汽车典型零部件制造综述论文_汽车零部件生产论文
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汽车典型零部件制造技术的发展文献综述
你幂(xxx)
摘要:归纳了汽车零部件制造中的各种加工方法及工艺,对目前在现代汽车制造中所应用的最新的加工方法及工艺作出介绍和分析,为中国汽车零部件生产企业提供技术参考。
关键词:汽车;制造;加工;发展
Review on the development of literature of typical automobile parts manufacturing technology
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Abstract: It is summarized that a variety of machining methods and technologies are used in automotive parts manufacturing.New current machining methods and technologies which are applied to modern automotive in-dustry are introduced and analyzed.So that the Chinese factories for automotive parts could understand some usable means for technical reference.Key words: automobile;manufacture;machining;development
1.前言
近年来,我国汽车工业高速增长,2013年全国汽车产销量均超过2100万辆,位居世界第一。同时,汽车零部件产业也随之迅猛发展。截至2013年,我国汽车零部件制造企业约20万家,主要汽车零部件制造企业多达1.6万家,其中规模以上企业1万多家,外资企业超过1200家。
我国汽车零部件制造企业主要有三大主体,分别是国有、民营和外资企业。国有和民营企业主要集中在汽车零部件生产的低端市场,优势产品包括汽车轮毂、汽缸体、连杆等,盈利能力较弱。外资企业多由世界级汽车零部件供应商控制,拥有先进的产品技术,垄断了空调系统、传动系统、制动系统、转向系统、节能与新能源汽车核心部件,以及电子控制类等核心零部件。汽车零部件主要供应整车装配市场和售后服务市场,两市场需求规模占比约为80%、20%。外资和国有企业多为整车配套市场的主要供应商,而民营企业则面向的主要是 售后服务市场。
世界上各个国家在汽车上的竞争,主要方面之一是制造技术的竞争。先进的制造技术是提高汽车产品市场竞争力的基本保证。近十几年来,我国的汽车制造业发展较快,通过技术引进,不少汽车制造企业已经掌握了一批相对先进的汽车制造技术。随着我国汽车产量的逐渐增大,汽车企业对先进制造技术的需求也日益增长。2013年,全国汽车零部件制造行业实现总产值达3万亿元,同比增长近18%,约占汽车工业总产值的50%,汽车零部件产业的发展实现了历史性突破。
中国的汽车产量巨大,自然而然吸引了全球各大汽车制造商以前所未有的热情开拓中国市场。为得到更好的发展,我国汽车
制造业的当务之急是:瞄准先进制造科学技
术的前沿,自主创造与跟踪创新并行;在先进制造科学技术的理论基础、方法和技术上有重要的创新,在先进制造技术基础方面总体达到国际先进水平;针对我国汽车制造业实际,解决关键科学问题,产生具有我国自己知识产权的先进汽车制造技术。只有改变和创新,才能提高中国汽车零部件工业的竞争力,成为世界重要的汽车零部件生产基地。
本文将在汽车零部件制造技术,特别是在汽车零部件加工工艺的发展及应用方面作一些探讨。
2.汽车典型零部件制造进展
汽车典型零部件制造的传统加工方法及加工工艺的本质和特点是靠比工件材料更硬的刀具,靠机械能、机械力把工件上多余的材料切除下来。如车削、刨削、铣削、磨削、镗削加工等。
因新材料和难加工材料不断涌现,以及超精密加工的要求,汽车零部件传统的加工方法无法满足汽车制造业发展的需要,特种加工方法及加工工艺应运而生。特种加工方法及加工工艺指的是非传统的加工方法,它不使用普通刀具来切削金属,而是直接利用能量来进行加工。特种加工方法与主要依靠刀具和磨科来切除金属材料的传统加工方法不同,它重用电能、光能、声能、热能和化学能来去除金属和非金属材料。其所采用的工具硬度和强度可以低于工件的硬度和强度,加工过程中工具和工件之间不存在明显的切削力,在切削机理上与传统加工有很大不同。
