汽车车身的快速开发和制造技术(2)

2018-10-12 13:40:00
陆启蒙
原创
2136
摘要:汽车车身制造技术的飞速发展,必须结合国情,协同集成、自主创新,共同努力,推动我国从汽车制造大国向汽车制造强国进军。基于此,结合多年的工作经验,首先通过介绍了汽车车身快速开发技术的概况,然后进一步分析了我国汽车车身快速开发市场发展现状,最后对汽车车身制造技术的发展趋势进行了分析,希望能起到抛砖引玉的作用。

随着我国经济发展和人民生活水平提高,近年来国内汽车市场发生了巨大变化。一是消费者对汽车外观和性价比的要求呈现短时效性、个性化和多元化趋势,二是我国加入 WTO后,汽车市场开始面向全球企业开放。市场竞争要求汽车业必须从传统的面向产品到面向顾客从新定向,生产战略重点也要实现从成本与质量到时间与响应的转移。


1 汽车车身快速开发和制造技术的概况


1.1 汽车车身制造技术的现状


随着改革开放的不断深入,我国的经济实力有了很大提高,科技创新能力也有了长足发展,涌现出一大批 汽车制造企业,如吉利、奇瑞、比亚迪、东风、长城、北汽、长安等,其产品在国内市场的销量逐渐提高。我国已经成为世界汽车生产第一大国。随着汽车的普及,人们对汽车的质量要求越来越细致,为满足其需求,汽车制造业加强制造技术研发,加快对制造技术的改造和增强人员素质培养。汽车车身制造作为汽车整车的重要部分,车身的个性化、多样化设计在逐渐成为汽车制造中的主导。 目前,车身制造成本在整车的制 造成本中比重较高,一般货车的车身质量所占的比例最少约 16%,上限大约在 30%;轿车和客车的车身质量所占的比例最 少约 40%,上限大约在 60%。在实际制造中,有的可能还会 稍高于上限。所以,仍然迫切需要车身制造寻找更加节约材 料成本,提高美观和工作性能的创新技术。车身的改变促进 汽车的更新,其生产能力的提高决定着汽车整车的生产能力, 因此,在我国汽车行业中,只有通过最新制造技术的研发和 应用,降低车身制造成本,才能在汽车制造业中立于不败之 地。


1.2 汽车车身快速开发和制造技术的重要意义


车身以及汽车外观是汽车品牌最显著的标志之一,车身制造成本占整车的大约 1/3,车身所用材料更新极快,性能愈来愈完善,车身制造技术不断提高,成为汽车企业在市场竞争中一个强有力的竞争条件。然而,有关汽车车身的制造与开发一直是我国技术人员难以攻破的难题,成为制约汽车行业发展的重要影响因素,我国每年要花费将近 2 亿元人民币用于进口国外汽车车身模具。能否尽快摆脱对于进口汽车模具的依赖,加快自主研发,做到中国创造,是提高我国汽车生产水平的关键,也是影响我国汽车企业市场竞争力的一大因素。 我国汽车企业在车身制造开发中普遍遇到的障碍主 要有三:


(1)与西方发达国家相比在车身设计方面存在较大缺陷,比较落后。

(2)车身制造过程中所使用的车身模具的制造存在一定程度上的困难,设计难度大且相关物理性能难以满足。

(3)对于汽车模具设计投入较大,且研发周期较长,短期来看几乎无收益。

同时我国汽车行业对于车身快速开发具有强大的需求,主要体现为三点,一是消费者追求车型的多样化,刺激汽车企业不断推陈出新,要求车身开发速度加快;二是新车型的开发耗费资金巨大,摊销到产品成本中往往会增加汽车价格,从而影响销量,使得营业额有所下降。

1.3 汽车车身快速开发技术的具体研究内容

在汽车产业中车身快速开发技术的研究内容主要包括三方面:


(1)汽车造型的设计,汽车造型的独特、新颖是吸引消费者的关键因素之一,同时也是新车制造中需要攻克的一大难题。


(2)新车样车的设计与制造,主要包括主模型车身简易模具制造工艺研究、模具材料研究,适应样车及批量的模具工艺研究。


(3)CAE 与基于知识的工程 KBE 的相互结合、借鉴,研究内容主要包括四方面,分别为板料成形过程分析与实验、拉延筋设计、压料面及压边力设计以及工艺补偿面设计。


2 我国汽车车身快速开发市场发展现状


随着我国经济水平发展迅速,我国对于汽车的需求量越来越旺盛,购买量连年攀升,为制造企业带来了一定压力,迫切需要在保证质量的基础上提高汽车生产的速度。为满足广大人民群众生产生活对于汽车不同用途的需求,各种各样的车型、款式层出不穷,而在汽车制造的过程中,每一款都需要有一定数量的试制车,因此,汽车试制的市场需求量极

其巨大。在我国加入世界贸易组织以来,我国的汽车市场与国际全面接轨,市场竞争越来越激烈,促使汽车生产商从传统的以产品为主转变为以客户、消费者为主,更多的考虑到消费者的消费习惯与需求,生产制造的战略重点也有所改变。汽车车身的快速试制是对快速制造这一市场导向的响应,尽快开发出具有我国特色以及自主产权的汽车品牌,是增加企业竞争力的核心,也有助于我国汽车产业在国际市场上谋求一己之地。


3 汽车车身制造技术的发展趋势


3.1 数字化管理


汽车车身制造技术的信息化发展,主要是数字化系统的提升,目前,随着数字化工厂、CIMS 概念的深入,人们已经应用了 CAX(CAD,CAPP,CAE,CAM)系统、PDM 系统、MPII系统、ERP 系统等,对产品进行数字化的设计和仿真,自动加工,物流、资金、人力等数字化的管理。


3.2 智能化系统


工业机器人在汽车制造业的应用,使汽车制造技术得到了迅猛发展,制造过程中智能化系统也得到了广泛提升和应用,解决了汽车制造系统中存在的多个问题,将人工智能、模糊控制、计算机技术、管理科学等多种先进技术和科学方法融合,其适应性、友好性特别高。


3.3 虚拟化制造


通过虚拟设计、装配、加工,在计算机内完成汽车制造过程的仿真研发,发现问题,创新技术,有效降低汽车成本,缩短新产品研发周期,产品的竞争力得到有效增强。


4 结语


另外,汽车车身制造技术涉及多个学科知识。一是实用性,车身制造技术的发展是以满足人们对汽车的美观、个性化、多样化等方面的要求为基础,车身制造技术首先必须是一种实用技术;二是集成性,汽车车身制造涉及电子、机械、信息等多个学科,随着制造技术的不断发展,各学科之间的界限已经淡化或消失,专业之间已经相互渗透,技术集成化已经成为一大特点。三是系统性,汽车车身制造在整车制造中不是独立存在的,它关系着整个汽车制造的多个内容,涉及汽车产品的设计、生产过程中应用的设备、加工制造、销售维修等,是一项系统工程。





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