练的车身工人在生产线上进行修复。在对车身进行全面检查和修复后,装配传送带将其通过一个清洗站,在那里通过浸泡,清洗掉油渍、污垢和污染物。随后,车身传送到喷漆车间。
骨架式车身和壳体式车身
汽车车身根据其结构一般分为骨架式、半骨架式、壳体式。
多年前,大多数的汽车都是通过“骨架上的车身”制造,车身结构具有完整的骨架,在这种骨架上制造出一种叫作底盘的机构车架,然后再加上非结构的车身。如今,大多数汽车都是通过“一体化成形”制造,车身由单独的冲压金属部件组装成一个整体。卡车和一些越野车仍然使用“骨架式”车身,轿车一般是壳体式车身。
喷漆车间