高速加工,指采用比常规切削速度和进给量高得多的速度进行加工的方法,其速度通常是常规加工的5-8倍或更高。高速加工是一种先进的制造工艺,它与常规加工相比,突出的优点在于可以大大提高生产率、提高零件的表面质量和加工精度、解决部分难加工材料的加工问题。
自从将机床与自动化技术结合以来,汽车零件的加工生产率得到了很大的提高。然而,机床的自动化生产的实质是以加快空行程动作的速度和提高零件生产过程的连续性、缩短辅助工时为途径的,缩短辅助工时则是有一定限度的。只有大幅度降低切削工时,提高切削速度和进给速度,才有可能进一步提高机床的生产率。高速加工采用非常高的切削速度和进给速度,因此有很大的提高生产率的潜力;同时,在加工过程中切削力减小,无明显振动带,切屑带走的热量增多、切削热的影响趋势减小,故工件加工精度提高。美中不足的是,刀具耐用度降低。
3.现状评述
从汽车典型零部件制造研究进展来看,我们研究探讨的加工可以分为传统加工、特种加工和高速加工。随着时代的进步和发展,这三种加工方法各有特点。
传统加工方法及加工工艺在生产中仍被普遍采用,未来汽车零部件的制造也仍会采用这些加工方法。
特种加工方法可以用于传统方法无法进行的一些加工,如硬质合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、金刚石、石英等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性金属及非金属材料的加工;也可以对表面质量和加工精度要求非常高的低刚度零件进行加工。
随着市场经济的不断发展,汽车产品的研制周期不断缩短,外形曲面也越来越复杂,使用模具的传统数控加工方法已经很难满足其需要,而高速加工为模具加工提供了先进的手段。当需要研制的模具形状复杂,材料硬度又较高时,利用高速加工方法,既可确保产品的表面质量和加工精度,又可缩短加工时间,提高加工效率。
4.发展前景预测
在制造业中,零件的生产按传统工艺分有两种方法:成型法和材料去除法。快速成型制造技术是一种新的制造工艺,它与成型法加工(材料的体积不变)和材料去除法加工的根本区别在于,快速成型制造是一种使材料生长的制造过程。快速成型制造技术的基本原理是,在CAD/CAM技术的支持下,采用粘结、熔结、聚合作用或化学反应等手段,有选择地固化材料,从而快速制作出所需形状的零件。制造方式是不断地把材料按照需要添加在未完成的工件上,直至零件制作完毕。快速成型制造技术最初是被人们用来为市场评估和检验服务的。CAD技术的推广和应用加速了产品更新换代的进程。按照传统工艺,将CAD的三维图像转变成一件真实样件,要经过一定的生产周期和花费一定的研制成本,而采用快速成型制造技术,则能在短短的几天时间内,将电脑屏幕上的新产品变成一件真正的产品。快速成型制造技术不但在制造思想和实现方法上有重大突破,而且在制作零件的质量、性能、大小、制作速度等方面,也取得了很大的进展,该技术已成为快速开发新产品的一种重要支撑技术,也是实现并行工程和敏捷化制造的有效技术途径。
激光快速成型技术的发展使铸件新产品试制速度显著提高。用传统的木模方法需一至两年才能完成且质量难以保证的试制工作,采用快速试制方法只需几个月的时间就可以完成,大大缩短了新产品从设计、开发、试制到生产、投放市场的周期。目前,美国的三大汽车公司在新产品的开发过程中,都采用了这项技术。同时激光快速成型技术正逐渐被包括汽车工业在内的各个制造领域所接受并得到应用。在车身设计中就可以运用大型CAD软件,如Pro/E,UG等,建立车身外型的三维实体模型,并根据需要进行必要的修改,直至符合设计要求。利用CAD软件将模型数据转换成为STL格式,并进行一系列的数据准备,就可以在成形机上5.结语
(1)本文阐述了汽车零部件制造中的加工方法及加工工艺的发展进程;对其中较为先进的技术在汽车制造中的应用作出介绍和分析。
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(2)为中国汽车零部件生产企业开发新技术、新工艺,提高企业竞争力,提供技术参考。
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